Euro-ELECS 2017

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recuperação de energia nas estações, através de equipamentos mais caros e complexos, como
gaseificadores e células de combustível. Dentre os enormes potenciais de recuperação da energia
contida no esgoto, que contém energia térmica na forma de calor, as bombas de calor ainda são
caras e o sistema é mais utilizado para aproveitar a energia térmica de esgoto industrial. Quando a
temperatura do esgoto é significantemente diferente da temperatura ambiente, ou de outras
correntes na estação de tratamento, existe o potencial de transferência de calor. Uma bomba de
calor é um dispositivo que utiliza um fluido refrigerante, para recuperar calor de uma fonte
relativamente baixa, tal como o esgoto sanitário, e transferi-lo para um meio com temperatura mais
elevada, através de uma fonte externa de energia. De forma resumida, o fluido refrigerante, em
baixa temperatura e pressão, é vaporizado através do uso de uma fonte externa de calor, dentro de
um sistema de trocador de calor. Depois, o fluido refrigerante é comprimido, e atinge altas pressões
e temperaturas. Então, este fluido é submetido em outro trocador de calor, fornecendo sua energia
para outro sistema, que poderá ser usada para vários fins. O restante de pressão do fluido
refrigerante é liberado em uma válvula de expansão, e o ciclo está completo (METCALF & EDDY,
2016). Com as restrições crescentes sobre a disposição do lodo em aterros (já proibido em alguns
países da Europa) e na agricultura, a recuperação da energia química do lodo, através da digestão
anaeróbia e gaseificação, tem se mostrado cada vez mais promissora. Várias ETEs já estão
operando de forma superavitária em energia e os dados comprovam que tornar uma ETE
autossustentável em energia é economicamente viável. Apesar dos altos investimentos, existe
retorno no negócio. Além da economia direta com energia, a redução do consumo de eletricidade
evita a demanda de pico, que normalmente possui uma sobretaxa no preço da energia.
Tabela 3. Consumo de energia por nível do tratamento de esgoto
Local Tratamento Processo Consumo (kWh/m3) Referência
Média mundial Preliminar Gradeamento 2,9x10-5 - 0,013
LONGO et al , 2016
Média mundial Preliminar
Tanques de
decantação com
raspadores mecânicos
4,3x10 -5 e 7,1x10-5
China Preliminar 0,002 - 0,076kWh/t LI; LI; QIU, 2016b
Irlanda Preliminar Filtro aerado 50.01 kWh/dia FITZSIMONS et al, 2016
Austrália Primário 0,01 - 0,37 WAKEEL et al, 2016
Média mundial Primário Decantação 4,3x10-5 - 7,1x10-5
LONGO et al , 2016
Média mundial Secundário Separação do lodo 0,0084 - 0,012
Média mundial Secundário Circulação do lodo 0,047 - 0,01
Média mundial Secundário Misturamento 0,053 - 0,12
Média mundial Secundário Aeração 0,18 - 0,8
China Secundário Bioquímico 0,008 e 0,229kWh/t LI; LI; QIU, 2016b
Japão Secundário 0,34
WAKEEL et al, 2016
Suécia Secundário 0,42
China Secundário 0,29
Estados Unidos Secundário 0,2
Austrália Secundário 0,305
Irlanda Secundário Lodos ativados 1.366,9 kWh/dia
FITZSIMONS et al, 2016
Irlanda Secundário Lodos ativados 450 kWh/dia
Média mundial Terciário 0,40 - 0,50
WAKEEL et al, 2016
China Terciário 0,25
Alemanha Terciário 0,67
Espanha Terciário Membrana 0,8