Avaliação econômica de um biorreator a membrana aplicado ao tratamento de esgotos sanitários visando o reúso de águas

Abstract

A principal discussão levantada quanto à aplicação em larga escala dos biorreatores a membrana no tratamento de efluentes está relacionada não à sua eficiência, mas sim aos dispêndios envolvidos tanto na sua implantação quanto operação. Porém, informações sobre os custos desta tecnologia são geralmente reportadas de forma inconsistente, desuniforme e sem periodicidade, afetando negativamente a sua credibilidade e a quantificação dos seus impactos econômicos. Nesse contexto, o presente trabalho consistiu na aplicação da metodologia de avaliação de custo de ciclo de vida para avaliar os custos de implantação e operação de um biorreator a membrana projetado para ser implementado em Santa Catarina/Brasil, dimensionado para tratar 6.060 m³d-1 (50.000 hab), visando a produção de água de reúso. A estimativa dos custos de implantação abordou os dispêndios com a aquisição de membranas, compra de área e construção civil. O levantamento dos custos de operação considerou a troca periódica de membranas, consumo energético, disposição final de lodo e o pagamento de funcionários. Foram estimados valores equivalentes a R$3.363,08m-3d ou R$407,61hab-1 para a instalação e R$0,63m-3 ou R$2,10 por kg de DBO removida para operação da estação de tratamento de esgotos proposta, os quais vão ao encontro de outros estudos realizados abordando custos de biorreatores a membrana. Além disso, verificou-se que o sistema proposto é competitivo para produzir água de reúso, uma vez que o custo do tratamento é consideravelmente inferior ao valor cobrado pela água potável na região em questão.

Abstract: The main discussion regarding the large-scale application of membrane bioreactors in the treatment of effluents is related not to their efficiency, but to the expenditures involved both in their implementation and operation. However, information on the costs of this technology is reported inconsistently, unevenly and without periodicity, negatively affecting its credibility and the quantification of its economic impacts. In this context, this work consisted in the application of the life cycle cost evaluation methodology to evaluate the capital and operational expenditures of a membrane bioreactor designed to be implemented in Santa Catarina/Brazil, with a capacity to treat 6,060 m³d-1 (50,000 inhabitants), aiming at the production of reclamation water. The implementation costs estimative approached expenditures regarding the acquisition of membranes, area purchase, and construction. The operational costs survey considered the membrane replacement, energy consumption, sludge disposal, and the payment of employees. Values equivalent to R$3,363.08m-3d or R$407.61/inhabitant were estimated regarding the capital expenditure and R$0.63m-3 or R$2.10 per kg of BOD removed regarding the operational expenditures of the proposed wastewater treatment plant, which agree with other studies addressing the costs of membrane bioreactors. In addition, the proposed system tends to be competitive to produce reclamation water, since the cost of its treatment is considerably below the amount charged for the drinking water in the region concerned.