Upflow anaerobic sludge blanket reactors (UASBs) used in sewage treatment generate two useful byproducts: sludge and biogas. This study evaluated the sustainability of four different scenarios for the treatment and final destination of biological sludge and biogas in a medium-sized wastewater treatment plant (WWTP) in South Brazil. At this plant, the sludge is sanitized by Prolonged Alkaline Stabilization and applied to agriculture (base scenario).  Scenario 1 is about biogas use to dry sludge, which is taken to be used in agriculture. In Scenarios 2 and 3 the heat of the sludge burning is used for drying and sanitation. Finally, in Scenario 3 the ashes are destined to landfills. An environmental impact assessment was performed through life-cycle assessment using the ReCiPe 2016 evaluation method. Social life-cycle assessment indicators, adapted and developed for WWTPs, were used for social assessment. Economic assessment was performed through the analysis of life-cycle costs. The dashboard of sustainability (DoS) method was used for global assessment of sustainability. For overall sustainability assessment, Scenario 1 had the highest score (678 points) (best scenario) in the DoS. The environmental dimension was what facilitated this scenario. For this dimension, the following indicators presented the highest points when compared to the other scenarios: soil acidification, ozone formation, terrestrial ecosystem. The base scenario had the lowest score (worst case scenario) (375 points).

This study aimed to undertake an environmental life cycle assessment (LCA) of a sewage treatment plant (STP) equipped with low-rate trickling filters (TFs) as post-treatment of upflow anaerobic sludge blanket (UASB). The STP is located in South Brazil and uses landfill and agriculture as sludge-disposal alternatives. The evaluation was performed using the LCA technique and SimaPro® 9 software. The results revealed that the gases methane (CH4) and sulfur dioxide (SO2), emitted into the atmosphere after the partial burning of the biogas in flares, are mainly responsible for impacts in the categories of global warming (GW) and terrestrial acidification (TA), respectively. Due to the low rate of hydraulic sewage application in TFs, nitrous oxide (N2O) emissions stood out due to their high impact in the category of stratospheric ozone depletion (SOD). The use of sludge in agriculture obtained a greater potential for environmental impact compared to landfills in five of the eight categories evaluated. The main impacts of agricultural use were in the category of human toxicity (HT), due to the high concentration of zinc present in the sludge, and in the category TA, due to the emission of ammonia (NH3) during hygienization of the sludge. In turn, the main positive aspects were avoided products, such as urea, phosphate fertilizer and limestone. The results contribute to a greater discussion of sewage-treatment processes, as well as sludge-management alternatives used in developing countries.

No abstract

No abstract

Os sistemas de tratamento de esgoto possuem a função de minimizar os impactos ambientais do lançamento de efluentes no meio ambiente, mas eles próprios apresentam-se como um elemento impactante ao longo do seu ciclo de vida, pelas emissões e consumos que ocorrem ao longo do tratamento. O presente estudo teve por objetivo realizar a avaliação de ciclo de vida ambiental (ACV - A) de uma estação de tratamento de esgoto (ETE), dotada de lodos ativados, como pós-tratamento de reatores anaeróbios - UASB. Os resultados evidenciaram que os gases metano (CH4) e dióxido de enxofre (SO2), emitidos para a atmosfera, após a queima parcial do biogás em queimadores abertos, são os principais responsáveis pelos impactos nas categorias de mudanças climáticas (MC) e acidificação terrestre (AT), respectivamente. O alto consumo de energia no reator aeróbio, para oxigenação, também contribuiu para as categorias de acidificação terrestre e formação de ozônio. Com relação à categoria de eutrofização água doce (EUT-AD), o processo que mais contribuiu foi o lançamento do efluente tratado em corpo receptor, pela emissão de fósforo. Os resultados reportados contribuem para uma maior discussão dos processos de tratamento de esgoto, bem como de alternativas de gerenciamento de biogás, empregados em países em desenvolvimento.

A Análise do Custo do Ciclo de Vida (ACCV) auxilia na verificação dos custos existentes em cada etapa de ciclo de vida de um determinado produto, ajudando no reconhecimento de gastos com aquisição, operação, manutenção, transporte e disposição final. Reatores Anaeróbios de Fluxo Ascendente em Manto de Lodo (UASB), usados em Estações de Tratamento de Esgotos (ETEs), geram dois subprodutos que podem ser utilizados: lodo e biogás. O objetivo deste estudo foi realizar a análise do custo do ciclo de vida de quatro diferentes cenários de tratamento e destinação final do lodo e biogás. A unidade funcional utilizada foi o tratamento e o gerenciamento dos subprodutos, ao tratar 1 m3 de esgoto doméstico. O cenário base, lodo sendo higienizado por meio da estabilização alcalina prolongada e destinado para agricultura, é o cenário com o menor custo do ciclo de vida. O alto custo dos cenários 1, secagem térmica do lodo utilizando o biogás, e cenários 2 e 3, utilização do calor da combustão do lodo, deve-se ao valor de aquisição do equipamento para a secagem do lodo, representando 56% do total, incluindo-se custos de implantação e operação. O cenário 3 previu o aterro sanitário como destinação final das cinzas da combustão do lodo. Palavras-chave: ACCV. Estabilização alcalina prolongada. Reatores anaeróbios. Secador térmico de lodo. Uso agrícola do lodo.

No abstract