TRATAMENTO DE LODO DE ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ÁGUA

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TRATAMENTO DE LODO DE ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ÁGUA: 
PRINCIPAIS UNIDADES E EQUIPAMENTOS PARA ADENSAMENTO E 
DESAGUAMENTO MECÂNICO, INCLUINDO PRINCIPAIS DESTINOS PARA O 
LODO DESIDRATADO 
LUCIANO PACHECO(1); LUCIANA PAULO GOMES(2); 
(1) Acadêmico do curso de Especialização em Engenharia de Saneamento. Universidade do Vale do 
Rio dos Sinos – lucpach@gmail.com; 
(2) Professora Doutorado Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil da Universidade do Vale do 
Rio dos Sinos –lugomes@unisinos.br 
 
RESUMO 
O presente estudo teve por objetivo apresentar as principais unidades e equipamentos 
para adensamento e desidratação do lodo e avaliar também os principais destinos. 
A principal abordagem sobre o assunto do tratamento do lodo está relacionado as 
ETAs convencionais devido ao tipo de concepção de maior ocorrência no Brasil e por 
esse tipo de concepção se caracterizar pela maior produção de lodo. Inclusive, a 
maioria dessas ETAs não possui tratamento de lodo. 
Nesse estudo, verificou-se a necessidade de se conhecer melhor as características do 
lodo (micro e macro propriedades) para embasamento na escolha da melhor solução 
para adensamento e desaguamento do lodo de ETA. 
Sobre as tecnologias apresentadas para adensamento e desaguamento do lodo, não é 
possível apontar a melhor solução, isso seria um tema para um novo estudo, pois 
existe uma série de arranjos possíveis que variam de acordo com a qualidade da água 
bruta, concepção da ETA, espaço físico e questão econômica. 
No Brasil, os destinos de lodo mais usuais são: disposição em aterro, aplicação 
controlada no solo, compostagem, fabricação de material cerâmico, aplicação em 
concreto e lançamento em sistemas de tratamento de esgotos. Entretanto, algumas 
alternativas de disposição ainda necessitam de comprovação da viabilidade técnica, 
por isso, há a necessidade de aprofundar mais as pesquisas relacionadas aos impactos, 
sejam econômicos ou ambientais. 
 
Palavras-chave:Estação de Tratamento deÁgua, Tratamento de Lodo, Gestão de 
Resíduos Sólidos. 
 
 
 
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SLUDGETREATMENT OF WATER TREATMENT PLANT: MAIN UNITS AND 
EQUIPMENTS FOR TICKENING AND DEHYDRATION, INCLUDING MAJOR 
DESTINATIONS FOR DEHYDRATED SLUDGE 
ABSTRACT 
The objective of the present study was to present the main units and equipment for 
the densification and dewatering of sludge and also to evaluate the main destinations. 
The main approach on the subject of sludge treatment is related to the conventional 
WTP due to the type of conception of greater occurrence in Brazil and because this 
type of design is characterized by the greater production of sludge. In fact, most of 
these WTP do not have sludge treatment. 
In this study, it was verified the need to know better the characteristics of the sludge 
(micro and macro properties) for basement in the choice of the best solution for 
densification and dewatering of WTP sludge. 
Regarding the technologies presented for the densification and dewatering of the 
sludge, it is not possible to point out the best solution, this would be a theme for a 
new study, because there are a number of possible arrangements that vary according 
to raw water quality, WTP design, Physical space and economic issue. 
In Brazil, the most common sludge destinations are landfill disposal, controlled soil 
application, composting, manufacture of ceramic material, application in concrete and 
launch in sewage treatment systems. However, some alternatives of disposal still need 
to prove technical feasibility, so there is a need to further deepen the research related 
to impacts, whether economic or environmental. 
 
Key-words: Water Treatment Plant; Sludge Treatment; Solid Waste Management. 
1. INTRODUÇÃO 
Segundo SILVEIRA(2012), apud WAGNER (2014), no Brasil, a preocupação com a 
correta gestão dos resíduos gerados nas estações de tratamento de água pelas 
companhias de abastecimento público somente se intensificou a partir do final da 
década de 90, com o advento da Política Nacional de Recursos Hídricos – Lei 9.433/97, 
e da Lei de Crimes Ambientais – Lei 9.605/98, as quais passaram a considerar como 
crime ambiental o lançamento do lodo das ETAs in natura. 
A NBR 10.004:2004 caracteriza os lodos provenientes dos sistemas de tratamento de 
água como Resíduos Sólidos, dessa forma, a Lei 9.605/98 considera crime ambiental o 
lançamento desse efluente em corpos hídricos, caso não atendam exigências das leis 
 
 
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ou regulamentos que estabelecem padrões limites de lançamento. Segundo DI 
BERNARDO (2012), pelo menos 67,40% da ETAs no Brasil não possuem tratamento do 
lodo. 
Segundo BARROSO (2001), na indústria da água, a matéria prima (água bruta) recebe 
produtos químicos (coagulantes, cal, cloro etc.) e mediante operações e processos 
transforma-se em água potabilizada. Como em todo processo industrial de 
transformação de matéria prima, há geração de resíduos (nos decantadores, água de 
lavagem dos filtros e lavagem da casa de química) que, via de regra, podem ser tóxicos 
ao homem e ao meio ambiente. 
Dados da Pesquisa Nacional de Saneamento do IBGE (2008) apontam que em 2008 
existiam 2.817 ETAs convencionais no Brasil. Ainda, nesse mesmo período, a pesquisa 
aponta que em 2.098 municípios, são gerados lodo na clarificação da água bruta. 
Quando ao destino do lodo gerado, essa mesma pesquisa indica o que segue: 
- em 1.415 municípios, o lodo é descartado diretamente nos rios; 
- 7 municípios descartam no mar; 
- 463 municípios descartam em terrenos baldios; 
- 83 municípios destinam para aterros sanitários; 
- 1 município incinera o lodo desidratado; 
- 50 municípios reaproveitam o lodo na fabricação de tijolos, telhas e gesso, ou ainda 
na agricultura, como fertilizante e recompositor da camada superficial do solo. 
Com isso, pode-se observar que a maioria das ETAs estão descartando seus resíduos de 
forma inadequada. 
Segundo a REALI (1999), existem poucas ETAs no Brasil que utilizam tratamento com 
filtração direta e menos ainda as que utilizam a flotação por ar dissolvido, entretanto, 
a quantidade de ETAs convencionais com ciclo completo são a grande maioria. As ETAs 
convencionais são as que mais geram lodo, a maior parte dos sólidos presentes na 
água bruta são removidos no fundo dos decantadores. 
 
 
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O lançamento indiscriminado dos resíduos das ETAs nos corpos de água, seja direta ou 
indiretamente, causa aumento da concentração de metais tóxicos no sedimento, os 
quais sempre estão presentes em alguns trechos do corpo receptor, limitação da 
luminosidade, do meio líquido devido ao aumento da concentração de SST, o que afeta 
a reprodutividade da biota em geral, e, geralmente, limita ou impedeo uso do corpo 
receptor como fonte de dessedentação de animais ou como o manancial de 
abastecimento de comunidades localizadas à jusante, além de haver compostos 
orgânicos tóxicos removidos ou formados nas unidades de tratamento (ETA), além 
disso, pode haver grande diversidade de organismos patogênicos (DI BERNARDO, 
2012). 
No cenário internacional, em países bem desenvolvidos, o lançamento destes resíduos 
nos corpos d’água está cada vez mais em desuso, bem ao contrário disso, têm-se 
incentivado a minimização, o reuso e a reciclagem, em virtude de legislações mais 
rigorosas de controle da poluição e desperdício, inclusive com relação ao descarte de 2 
a 6% do volume de água produzido numa Estação de Tratamento de Água em 
atividades de lavagem dos filtros e descargas dos decantadores, (NOGUEIRA, 2009). 
RICHTER (2001) descreve que os resíduos do tratamento de água apresentam 
normalmente baixas concentrações de sólidos (de 0,2% a 3,0%) dificultando o manejo, 
por isso, considera conveniente, por exemplo, para o manejo e disposiçãofinal em 
aterros, uma concentração mínima de 20%. Para isso, é necessário a desidratação do 
lodo. Quanto mais desidratado estiver o lodo, maior a facilidade e redução dos custos 
do manejo. 
As tecnologias utilizadas para o tratamento dos resíduos resumem-se basicamente na 
separação das fases líquida e sólida, aumentando a concentração dos sólidos no 
material sedimentado por clarificação/adensamento e desidratação, de maneira que o 
reuso do sobrenadante e a disposição final do material sedimentado seja possível. O 
grau de tratamento necessário depende diretamente do método de disposição do lodo 
a ser utilizado e da qualidade desejada para a parcela líquida recirculada, pois os 
resíduos apresentam grande quantidade de água que pode ser retirada antes da 
disposição final do lodo, (REALI, 1999). 
 
 
 
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2. CARACTERÍSTICAS GERAIS DO LODO DE ETA 
Segundo RICHTER (2001), considera-se como lodo de uma estação de tratamento de 
água, o resíduo constituído de água e sólidos suspensos originalmente contidos na 
fonte de água bruta, acrescidos de produtos resultantes dos reagentes aplicados à 
água nos processos de tratamento.As duas fontes mais importantes são os lodos 
retidos no fundo dos decantadores ou lodos flotados e a água de lavagem dos filtros 
(filtros rápidos convencionais ou filtração direta). 
As características do lodo dependem da qualidade da água bruta, da capacidade da 
ETA, dos produtos químicos utilizados e do tipo de tecnologia no tratamento, (DI 
BERNARDO, 2012). 
O lodo gerado através do tratamento de água de tecnologia de ciclo completo tem 
aparência gelatinosa e contém alta concentração de alumínio ou ferro com misturas de 
materiais orgânicos, inorgânicos e precipitados hidróxidos de metais dos coagulantes. 
A concentração de lodo decantado aumenta com o tempo de retenção, de acordo com 
RICHTER (2001).Para concentrações de 0 – 5%: aparência líquida; 8 – 12%: esponjoso 
ou semi-sólido; e para 18 – 25%: argila ou barro suave. 
Em relação aos coagulantes utilizados e produto para remoção de dureza, RICHTER 
(2001) destaca os principais tipos de lodo em função do produto químico utilizado 
(coagulante e remoção de dureza): 
- Lodo de sulfato de alumínio; 
- Lodo de coagulantes férricos (sulfato férrico e cloreto férrico); 
- Lodo proveniente do abrandamento por Cal. 
De um modo geral, DI BERNARDO (2012) relata que numa amostra de lodo podem 
ocorrer três fases: sólida, gasosa e líquida, conforme esquematizado na Figura 1. 
 
 
 
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Figura1:Esquema de uma amostra de lodo diagrama de fases. 
 
Onde: 
Vt - Volume total 
Vs - Volume sólidos 
Vag - Volume água 
Var - Volume ar 
Vv - Volume vazios 
Pt -Peso total 
Ps - Peso sólidos 
Pag - Peso água 
Par - Peso ar 
Fonte: DI BERNARDO (2012). 
O Quadro 1, a seguir, apresenta uma referência sobre alguns resultados esperados 
para diversos processos de tratamento de lodos com diferentes concentrações de 
sólidos e provenientes da coagulação de águas com baixa turbidez. 
Quadro 1: Concentração de lodos de águas de baixa turbidez. 
Processo de tratamento de Iodo: 
Concentração (%) 
Entrada: Saída: 
Decantação estática 0,03 - 0,2 1 - 3 
Adensamento contínuo: 
 sem polieletrólito 0,03 - 0,2 2 - 3 
 com polieletrólito 0,03 - 0,2 2 - 5 
Flotação 0,03-0,2 3 - 6 
Centrifugação 1 - 5 15 - 20 
Prensas desaguadoras (“belt-filters”) 1 - 5 15 - 25 
Filtro a vácuo 2 - 6 15 - 17 
Filtro prensa 2 - 6 20 - 25 
Fonte:RICHTER(2001). 
A Figura 2 apresenta um esquema geral típico de uma ETA convencional e indicação de 
pontos onde são gerados os resíduos. Na Figura 3, pode-se observar dois exemplos 
ilustrativos dos aspectos dos de resíduos de ETAs, o lodo de um decantador e água das 
lavagens dos filtros. 
 
 
 
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Figura 2: Esquema geral típico de uma ETA convencional e indicação de pontos onde são gerados os 
resíduos. 
Fonte: Adaptado de BARROSO (2001). 
 
Figura 3: Lodo retirado do fundo de um decantador e o aspecto do resíduo gerado pela lavagem dos 
filtros 
 
Lodo do fundo de um decantador. 
Fonte: VIANNA e MOREIRA FILHO (2012). 
 
Aspecto do resíduo de lavagem dos filtros. 
Fonte: DI BERNARDO (2012). 
 
3. CONDICIONANTES 
Antes de começar a descrever as principais unidades de adensamento e de 
desidratação, considera-se importante mencionar um elemento importante quase 
sempre envolvido nos processos de tratamento de lodos que são os condicionantes. 
Os polímeros tem tido grande utilização na etapa de desidratação do lodo gerado em 
ETA, os polímeros sintéticos são classificados em três categorias: polímeros aniônicos 
(cargas negativas), polímeros catiônicos (cargas positivas) e polímeros não iônicos (sem 
caráter marcante aniônico ou catiônico), (REALI, 1999). 
Segundo RICHTER (2001), os lodos formados por hidróxidos de alumínio eferro são de 
difícil adensamento e desaguamento,sendo necessário o seu pré-condicionamento, 
antesde serem submetidos a esses processos. Por isso, umaprática comum nestas ETAs 
é o uso de polímeros. 
coagulante 
Mistura 
Rápida 
Floculador Decantador 
 
Filtros 
 
Lodo de 
decantadores 
Água de 
lavagem dos 
Filtros 
Resíduos 
Água 
Lavagem dos 
Floculadores 
(eventual) 
Água 
bruta 
 
 
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PIEPER (2008) apud MONTEIRO (2014) descreve pelo menos duas vantagens na 
utilização do polímero: redução na quantidade de lodo e maior amenidade da 
desidratação, o lodo formado pelo uso de polímeros torna-se mais denso e de fácil 
desidratação, facilitando seu manuseio de disposição final. 
FERREIRA FILHO (1997) realizou umapesquisa sobre pré-condicionamento de lodos de 
estações detratamento de água visando o seu adensamento, pôde concluir que quanto 
maior a dosagem de polímero maior a velocidades de sedimentação, e que cada 
polímero específico se comporta de modo distinto, por isso, é necessário a realização 
de ensaios experimentais visando à obtenção de parâmetros de projeto e operação de 
sistemas de adensamento. 
4. ADENSAMENTO 
O adensamento é realizado para remover o máximo de água possível antes dequalquer 
etapa seguinte (desidratação mecânica, desidratação natural ou aplicação no solo). 
Esse processo possibilita uma maior concentração do lodo e consequente redução do 
volume. Os métodos mais utilizados são o adensamento por gravidade e adensamento 
por flotação, (RICHTER, 2001). 
4.1. Adensamento por Gravidade e por Flotação 
O adensamento por gravidade pode ser divido em dois grupos: adensamento por 
batelada e adensamento contínuo. 
4.1.1. Adensamento por batelada 
Osadensadores por batelada são tanques geralmente formados por tronco de 
pirâmide ou de cone invertido (mais usuais). Após a descarga de um decantador (por 
exemplo), o líquido é conduzido para esses tanques para que fique decantando por 
algumas horas. A finalidade é separar o lodo depositado ao fundo do sobrenadante 
(água clarificada que fica na parte superior do tanque). O sobrenadante pode ser 
removido gradualmente a diversos níveis por um tubo telescópio ou por canalizações 
fixas, (RICHTER, 2001). 
 
 
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Usualmente conhecidos como adensadores estáticos, podem ser dimensionados 
adotando uma carga de sólidos entre 15 a 25 Kg/m², em termos de volume as taxas 
usuais seriam de 3,0 m³/m² (sem aplicação de polímero) e de 4,0 a 8,0m³/m² com 
aplicação de polímero, (RICHTER, 2001). 
A Figura 4,a seguir,mostra um esquema de um tanque com cone invertido. 
 
Figura 4: Adensador por batelada, tronco de pirâmide invertido. 
 
 
Fonte: Di Bernardo (2012) 
4.1.2. Adensadores contínuos 
Segundo RICHTER (2001), os adensadores contínuos são muitosimilares aos 
decantadores de manto de lodo, de forma usualmente circular, apresentam as 
seguintes características: entrada central com um defletor de distribuição, raspador de 
lodo que move os sólidos para um poço, paletas verticais fixadas no raspador (para 
lodo de ETA não é necessário), vertedor e canalização de saída de água clarificada. 
Basicamente, o funcionamento dá-se pelo agito suave do raspador que move o lodo 
para o poço de descarga situado ao fundo e ao centro do tanque. Essa agitação livraa 
água intersticial e desprende gases, isso auxilia na maior concentração de sólidos, 
(RICHTER, 2001). 
O dimensionamento dos adensadores contínuos é similar aos adensadores estáticos, 
pode-se aplicar as mesmas taxas descritas anteriormente. A Figura 5 representa um 
esquema de um adensador contínuo, visto em planta e corte. 
 
 
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Figura 5: Adensador contínuo. 
 
Fonte: DI BERNARDO (2012) 
4.1.3. Adensamento por Flotação de Ar Dissolvido 
A flotação é um processo no qual a fase sólida, com uma densidade menor que o 
líquido em suspensão, é separada permitindo-lhe flutuar para a superfície. As 
partículas sólidas são removidas da água fazendo-as flutuar reduzindo sua densidade 
pela adesão de micro bolhas de ar. As bolhas de ar são geradas pela súbita redução de 
pressão na corrente líquida saturada de ar, proveniente da câmera de saturação, 
(RICHTER, 2001). 
Em se tratando dos lodos de ETAs, onde usualmente temos os flocos provenientes dos 
coagulantes de sulfato de alumínio ou de ferro, apresentam densidade próxima de 
1,003 e tamanho aproximado de 1,0 mm. Após a incorporação do ar, a densidade se 
reduz a 0,98 ou menos, dessa forma, a velocidade de flotação em valor absoluto pode 
chegar a mais de dez vezes às velocidades de decantação, (RICHTER, 2001). 
Contudo, DI BERNARDO (2008) descreve que esse tipo de unidade não foi verificado 
em ETAs no Brasil e tem gastos elevados com implantação, operação e implantação. 
A revista HYDRO (2017) publicou em maio de 2017 um estudo em escala de bancada 
com equipamento de flotação com ar dissolvido, realizado pela Universidade Federal 
de Santa Maria. Os resultados foram satisfatórios com a utilização de polímero 
catiônico, concluindo que essa tecnologia pode ser empregada em adensamento de 
lodo de ETA. 
 
 
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Para a remoção do lodo flotado, são utilizados raspadores de lodo de translação ou 
rotativos, contudo RICHTER (2001) aponta como melhor alternativa o raspador de 
translação. A Figura 6 abaixo representa um flotador com raspador de translação. 
Figura 6: Fotos e esquema de um adensador por flotação de ar dissolvido com raspador de translação. 
 
Fonte: DI BERNARDO (2012) 
4.2. Adensamento Mecânico 
4.2.1. Adensador mecânico de esteira 
O adensador mecânico, também conhecido como grade adensadora é um 
equipamento composto por uma câmara de chegada que extravasa para a grade e 
conduzido por meio de diversos raspadores providos de lâminas de material plástico 
até a saída equipamento. A água intersticial que passa pela esteira é retirada 
parcialmente e coletada numa caixa situada sob a esteira, (DI BERNARDO, 2012). A 
Figura 7 é uma representação dum adensador mecânico de esteiras. 
 
 
 
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Figura 7: Adensador mecânico de esteiras. 
 
Fonte: DI BERNARDO (2012) 
Segundo DI BERNARDO (2012), é necessário que o lodo venha de uma etapa de 
homogeneização com aplicação de polímero. Em se tratando de lodos de ETA que 
usam sulfato de alumínio como coagulante, alguns parâmetros devem ser verificados: 
- concentração do lodo maior que 10 g/L; 
- a produção de massa seca sobre um equipamento com variação de 6 a 13 Kg/h; 
- teor de SST (sólidos suspensos totais) do lodo adensado resultante entre 2,0 a 4,5% 
(massa/massa); 
- consumo de polímero de 1,0 a 3,5 g/Kg (gramas de polímero por quilograma de SST). 
4.2.2. Adensador dinâmico helicoidal e de tambor rotativo 
Segundo DI BERNARDO (2012), o adensador dinâmico helicoidal recebe o lodo com 
polímero num tambor que gira lentamente e a fase aquosa passa através da tela de 
um filtro. A vazão é compreendida entre 5 e 60 m³/h. As condições de operação são as 
seguintes: 
- teor de SST (sólidos suspensos totais) do lodo adensado resultante entre 0,5 a 1,0% 
(massa/massa); 
- taxa de aplicação de sólidos de 100 a 450 Kg SST/h; 
- dosagem de polímero entre 2 e 3 g/Kg (gramas de polímero por quilograma de SST). 
 
 
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A Figura 8 apresenta a imagem de um adensador dinâmico helicoidal e um esquema 
interno do adensador. 
Figura 8: Adensador dinâmico helicoidal e esquema interno. 
 
Fonte: DI BERNARDO (2012) 
Segundo DI BERNARDO (2012), o adensador de tambor rotativo recebe o lodo com 
polímero na superfície interna dum tambor perfurado, elimina água livre através de 
rotação do tambor, fazendo-a passar por uma peneira de arame e retém os sólidos na 
superfície do tambor e os sólidos são conduzidos à extremidade de descarga pela 
rotação contínua. As vazões variam de 6 a 130 m³/h no adensamento de lodo com teor 
de SST entre 0,3 e 4,0% para 6,0% a 8,0%. A Figura 9 apresenta duas imagens de um 
adensador rotativo, uma externa e outra interna. 
Figura 9: Adensador de tambor rotativo. 
 
Fonte: DI BERNARDO (2012) 
5. TANQUE DE RECEPÇÃO E REGULARIZAÇÃO DE VAZÃO 
Segundo DI BERNARDO(2012), geralmente sãousados tanques que funcionam por 
batelada, esses tanques recebem os resíduos tanto da lavagem dos filtros como da 
descarga dos decantadores. Contudo, quando o objetivo é regularizar a vazão para 
 
 
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uma etapa posterior, são utilizados tanques de recepção providos de agitadores, 
normalmente denominado de tanque de equalização.Os agitadores são misturadores 
(geralmente submersíveis) com o objetivo de não permitir a sedimentação dos sólidos, 
são especificados de acordo com o volume do tanque, da profundidade útil e das 
dimensões em planta. 
Para realizar a equalização e regularização de vazão é preciso implantar um tanque 
com agitação que uniformize a vazão do resíduo e a concentração de sólidos. O 
dimensionamento depende das características de operação do sistema, pois o volume 
maior de resíduo é proveniente da lavagem dos filtros, porém a maior quantidade de 
massa de lodo é gerada os decantadores ou flotadores. Por isso, pode-se projetar 
tanques distintos, um para a lavagem dos filtros e outro para descarga dos 
decantadores, contudo, é necessário um estudo de viabilidade técnica e econômica 
para auxiliar na tomada de decisão, DI BERNARDO (2002). 
6. RECIRCULAÇÃO DO CLARIFICADO 
Devido à escassez crescente de mananciais em condições adequadas para a utilização 
de sua água, há interesse na clarificação da água de lavagem dos filtros para futuro 
reaproveitamento do sobrenadante e disposição apropriada do sedimento, (REALI, 
1999). 
A água de lavagem dos filtros pode retornar a câmara de chegada da água bruta 
independente de ter sido clarificada ou não. Para que isso aconteça, é necessária a 
existência de um tanque de recepção para a regularização da vazão. A vazão 
recomendada para recirculação é de 10% da vazão de água bruta. No Brasil, algumas 
ETAs realizam a recirculação da água de lavagem dos filtros sem qualquer tratamento, 
(REALI, 1999). 
7. DESAGUAMENTO 
Segundo DI BERNARDO (2012), o desaguamento de lodo adensado é uma operação na 
qual se procura aumentar o teor de SST, com a consequente redução do volume de 
lodo a ser disposto. O desaguamento de lodo pode ser efetuado por meio de sistemas 
 
 
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naturais ou mecânicos. Nos sistemas naturais, destacam-se as lagoas de lodo, filtração 
em leito de secagem e leito de drenagem, e em tecido especial(geotêxtil). Contudo, 
esse capítulo irá abordar apenas os sistemas mecanizados. 
Nos sistemas mecânicos de desaguamentodestacam-se: 
- centrífuga decantadora; 
- filtro prensa de esteira (prensa desaguadora); 
- filtro prensa de placas; 
- prensa desaguadora tipo parafuso. 
 De acordo com RICHTER (2001), as unidades citadas acima são equipamentos que 
atendem à exigência de uma torta com um mínimo de 20% de sólidos. 0 
condicionamento com polieletrólitos é necessário com Iodos de sulfato de alumínio ou 
de ferro, seja para aumentar o peso dos sólidos, ou seja, para aumentar o seu 
tamanho. Os polieletrólitos com carga moderada são geralmente melhores que 
aqueles altamente carregados ou não iônicos. 
DI BERNARDO(2012), alerta que a opção por uma dessas soluções depende dos custos 
de implantação, operação e manutenção. 
RICHTER (2001) aponta os principais processos para desidratação mecânica, 
apresentando de forma resumida as principais características, limitações e custo 
relativo. Inclusive, destaca como sendo os processos mais adequados para Iodos 
provenientes da coagulação da água, a prensa desaguadora e a centrífuga. No quadro 
abaixo seguem essas informações. O Quadro 2 apresenta as principais tecnologias para 
desidratação mecânica dos lodos de ETA. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Quadro 2: Principais tecnologias de desidratação dos lodos de ETA. 
Técnica Aplicações Limitações Custo Relativo 
Prensa desaguadoura 
Capaz de obter um lodo 
relativamente seco, 
com 40-50% de sólidos 
secos. Lodo de sulfato 
15 a 20%. 
Sua eficiência é muito 
sensível às características da 
suspensão. 
 
As correias podem se 
deteriorar rapidamente na 
presença de material 
abrasivo. 
Baixo 
Decantação centrífuga 
Capaz de obter um lodo 
desidratado com 15-
35% de sólidos. Lodo de 
sulfato 16-18%. Lodos 
de cal desidratam mais 
facilmente. Taxa de 
captura de sólidos 
entre 90-98%. 
Adequada para áreas 
com limitação de 
espaço. 
Não tão efetiva na 
desidratação Médio como a 
filtração. 
 
O tambor está sujeito à 
abrasão. Médio 
Filtro prensa 
Usado para desidratar 
sedimentos finos. 
Capaz de obter torta 
com 40-50% de sólidos 
em lodos de cal, com 
uma taxa de captura de 
até 98%. 
Necessita a aplicação de cinza 
e cal. Elevação do pH a 11,5. 
Troca do meio filtrante 
demorada. 
 
Elevado custo operacional e 
de energia. 
Alto 
Filtro rotativo a vácuo 
Mais indicado para 
desidratar sedimentos 
finos granulares, po-
dendo obter torta de 
até 35-40% de sólidos e 
uma taxa de captura 
entre 88 a 95%. 
É o método menos eficaz de 
Filtração. Elevado consumo 
deenergia. 
Mais Alto 
Fonte: RICHTER(2001). 
O Departamento Municipal de Águas e Esgotos (DMAE), de Porto Alegre-RS efetuou 
alguns estudos visando à diminuição de volume do lodo gerado nas ETAs São João e 
Belém Novo, utilizando sistemas mecânicos de remoção de água. Foram estudados os 
sistemas filtro a vácuo, filtro-prensa de correia e centrífugas, os resultados obtidos 
mostraram que as centrífugas e os filtros-prensa seriam mais adequados para a 
solução do problema, (REALI, 1999). 
7.1. Centrífuga 
A centrifugação é uma operação de separação de fases que ocorre pela ação do campo 
de forças centrífugo que surge quando se rotaciona um recipiente cilíndrico (tambor) 
contendo as fases que se deseja separar, como, por exemplo, o lodo originado em 
estações de tratamento de água (ETAs) e em estações de tratamento de esgoto (ETEs), 
(REALI, 1999). 
 
 
17 
 
As centrífugas decantadoras consistem essencialmenteem um tambor cilíndrico 
horizontal, sem perfurações, o qual, quando rotacionado, promove a separação 
acelerada dos sólidos e sua acumulação na parede interna. Os sólidos são 
continuamente arrastados para uma das extremidades do cilindro por meio de rosca 
transportadora helicoidal, com forma cônica convergente na região de descarga de 
sólidos, DI BERNARDO (2012). 
DI BERNARDO (2012) sugere que se tenha um teor de SST no lodo adensado antes de 
entrar na centrífuga de no mínimo 2% (massa/massa) e dosagem de polímero entre 2 a 
5 mg pol./g SST. As centrífugas funcionam entre 12 e 20 h por dia e é produzida torta 
com massa específica de 1,1 a 1,3 kg/L e teor de SST entre 20 e 30% (massa/massa). 
A rotação das centrífugas comerciais de eixo horizontal (tipo decanter), comumente 
usadas para desaguamento de resíduos gerados em ETAs, geralmente está 
compreendida entre 2000 e 6000 rpm (33,3 a 100 rps), resultando acelerações de 1000 
a 5000 vezes a aceleração da gravidade. 
Através decatálogos fornecidos pelos fabricantes, é possível especificar o modelo do 
equipamento em função da capacidade hidráulica (com água limpa) e a efetiva com 
que as centrífugas vão funcionar (lodo adensado), a qual é função do teor de SST no 
lodo, de forma que a taxa de aplicação de sólidos resulte entre 50 e 5000 kg SST/h. O 
projetista deve consultar os fabricantes para obter maiores informações sobreas 
centrífugas, especialmente a vazão efetiva para diferentes concentrações de SST no 
lodo adensado, a taxa de aplicação de SST por unidade de tempo, a vazão de água 
necessária para limpeza após um ciclo de funcionamento etc, (DI BERNARDO, 2012). 
RICHTER (2001) relata que as capacidades hidráulicas das centrífugas são fixadas 
geralmente em função do diâmetro do tambor, conforme Tabela 1 abaixo. Em seguida 
a Figura 10 apresenta o desenho esquemático de duas centrífugas. 
 
 
 
 
 
 
18 
 
Tabela 1: Capacidade hidráulica de centrífugas.
 
Fonte: RICHTER (2001) 
Figura 10: Centrífugas decantadoras. 
 
Fonte: DI BERNARDO (2012) 
7.1.1. Filtro Prensa de Esteira (Prensa Desaguadora) 
O filtro prensa de esteira ou correia, ou ainda prensa desaguadora, é um equipamento 
onde o lodo é introduzido entre duas correias, sendo que uma delas é o meio filtrante 
e desloca-se entre roletes que promovem a compressão de uma esteira ou correia 
sobre a outra, provocando a drenagem do líquido. A operação envolve três etapas 
básicas em seu funcionamento: a primeira é o condicionamento do afluente, a 
segunda é uma drenagem gravitacional e a terceira é a compactação do lodo, por meio 
de forças de compressão. A etapa de condicionamento bem projetada constitui fator 
fundamental para que se obtenha bom desempenho final com esse tipo de 
equipamento, (REALI, 1999). 
RICHTER (2001) destaca as etapas do processo da seguinte maneira: 
• condicionamento químico: floculação do lodo em uma massa fibrosa para 
extrair a água aderente às partículas de lodo; 
Diâmetro do tambor Vazão 
(mm) (m3/h) 
300 - 350 5 - 12 
400 - 500 12-30 
600 - 700 25-40 
900 - 100 50 - 100 
 
 
19 
 
• drenagem gravitacional: permite que a água liberada no condicionamento 
químico escorra livremente através de uma correia porosa contínua; 
• estágio de baixa pressão: onde o lodo passa por uma cunha formada pelas duas 
correias sobrepostas tensionadas pelo sistema de rolos, expelindo água por 
compressão e formando um tapete com a torta de Iodos exprimidas entre as 
correias; 
• estágio de alta pressão: onde a torta de Iodos é compactada ao extremo, 
drenando mais água através da correia. 
Segundo DI BERNARDO (2012), os principais parâmetros recomendados uso desse 
equipamento são: teor de SST no lodo afluente de 1 a 5% (massa/massa), capacidade 
de 40 a 120 kg SST/h por metro de largura da esteira, concentração da torta de 15 a 
25% (massa/massa) e consumo de polímero: 1 a 5 g/kg SST. Contudo, recomenda-se 
consulta aos fabricantes. 
RICHTER (2001) considera a escolha da tela um fator decisivo para alcançar os 
objetivos na operação de uma prensa desaguadora. O tipo ótimodepende das 
propriedades da suspensão e dos objetivos da filtração (formação da torta, qualidade 
do filtrado etc.). Os fatores importantes são: diâmetro e material dos fios, geometria 
da tela e padrão do tecido, número de fios longitudinais (urdume) e transversais 
(trama), resistência à tração no sentido longitudinal ou do urdume, número de fios na 
malha por unidade de comprimento, abertura da malha e a permeabilidade ao ar e/ou 
à água. Existem vários materiais na confecção das telas: lã, algodão, fibras de aço, 
vidro, nylon, teflon (politetrafluoretileno), polietileno e poliéster (esseúltimo é mais 
indicadoem relação aos outros devido àelevada resistência mecânica, flexibilidade e 
resistência química). A Figura 11 mostra um esquema e uma foto de uma prensa 
desaguadora em processo de desidratação. 
 
 
 
 
 
 
20 
 
Figura 11: Esquema e foto de uma prensa desaguadora em processo de desidratação. 
 
Fonte: DI BERNARDO (2012) 
7.1.2. Filtro Prensa de Placas 
Os filtros-prensa de placas são constituídos por uma estrutura metálica que tem como 
guia uma viga, onde as placas são colocadas. Essa guia pode ser superior ou lateral. O 
funcionamento é por batelada, onde as câmaras são preenchidas com o lodo e a parte 
móvel do filtro provoca a compressão, de tal maneira que se inicia a formação da torta 
com a retirada do filtrado através de cada câmara. À medida que as tortas de lodo se 
formam no interior das câmaras, a pressão de alimentação aumenta, mantendo 
constante o fluxo. Essa pressão aumenta gradativamente até atingir um valor máximo, 
a partir do qual qualquer acréscimo se torna antieconômico, (REALI, 1999). 
Segundo RICHTER (2001), as placas possuem duas superfícies filtrantes, uma por placa 
interna e uma nas placas externas. As placas têm geralmente a forma quadrada, 
porém também existem placas retangulares. Seu tamanho pode variar desde 250 mm 
x 250 mmm até 1.500 mm x 1.500 mm ou mais. Conhecendo-se a massa, o volume de 
lodo a ser tratado e o ciclo de operação da máquina para se obter um resultado 
desejado, o dimensionamento do filtro prensa fundamenta-se no volume da 
reentrância das placas, ou seja, trata-se de determinar o número de placas, fixado o 
seu tamanho. A espessura da reentrância é um parâmetro crítico no projeto de um 
filtro e são normalizadas em 25, 30 e 40 mm. O lodo gelatinoso como o de sulfato de 
alumínio é mais bem desidratado com placas de menor espessura, diga-se 25 mm. 
 
 
21 
 
Ainda, segundo RICHTER (2001), a operação de um filtro prensa de placas é mais 
comumente feita por batelada, entretanto há unidades mais modernas de operação 
contínua.A taxa de aplicação para Iodos de estações de tratamento de água é de 1,5 a 
2,5 kg/h de sólidos secos por metro quadrado de área filtrante, na coagulação por sais 
de alumínio, e de 1,5 a 3,5 kg/h.m², com sais de ferro. A Figura 12 representa um 
modelo de filtro de placas. 
Figura 12: Filtro de placas. 
 
Filtro de Placas. Fonte: Excel Equipamentos 
7.1.3. Prensa Desaguadora Tipo Parafuso. 
A prensa parafuso é um dispositivo de secagem que utiliza uma rosca transportadora, 
conhecida também como parafuso sem fim, que gira ao redor de uma tela de aço 
perfurada. À medida que a rosca gira ocorre a deposição contínua de sólidos na tela 
perfurada e devido à geometria da rosca e da tela, ocorre um aumento progressivo da 
pressão até o fim do equipamento (MIKI et al, 2001 apud VANZETTO, 2012). 
A operação da prensa parafuso inicia com o lodo líquido sendo bombeado para uma 
câmara de floculação, onde é introduzido um polímero por meio de um anel na linha 
de alimentação. Após a adição do polímero, o lodo é misturado e transportado pelo 
parafuso que gira dentro de um tanque de reação. Conforme a rotação do parafuso, o 
lodo é transportado ao longo da prensa fazendo com que o filtrado flua para fora e o 
lodo, por meio da forma de atrito na interface lodo/tela, produz a torta com cerca de 
20 a 25% de sólido, a qual será descartada em uma esteira ou diretamente em um 
recipiente na extremidade da prensa (USEPA, 2006 apud VANZETTO, 2012). A Figura 13 
representa o esquema e foto de uma prensa desaguadora tipo parafuso. 
 
 
22 
 
Figura 13: Esquema e foto de uma prensa desaguadora tipo parafuso. 
 
 Fonte: VANZETTO (2012). 
8. OUTROS EQUIPAMENTOS MECÂNICOS RELACIONADOS AO TRATAMENTO DO 
LODO 
Neste capítulo pretende-se apenas relacionar os diversos equipamentos mecânicos 
necessários para numa planta de tratamento de lodo. Os principais equipamentos, 
segundo DI BERNARDO (2012), além dos já citados anteriormente, são: 
- Preparador de polímero; 
- Bombas Helicoidais (transporte de lodo e dosagem de produtos químicos); 
- Misturadores submersos (turbo misturadores); 
- Transportador Helicoidal 
9. NOVAS TECNOLOGIAS DE ADENSAMENTO E DESAGUAMENTO 
Foi apresentada no seminário internacional sobre novas tecnologias na área do 
saneamento uma unidade compacta de adensamento e desidratação, que combina em 
uma só máquina a mesa adensadora e a prensa desaguadora, eliminando a 
necessidade de dois pontos de dosagem de polímero e dois floculadores. A Figura 14 
apresenta uma foto de uma unidade compacta de adensamento e desidratação. 
 
 
 
 
 
23 
 
Figura 14: Unidade compacta de adensamento e desidratação 
 
Fonte: AQUAMEC (2017) 
10. PRINCIPAIS DESTINOS DO LODO DE ETA 
Devido ao avanço do conhecimento sobre as diversas técnicas de tratamento dos 
resíduos gerados em ETAs, a disposição final passou a ser um grande desafio na 
indústria. No Brasil, a busca por soluções economicamente viáveis e ambientalmente 
vantajosas para a disposição final desses resíduos continua, tem sido um grande 
desafio, (DI BERNARDO, 2012). 
DI BERNARDO (2012) descreve alguns processos de disposição final aos quais possuem 
alguma vantagem ambiental, tais como: 
- aterro específico para lodo de ETA; 
- aterro industrial coletivo; 
- fabricação de tijolos, concreto, cimento e artefato de cimentos; 
- disposição ao solo; 
- cultivo de grama; 
- recuperação de áreas degradadas; 
- produção de solo para pavimentação de estradas; 
- descarga em redes coletoras de esgoto para destino final na ETE; 
- recuperação de coagulante; 
- remoção de fósforo do efluente de ETEs; 
 
 
24 
 
- remoção de algas e cianobactérias do efluente de ETEs que utilizam lagoas de 
estabilização; 
- melhora na sedimentação de águas com baixa turbidez em ETAs de ciclo completo; 
- remoção de sulfetos. 
Contudo, DI BERNARDO (2012), esclarece que algumas dessas alternativas têm sido 
estudas profundamente nos últimos 20 anos e outras ainda necessitam que se 
comprove viabilidade técnica. Além disso, a escolha por uma alternativa depende dos 
custos envolvidos (implantação, operação e manutenção), da influência do clima, do 
grau de desenvolvimento sócio-econômico, disponibilidade de mão de obra 
especializada, legislação federal, estadual e municipal e a distância de transporte até 
destino final. 
Segundo WAGNER (2014), as alternativas de disposição mais adequadas e de maior 
potencial de utilização no Brasil, são: disposição em aterro, aplicação controlada no 
solo, compostagem, fabricação de material cerâmico, aplicação em concreto e 
lançamento em sistemas de tratamento de esgotos. 
A seguir, algumas considerações sobre a disposição de lodos de ETAs discutidos no 
seminário nacional sobre tratamento, disposição e usosbenéficos de lodos de 
estaçõesde tratamento de água realizado no Instituto de Engenharia (2008), cujo 
relatório foi elaborado por MORITA (2008). Na realidade essas considerações tratam 
de contra-argumentos em relação a alguns destinos atualmentepraticados. 
Em relação ao lançamento de lodos de ETAs em Estações de Tratamento de Esgoto: 
Deve-se levar em consideração que o lançamento de lodo de ETA em ETE não é 
exatamente uma forma de disposição. O lodo, por ser predominantemente inorgânico, 
não degrada na ETE e, portanto, só é transferido, devendo ser disposto juntamente 
com o lodo de esgoto. 
O efeito dadescarga do lodo da ETA em ETE depende da quantidade de lodo 
adicionado, de suas características, do tipo de tratamento de esgoto e da forma de 
disposição do lodo de esgoto. Portanto, cada caso deve ser avaliado isoladamente e 
criteriosamente, uma vez que o aumento da quantidade de sólidos pode acarretar sé- 
rios problemas de desempenho e aumento dos custos de tratamento e disposição. 
 
 
25 
 
Num sistema convencional de lodos ativados, poderá haver problemas na digestão do 
lodo na fase sólida. Na aeração prolongada, a fase líquida poderá ser impactada, 
dependendo da quantidade de lodo adicionado. Em lagoas aeradas, o principal 
problema será na redução do tempo entre limpezas das lagoas de decantação, assim 
como nas lagoas de estabilização. Para o caso de reatores anaeróbios, o impacto será 
devido à toxicidade (lodo de alumínio) e ao aumento do número de descartes de lodo. 
Nem sempre ocorre remoção de fósforo quando se lança lodo de ETA na ETE, pois essa 
remoção depende do tempo de permanência do lodo no decantador da ETA; da 
espécie química de fósforo presente no esgoto (orgânico H2PO4-, HPO42-, PO43-); da 
presença de polímero; do pH e do tempo de contato. 
Sobre o uso do lodo na cerâmica,em média, consegue-se incorporar somente 10% em 
massa em relação à quantidade de argila. O lodo sozinho não pode substituir 
totalmente a argila, pois ele reduz a resistência à flexão, aumenta a absorção de água e 
a porosidade dos corpos de prova queimados a 900-950°C.Mesmo assim, atendem aos 
valores especificados pelas normas brasileiras para materiais de cerâmica vermelha. A 
aplicação em escala real e a quantificação dos impactos produzidos no processo 
cerâmico, devido à substituição parcial da argila pelo lodo, são restritas. Apenas um 
trabalho foi desenvolvido na Escola Politécnica de São Paulo e apresentou uma 
proposta de metodologia para avaliação desse impacto e o quantificou. Nesse 
trabalho, verificou-se a redução das emissões no forno da cerâmica, quando se 
substitui 7% (massa/massa) de argila pelo lodo de ETA, mas observou-se, também, um 
aumento da quantidade de combustível usado. Os demais impactos não foram 
significativos. Como o lodo da ETA possui características mineralógicas semelhantes às 
da argila, ele deve ser considerado como matéria-prima da indústria cerâmica e não 
como resíduo da ETA. Assim, o processo de licenciamento ambiental deve ter suas 
variáveis explicitadas com clareza e objetividade, de tal maneira que as empresas de 
saneamento estimulem essa prática, que é ambientalmente desejável e conveniente. 
Disposição em aterro: nos aterros sanitários, o lodo de ETA pode migrar pelos vazios 
dos resíduos sólidos domiciliares, colmatar drenos; acomodar-se na base de cada 
célula, gerando zonas de fraqueza; reduzir a resistência e constituir plano de 
contenção de percolados (líquidos e gasosos). O lodo de ETA poderia ser usado como 
 
 
26 
 
cobertura diária de células juntamente com o solo, mas pesquisas devem ser 
realizadas antes de sua aplicação. Essa forma de uso não altera a biodegradação do 
resíduo sólido domiciliar. Aterro exclusivo não possui estabilidade, devendo o lodo ser 
misturado com solo ou cimento. A co-disposição de lodos de ETAs, que empregam 
como coagulante sal de alumínio, com grandes quantidades de resíduos sólidos 
estritamente orgânicos pode ocasionar a produção de ácidos graxos voláteis, 
abaixando o pH do meio e favorecendo a lixiviação do alumínio. 
Em relação à regeneração de coagulantes: a facilidade de separação de inertes após a 
regeneração é influenciada pelo pH e pelo teor de sólidos presentes. A eficiência da 
solubilização via ácida varia de 30% a 95%. A solubilização depende da qualidade da 
água bruta e também do mecanismo de coagulação utilizado na ETA. Se esse for 
adsorção e neutralização de cargas, a eficiência da solubilização é baixa. Há uma 
razoável quantidade de experimentos em escala real de curto prazo, utilizando 
processos de recuperação de coagulantes pela solubilização via ácida, no entanto, a 
experiência de longo prazo é escassa.A solubilização via ácida apresenta como 
desvantagens: é um processo complexo; os operadores precisam ser treinados; há a 
necessidade de armazenamento e manipulação de ácidos fortes concentrados; ocorre 
a reciclagem de contaminantes para o tratamento de água; gera-se um resíduo sólido 
perigoso (devido ao pH baixo) e não há experiência em larga escala. Após seis a sete 
vezes utilizando o coagulante regenerado, é gerada uma água residuária concentrada, 
contendo impurezas, que deve ser tratada e descartada de forma adequada. O 
coagulante regenerado por via ácida pode ser usado no tratamento de águas 
residuárias para remoção de sólidos e de fósforo. 
Sobre o uso no concreto: a incorporação do lodo de ETA não melhora as características 
do concreto. Estudos em escala de laboratório e piloto têm demonstrado que a 
incorporação de até 8% de lodo de ETA (porcentagem em relação à massa de areia) no 
concreto é tecnicamente viável. No entanto, essa viabilidade deve ser avaliada caso a 
caso. Em tecnologia de concreto, não se deve comparar dois traços, mas famílias para 
um determinado uso. Essas discussões ainda sugerem pesquisas futuras relacionadas 
ao uso do lodo de ETA na argamassa de assentamento e de revestimento. Outro uso a 
ser investigado é no agregado leve. 
 
 
27 
 
11. CONSIDERAÇÕES FINAIS 
Após a realização desse estudo sobre tratamento de lodo de estações de tratamento 
de água, conclui-se que é necessário conhecer melhor as características do lodo (micro 
e macro propriedades) para projetar as unidades de adensamento, condicionamento e 
desaguamento. Por isso, recomenda-se uma equipe multidisciplinar para pesquisar e 
desenvolver as melhores alternativas no gerenciamento de lodos de ETAs. 
Em relação às tecnologias para adensamento e desaguamento do lodo de ETAs, não é 
possível afirmar quais são as melhores soluções, isso seria uma abordagem para um 
novo estudo, pois é possível executar diversos arranjos combinando um tipo de 
espessamento com um tipo de desaguamento. Além disso, outras variáveis 
influenciam na concepção do projeto:qualidade da água bruta, espaço físico e poder 
econômico. 
Devido à legislação vigente, a construção das novas ETAs devem contemplar as 
unidades de tratamento de lodo, buscando alternativas para aconcepção dos projetos 
de ETAs, como por exemplo, priorizar projetos de remoção mecanizada do lodo dos 
decantadores em detrimento da manual. Em relação as ETAs existentes, torna-se 
necessário a implantação dos sistemas de tratamento de lodo para adequação com as 
leis. 
Nesse trabalho foram apresentadas as principais unidades e equipamentos para o 
gerenciamento do lodo de ETAs, inclusive apresentaram-sedestinos ambientalmente 
mais adequados. As tecnologias apresentadas para adensamento e desaguamento 
mecânico são importantes, pois possibilitam mitigar os resíduos gerados em estações 
de tratamento de água no que diz respeito principalmente ao lançamento desses 
resíduos em corpos hídricos. 
Sobre a disposição final dos resíduos, foram apresentadas as soluções mais utilizadas e 
com maior intuito de mitigar os impactos ambientais. No Brasil, os destinos mais 
usuais são: disposição em aterro, aplicação controlada no solo, compostagem, 
fabricaçãode material cerâmico, aplicação em concreto e lançamento em sistemas de 
tratamento de esgotos.Foram apresentadas algumas discussões alertando sobre 
alguns destinos praticados usualmente,e a partir disso, chegou-se a conclusão de que 
 
 
28 
 
fica evidente a necessidade de aprofundar mais as pesquisas relacionadas aos 
impactos, sejam econômicos ou ambientais. 
REFERÊNCIAS 
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