Estação de tratamento de esgoto em Helsinki monitora emissão de gases do efeito estufa

De forma geral, pouca atenção é dada para a emissão de gases no processo de tratamento de esgoto, o que contrasta com a atenção que é dada para o monitoramento da qualidade da água. De qualquer forma, em Helsinki, na Finlândia, uma grande estação de tratamento municipal monitora emissão de gases do efeito estufa (GHG, Greenhouse Gas). O objetivo deles é auxiliar a cidade no combate às mudanças climáticas, além de também auxiliar na melhora do tratamento do esgoto. A planta da estação de Viikinmäki foi construída em 1994, praticamente toda embaixo da terra, uma vez que a temperatura média em Helsinki no inverso é de -4ºC, atingindo extremos de até -30ºC, o que é prejudicial para o tratamento biológico. Este tipo de obra é comum nos países nórdicos, o que também garante a disponibilidade de terra (uma vez que o espaço acima da planta fica disponível), além de garantir que haja condições para controle de processo e manejo do odor. Esta estação é a maior da Finlândia e lida com aproximadamente 270.000 m³ de esgoto por dia. Além disso, ela é operada segundo a Licença Finlandesa de Descarte de Efluente (Finnish Wastewater Discharge Permit), que é mais rigorosa do que o estabelecido para a união europeia (EU Water Framework Directive) com relação a remoção de nitrogênio, fosfato, DBO, DQO e sólidos suspensos. O efluente é, então, carregado por 8 km mar adentro e despejado em profundidade de 20 m. A enorme tubulação de 16 km construída na década de 80 foi disposta de forma a não propiciar o acumulo do efluente na rasa costa da região, bem como não atingir as reservas naturais da costa de Helsinki. Seu tratamento por lodos ativados consiste de três etapas: mecânica, biológica e, por fim, o tratamento químico. O processo convencional de remoção de nitrogênio foi aprimorado com a utilização de um filtro biológico que utiliza bactérias desnitrificantes. O biogás gerado na digestão do lodo é utilizado para produção de energia, o que faz com que a planta seja 100% autossuficiente com relação à produção de calor e 70% com relação à eletricidade. Além disso, aproximadamente 60.000 toneladas de lodo seco são vendidos por ano.

 Fonte: Helsinki Region Environmental Services Authority

 Fonte: Helsinki Region Environmental Services Authority

Monitoramento de gás

Devido ao tamanho da planta, é necessário que haja monitoramento das emissões gasosas. No início, um Espectrofotômetro Portátil de Infravermelho por Transformada de Fourier da Gasmet era utilizado para analisar a emissão gasosa na planta. Com o passar do tempo, um sistema de monitoramento contínuo de emissão (CEMS) foi adquirido, também da Gasmet. O equipamento é capaz de analisar o espectro infravermelho do gás produzido através de um interferograma. O que ocorre de fato são medições simultâneas do espectro infravermelho da qual, tanto dados qualitativos quanto quantitativos, podem ser produzidos. A emissão de CH₄, N₂O, CO₂, NO e NO₂ é monitorada continuamente. Por outro lado, a técnica tem seus limites, não podendo ser usada na identificação de gases nobres, diatômicos (N₂, Cl₂, H₂, F₂ e etc) ou H₂S. Através dos dados de monitoramento foi possível calcular a emissão anual de gases, em torno de 350 toneladas para metano e 134 toneladas para óxido nítrico, ou seja, 3.5g e 1.4g por metro cúbico de esgoto, respectivamente. Pensando no futuro, acredita-se que será possível usar o monitoramento de gás para melhorar o controle de processo da estação, uma vez que é possível detectar uma grande quantidade de gases, além de prover um panorama mais completo sobre a eficiência do tratamento.