Plataforma digital de tomada de decisão para economia circular em estações de tratamento de esgoto

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Anicio, Sabrina de Oliveira
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: circular economy; economia circular; estação de tratamento de esgoto; lodo de esgoto; reúso de água; sewage sludge; wastewater treatment plant; water reuse
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-21102024-175054/

A adoção no saneamento de alternativas que, de alguma forma, contribuam para a expansão do acesso de forma sustentável, se torna cada vez mais necessária. Um conceito que pode ser aplicado aos sistemas de saneamento de forma a gerar impactos positivos em todas as dimensões da sustentabilidade é o de economia circular. Implementar a economia circular como estratégia possibilita a minimização ou até mesmo erradicação do despejo dos resíduos do tratamento de esgoto no meio ambiente, pela utilização energética do biogás, do lodo de esgoto como fonte de nutrientes para a agricultura, e do esgoto tratado enquanto água de reúso, permitindo também reduzir custos e captar recursos financeiros adicionais pela comercialização desses produtos. No contexto da economia circular em Estações de Tratamento de Esgotos (ETEs), este trabalho teve como objetivo desenvolver uma plataforma digital de suporte à tomada de decisão para planejamento da economia circular em sistemas de tratamento de esgoto doméstico em áreas urbanas. A plataforma computacional é de livre acesso, desenvolvida a partir do Microsoft Excel, programada como um software interativo de tomada de decisão e registrada sob uma licença Creative Commons. A ferramenta, a partir de determinados parâmetros de entrada característicos dos sistemas, avalia as melhores alternativas para o gerenciamento dos resíduos de ETEs dentro de uma perspectiva circular, considerando indicadores de sustentabilidade e com foco em tecnologias e processos de recuperação de recursos a partir do lodo de esgoto e do efluente secundário. Nesse sentido, este trabalho foi estruturado a partir de 4 etapas principais: 1) Revisão de literatura; 2) Desenvolvimento do modelo de tomada de decisão (dividido em Objetivo da investigação, Desenvolvimento da hipótese, Simulação da implementação, Avaliação de diferentes cenários, e Avaliação do modelo); 3) Avaliação de aspectos ambientais, financeiros e sociais e avaliação geral da plataforma digital; e 4) Questionário sobre economia circular em ETEs das Bacias PCJ. A plataforma conta com contextos de legislações, parâmetros de design e custos específicos para o Brasil e o estado de São Paulo, o que permite desenvolver simulações mais acuradas para a realidade local, permitindo também interatividade na análise dos cenários. Como resultados das simulações, observou-se que processos complementares de higienização de lodo podem reduzir os custos operacionais em até cerca de 50%. Os custos por tonelada de lodo são menores conforme aumenta a quantidade de lodo processado, por economia de escala. De maneira similar, quanto maior a produção de água de reúso, menores são os custos associados. Observou-se, também, que processos mais complexos e que geram produtos mais atrativos e com maiores aplicações tendem a apresentar maiores custos. Espera-se que a plataforma digital seja utilizada como estratégia para a tomada de decisão para entidades governamentais, agências reguladoras e operadoras, que possam utilizar essas informações como base para financiamentos no setor, além de orientar processos e contratos de concessão de serviços de saneamento, contribuindo para a expansão progressiva de práticas circulares nesses sistemas.