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Pegada de carbono de sistemas de tratamento de águas residuais urbanas

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Resumo:As águas residuais urbanas são resultado do uso da água para fins domésticos e industriais, que, se não forem tratadas, se tornam um problema ambiental, contaminando solos e recursos hídricos. Para serem devolvidas ao ambiente, estas águas precisam passar por uma série de etapas de tratamento. As Estações de Tratamento de Águas Residuais (ETARs) são responsáveis pela diminuição do potencial poluidor dessas águas residuais e, desta forma, são vistas como infraestruturas que beneficiam o ambiente. Todavia, durante o tratamento, os processos envolvidos transformam os constituintes da água residual em quantidades não negligenciáveis de Gases de Efeito Estufa (GEE) para atmosfera, que acabam por contribuir para as alterações climáticas. Os principais GEE associados às emissões das ETARs são o CO2, CH4 e N2O, os quais são igualmente emitidos em maior quantidade pela atividade antrópica. Este estudo teve como objetivo principal avaliar a pegada de carbono associada à fase de exploração de uma (ETAR), localizada no norte de Portugal, adotando uma abordagem metodológica de Análise do Ciclo de Vida (ACV). Além disso, com o intuito de propor um conjunto de medidas conducentes à redução das emissões de GEE da ETAR em estudo, procedeu-se também à avaliação de um conjunto de cenários alternativos. Após a definição dos objetivos e do âmbito de estudo, preparou-se uma ficha de inventário de dados e de informação a obter junto dos responsáveis da ETAR, bem como de um conjunto de outras fontes de informação disponíveis. O inventário foi organizado com base na metodologia adotada pelo Painel Intergovernamental sobre as Alterações Climáticas, a qual separa a contribuição das emissões associadas a 3 âmbitos distintos – emissões diretas, indiretas internas e indiretas externas para a situação atual e para um conjunto de cenários alternativos relacionados com alterações do processo de tratamento, implementação de energias renováveis e gestão das lamas produzidas na ETAR. A pegada de carbono foi depois estimada para todas as situações com recurso a uma ferramenta em Excel, adaptada da aplicação informática “Cálculo da pegada de carbono das estações de tratamento de águas residuais suecas” (SVU 12-120). A pegada de carbono obtida foi de 1,3 kg CO2e/m3 de água residual tratada. Os resultados mostram que os processos biológicos de tratamento da fase líquida da ETAR constituem a fonte direta mais relevante de GEE, seguindo-se fontes indiretas relacionadas com o uso de energia e com a gestão de lamas. A avaliação dos cenários estudados permitiu obter reduções da pegada até 26%, motivadas sobretudo pela implementação de energias renováveis e pela alteração do tratamento das águas residuais.
Autores principais:Serafini, Laís Fabiana
Assunto:GEE Carbono equivalente Metano Óxido Nitroso Impactes ambientais Alterações climáticas
Ano:2020
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso restrito
Instituição associada:Instituto Politécnico de Bragança
Idioma:português
Origem:Biblioteca Digital do IPB
Descrição
Resumo:As águas residuais urbanas são resultado do uso da água para fins domésticos e industriais, que, se não forem tratadas, se tornam um problema ambiental, contaminando solos e recursos hídricos. Para serem devolvidas ao ambiente, estas águas precisam passar por uma série de etapas de tratamento. As Estações de Tratamento de Águas Residuais (ETARs) são responsáveis pela diminuição do potencial poluidor dessas águas residuais e, desta forma, são vistas como infraestruturas que beneficiam o ambiente. Todavia, durante o tratamento, os processos envolvidos transformam os constituintes da água residual em quantidades não negligenciáveis de Gases de Efeito Estufa (GEE) para atmosfera, que acabam por contribuir para as alterações climáticas. Os principais GEE associados às emissões das ETARs são o CO2, CH4 e N2O, os quais são igualmente emitidos em maior quantidade pela atividade antrópica. Este estudo teve como objetivo principal avaliar a pegada de carbono associada à fase de exploração de uma (ETAR), localizada no norte de Portugal, adotando uma abordagem metodológica de Análise do Ciclo de Vida (ACV). Além disso, com o intuito de propor um conjunto de medidas conducentes à redução das emissões de GEE da ETAR em estudo, procedeu-se também à avaliação de um conjunto de cenários alternativos. Após a definição dos objetivos e do âmbito de estudo, preparou-se uma ficha de inventário de dados e de informação a obter junto dos responsáveis da ETAR, bem como de um conjunto de outras fontes de informação disponíveis. O inventário foi organizado com base na metodologia adotada pelo Painel Intergovernamental sobre as Alterações Climáticas, a qual separa a contribuição das emissões associadas a 3 âmbitos distintos – emissões diretas, indiretas internas e indiretas externas para a situação atual e para um conjunto de cenários alternativos relacionados com alterações do processo de tratamento, implementação de energias renováveis e gestão das lamas produzidas na ETAR. A pegada de carbono foi depois estimada para todas as situações com recurso a uma ferramenta em Excel, adaptada da aplicação informática “Cálculo da pegada de carbono das estações de tratamento de águas residuais suecas” (SVU 12-120). A pegada de carbono obtida foi de 1,3 kg CO2e/m3 de água residual tratada. Os resultados mostram que os processos biológicos de tratamento da fase líquida da ETAR constituem a fonte direta mais relevante de GEE, seguindo-se fontes indiretas relacionadas com o uso de energia e com a gestão de lamas. A avaliação dos cenários estudados permitiu obter reduções da pegada até 26%, motivadas sobretudo pela implementação de energias renováveis e pela alteração do tratamento das águas residuais.