“Sim, cheira tão mal como eu esperava.” É uma coisa estranha de se dizer sobre um lugar que está na sua lista de desejos de visita há algum tempo, mas essas foram minhas palavras exatas quando entrei num prédio carinhosamente conhecido como o “celeiro de lama” em Crossness.
O site em Thamesmead, sudeste de Londres, tem uma longa história com água e desperdício. No século XIX, o rio Tamisa de Londres estava sendo usado como lixeira para tudo (e quero dizer, tudo) produzido na cidade. 1858 trouxe consigo um verão surpreendentemente quente, mas isso não foi motivo de alegria. O rio, sufocado por comida em decomposição, carcaças de animais e fezes, começou a cheirar tão mal que a cidade literalmente parou. O período agora conhecido como O Grande Fedor só estava confinado aos livros de história quando engenheiros, liderados por Joseph Bazalgette, construíram a extensa rede subterrânea de esgotos de Londres para transportar o lixo para longe da cidade. E o Crossness tinha um papel fundamental – era lá que enormes motores movidos a vapor bombeavam o esgoto dos esgotos e o liberavam sem tratamento para o rio.
a antiga estação Crossness Pumping não desempenha mais um papel na rede de esgotos de Londres. No entanto, foi recentemente cuidadosamente restaurada à sua antiga glória, e está aberta aos visitantes (Crédito de imagem: Wikipedia CC)
Felizmente, a abordagem de Londres ao tratamento de águas residuais evoluiu desde o tempo da Bazalgette – os esgotos não são simplesmente despejados nos cursos de água! Para entender o processo de tratamento moderno, e para ver como ele está mudando, eu fui convidado a dar uma olhada em torno do impressionante Crossness Sewage Treatment Works, que é executado pelo Thames Water. Dr. Nick Mills e Aurelien Perrault trabalham na equipe de Inovação em Águas Residuais, e junto com a gestão dos resíduos de hoje, eles estão construindo a próxima geração de estação de tratamento, que transformará o esgoto em um grande negócio.
Então vamos começar com o que acontece com o autoclismo de um vaso sanitário. Tudo o que deixou o seu corpo, qualquer lenço de papel ou papel que tenha usado e a água na tigela, deixe a sua casa e entre nos esgotos da cidade. Ali se junta a outras águas residuais, e no caso de Londres, a água da chuva, e é levada para uma estação de tratamento de esgoto como a de Crossness. Lá, ela é rastreada para remover quaisquer objetos grandes do esgoto – geralmente suas coisas que não deveriam estar lá de qualquer maneira, como fraldas (fraldas), preservativos e garrafas. Qualquer areia e grão na água também é filtrado nesta fase, mas ao contrário das outras coisas, é limpo e usado em projetos de construção em outros lugares. (PS: Contaram-me algumas histórias de horror sobre outros objectos que surgiram dos esgotos, mas não vou repeti-las aqui!) Óleo e graxa não se misturam com água, então eles também podem ser retirados da superfície do esgoto neste ponto.
E só agora começa o tratamento adequado. Em primeiro lugar, as águas residuais filtradas são armazenadas em enormes tanques de assentamento. Lá, ela é suavemente misturada, para adicionar oxigênio e encorajar pequenas partículas de contaminantes (por exemplo, fezes) a formar tufos maiores chamados de “flocos”. Uma vez grandes e pesados o suficiente, estes flocos caem no fundo do tanque, onde formam um material escuro e viscoso chamado lodo. Na sua mistura, os raspadores empurram o lodo para o centro do tanque, onde é bombeado para tratamento posterior.
A água agora ligeiramente mais limpa, mas ainda marrom, é passada para o que é chamado de “tratamento secundário”, que faz uso em larga escala da microbiologia. Espécies particulares de bactérias são adicionadas, para banquetear-se com os patógenos perigosos presentes nas águas residuais cheias de fezes. Como estas bactérias dependem do oxigênio, o ar é adicionado ao mesmo tempo, permitindo que elas prosperem e se multipliquem. Uma vez que eles quebraram todos os patógenos, as bactérias fizeram seu trabalho. A água é movida para outro tanque onde é filtrada e desinfetada, e então, está pronta para ser bombeada de volta para nossas casas.
Como o processo de limpeza da água é impressionante, para mim, o lodo é muito mais interessante. Como já mencionei num post anterior, cidades como Estocolmo estão a usá-lo como fonte de combustível para veículos, mas essa não é a única opção. Vamos ver o que acontece depois que o lodo sai dos tanques do assentamento. Neste ponto, o lodo é principalmente líquido – na verdade, Aurelien me disse que normalmente, apenas cerca de 3% do volume é feito de sólidos. Por isso, antes de qualquer tratamento importante poder ocorrer, eles precisam secar a mistura. Eles fazem isso usando centrífugas, que giram rapidamente, forçando os sólidos em uma direção e o líquido na outra. Uma vez reduzido o volume de líquido (sólidos agora até ~16%), o lodo está pronto para entrar na planta de hidrólise térmica (THP). (CONTINUADO…)
Planície, em Washington DC (Crédito de imagem: Wikipedia CC)
THP primeiro ferve o lodo sob alta pressão, antes de descomprimi-lo rapidamente. A combinação destes dois passos esteriliza o lodo, e também facilita a sua decomposição. O THP na Crossness é uma visão impressionante – vários silos de aço em torre, irradiando calor. “Tradicionalmente, o setor era todo sobre tubos de concreto e enormes tanques”, disse Nick, “Estamos nos tornando muito mais como um processo de engenharia química”
Após o tratamento com THP, o lodo é quente – em algum lugar na região de 160°C – por isso, antes de seguir adiante, é resfriado a 40°C. Depois está pronto para conhecer uma nova classe de micróbios – bactérias anaeróbias – no digestor. Estas bactérias podem decompor o lodo e produzir metano como subproduto. Este gás é direccionado para a central combinada de calor, energia e refrigeração do local, que é composta por três motores de 2MW. Isto gera electricidade – suficiente para alimentar todo o local – e calor, que é utilizado para produzir o vapor que é necessário no THP. Sim, a usina que trata o esgoto também é alimentada por esgoto. Também se tornou consideravelmente mais eficiente, como explicou Nick. “Costumávamos usar 16 digestores para processar o lodo neste local. Agora, com THP, precisamos apenas de seis para gerir o mesmo volume”
Vagando pelo enorme local num dia fresco e fresco de Outono, havia apenas o mínimo indício de esgoto no ar. No entanto, ao entrarmos nos confins quentes do celeiro de lodo, a situação mudou. ESTANQUeceu. Eu sabia que estávamos perto do fim do processo de tratamento, mas antes de abrirmos a porta do celeiro, subimos as escadas para outra enorme sala de plantas – é para lá que o lodo digerido, rico em nutrientes, é enviado antes de estar pronto para ser usado em outro lugar. A sala era dominada por várias máquinas enormes, uma das quais estava a ser reparada, o que me permitiu ver o mecanismo lá dentro. Quando mencionei a Aurelien que me parecia familiar, ele disse: “Estas foram desenvolvidas primeiro para uso no negócio da sidra, para separar a polpa do líquido”. Estas máquinas de desaguamento secam mecanicamente o lodo estéril, girando-o e prensando-o continuamente. O líquido é passado através de membranas para limpá-lo ainda mais, e os sólidos são jogados no celeiro abaixo. Dentro dos próximos dois anos, assim que colocarmos nossas novas instalações on-line, enviaremos 50% do nosso lodo através deste tipo de processo”, disse Nick, “Isso é equivalente aos resíduos produzidos por 7,5 milhões de pessoas”.”
(Crédito imagem: L. Winkless)
A parada final do meu passeio foi o próprio celeiro. Dentro do enorme espaço, uma escavadora entrava e saía de alcovas no celeiro, voltando cada vez para um camião de espera para carregar o lodo limpo e seco. A maior parte disto vai para terras agrícolas – é o fertilizante perfeito. Mas, mesmo fora do celeiro, os trabalhadores da construção civil estavam cavando as fundações para a próxima etapa do desenvolvimento da Crossness; uma instalação de Recuperação de Energia Avançada que vai pegar um pouco do lodo e extrair ainda mais valor dele!
Coloque tudo em um incinerador, Nick e sua equipe estão construindo uma planta de pirólise. A pirólise utiliza a decomposição térmica para transformar parte do material sólido em gás; geralmente uma mistura de monóxido de carbono, metano e hidrogênio (praticamente em partes iguais). Este combustível poderia então ser colocado novamente na planta de cogeração do local, para produzir eletricidade. Combinando THP, secagem térmica sustentável e pirólise, a equipe Crossness acredita que eles poderiam quase dobrar a taxa de conversão de esgoto em eletricidade, e isto poderia vê-los se tornando exportadores líquidos de eletricidade.
Um estudo apoiado pelo Departamento de Energia do Reino Unido & Mudanças Climáticas mostrou que se esta abordagem combinada fosse implantada em todo o Reino Unido, o lodo de esgoto poderia gerar um adicional de 1.310 GWh de eletricidade renovável a cada ano. Se aprendi algo na minha visita ao Crossness, foi que para que a água e o tratamento de resíduos sejam verdadeiramente à prova de futuro, é necessário que sejam auto-sustentáveis – uma verdadeira reciclagem de energia e materiais. And it looks like Crossness is well on its way to achieving that.