Browsing by Author "Pituco, Mateus Mestriner"
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- Análise do potencial de eutrofização associado à operação de uma ETAR urbanaPublication . Pituco, Mateus Mestriner; Gonçalves, Artur; Eyng, Eduardo; Feliciano, ManuelA principal função das ETARs é proporcionar uma redução da carga contaminante das águas residuais, devendo ter por referência indicadores de sustentabilidade ambiental. Neste trabalho, propôs-se aplicar a metodologia de ACV a uma ETAR urbana, tendo por objetivo quantificar o potencial de eutrofização associado à operação da ETAR, incluindo processos a montante e a jusante. O inventário do ciclo de vida teve por base dados referentes a dois anos civis e a unidade funcional utilizada foi de 1 metro cúbico de água residual afluente à ETAR. Os resultados apontam para o descarte das lamas desidratadas no solo (79,87%) e a descarga do efluente no ambiente (19,42%) como os principais impactes associados à fase de operação do sistema de tratamento. Em relação à composição do efluente a presença de azoto e fósforo apresentam um contributo de aproximadamente 90%, sendo o restante 10% resultantes da presença de matéria orgânica carbonácea (CQO). Neste sentido, foi possível compreender os efeitos que apontam para as principais contribuições que necessitam ser levadas em consideração ao analisar o indicador potencial de eutrofização.
- Avaliação da pegada de carbono do tratamento de águas residuais urbanas: um estudo de caso na região norte de PortugalPublication . Pituco, Mateus Mestriner; Gonçalves, Artur; Eyng, Eduardo; Feliciano, ManuelAs estações de tratamento de águas residuais (ETARs) desempenham um papel relevante na redução da poluição da água, mas atuam também como fontes diretas e indiretas de gases de efeito de estufa (GEE). As emissões diretas estão associadas aos processos biológicos de degradação da matéria orgânica, como os que ocorrem nos sistemas de lamas ativadas e nos digestores anaeróbios, que são responsáveis por emitir CH4, N2O e CO2 biogénico. Segundo a Agência Portuguesa do Ambiente, os valores estimados destas emissões de GEE para Portugal, em 2015, foram de aproximadamente 1,11x10^9 kgCO2eq. As indiretas resultam dos GEE associados à produção de energia elétrica e à produção e transporte de produtos químicos consumidos nos processos operacionais do tratamento das águas residuais. Este estudo teve por objetivo avaliar a pegada de carbono da fase operacional de uma ETAR urbana em Portugal, com base na aplicação da metodologia de Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), em conformidade às normas ISOs 14040/14044. A análise do inventário do ciclo de vida envolveu a recolha de dados específicos da ETAR (referente aos anos de 2015 e 2016), informação da base de dados disponibilizada pelo software de ACV - GaBí 6.0 e dados estimados a partir de literatura. A unidade funcional (U. F) adotada foi 1m3 de água residual afluente. A categoria de avaliação foi o potencial de aquecimento global, para um horizonte de 100 anos. O sistema de tratamento integra fundamentalmente três linhas: a líquida, com tratamento preliminar, primário e biológico, constituído por um sistema de lamas ativadas (Ludzack Ettinger modificado); a linha sólida, pelo espessamento, digestão anaeróbia e desidratação; e a linha gasosa, representada pela gestão do biogás. O afluente apresenta um caudal médio de 5. 685m3/dia, originado de aproximadamente 42.000 habitantes. Os resultados apontam para uma contribuição de 0,398 kgCO2eq./U.F de afluente ao sistema de tratamento, sendo 33,5% devido ao consumo energético de 0,27 kWh/U.F, 0,7% aos produtos químicos e 65,8% às emissões diretas dos processos de tratamento, em particular dos processos biológicos com um peso de 63,5%, (0,1 kgCO2eq.(N2O) e 0, 154 kgCO2eq. (CH4)). As demais contribuições para o efeito estufa estão ligadas à queima direta de uma parte do biogás num flare (1,44%) e à utilização da parte restante na produção de energia térmica (0,80%). Com vista a diminuir a pegada de carbono do ciclo de vida da ETAR, estudouse um cenário de aproveitamento do biogás tendo por base um processo de cogeraçao. A simulação da produção da energia elétrica (aprox. 0, 0088kWh/U. F) oferece uma diminuição de aproximadamente 4% no impacte representado pelo consumo energético. Adicionalmente, o CH4 emitido na cogeraçao possui 0,19% de contribuição para o aquecimento global. Ao todo, a produção própria de energia evitaria uma emissão anual de 2,6x10^4 kgCO2eq. Neste estudo, demostrou-se que a ACV é uma metodologia capaz de apoiar a gestão eficiente dos processos da ETAR, como igualmente demonstrado em estudos semelhantes realizados em Espanha, Irlanda e Canadá. A ACV permite ainda simular diferentes cenários para o sistema de tratamento, possibilitando aos gestores analisar o potencial de aquecimento global que resulta da implementação dos mesmos.
- Sustentabilidade ambiental de um sistema de tratamento de águas residuais urbanas: uma avaliação do ciclo de vidaPublication . Pituco, Mateus Mestriner; Feliciano, Manuel; Gonçalves, Artur; Eyng, EduardoA principal função de Estações de Tratamento de Águas Residuais (ETARs) é proporcionar uma redução da carga de contaminante presente nas águas, devendo ter por referência indicadores de sustentabilidade ambiental. A avaliação do Ciclo de Vida (ACV) é uma metodologia para quantificar o impacte ambiental associado a um produto, processo ou serviço sob a perspectiva do “berço ao túmulo”, pelo que na procura de uma gestão sustentável de Estações de Tratamento de Águas Residuais, a ACV torna-se uma ferramenta valiosa na avaliação dos impactes ambientais. O objetivo deste estudo consistiu em investigar os potenciais impactes ambientais associados a uma típica ETAR urbana em Portugal, através da aplicação da metodologia da ACV. Inicialmente, estruturou-se um inventário de ciclo de vida (ICV) da fase de exploração do sistema de tratamento, considerando a divisão da ETAR em três linhas: a líquida, a sólida e a gasosa. Juntamente com a avaliação dos potenciais impactes ambientais diretos e indiretos ligado ao sistema de tratamento, incluiu-se no estudo a análise dos impactes associados à gestão dos principais subprodutos da ETAR – as lamas desidratadas e o biogás, de modo a identificar as melhores opções. De entre os principais resultados que compõem o atual desempenho da ETAR, os impactes ambientais mais significativos estão associados diretamente à linha líquida, devido às emissões de gases para a atmosfera no tratamento biológico e ao consumo de energia elétrica, e pelo destino das lamas desidratadas para a unidade de compostagem. Relativamente ao modelo de gestão dos subprodutos, o uso do biogás para a produção de energia térmica/elétrica mostrou-se mais atrativa, tendo-se constatado que a geração de eletricidade foi capaz de suprir 4% da necessidade energética, além de diminuir os potenciais impactes da ETAR. A transformação das lamas em biofertilizante para aplicação no solo resultou em impactes menos significativos no desempenho global da ETAR. A opção da compostagem apresenta impactes mais relevantes quando comparada com a biofertilização, mas, mais viável por permitir obter um melhor produto final para uso no solo, refletindo-se em maiores benefícios ambientais, em particular contribuindo para a redução do potencial de eutrofização. Contudo, a presença de metais pesados nas lamas pode ser um fator limitante nestas duas opções de gestão. O potencial de eutrofização mostrou-se como um dos principais indicadores para avaliação de impacte da ETAR, face à elevada poluição causada no ambiente hídrico, se as águas residuais não fossem tratadas. No presente estudo, constatou-se que 90% desta poluição é diminuída com as operações/processos atualmente aplicadas. Neste sentido, com este estudo, foi possível compreender os efeitos que apontam para as principais contribuições que necessitam ser levadas em consideração ao analisar os impactes ambientais para diferentes indicadores em todo o ciclo de vida da ETAR.