Conforme avalia o engenheiro e fundador da Versa Engenharia Ambiental, Odair José Mannrich, as estações de tratamento de esgoto consomem grandes volumes de energia elétrica, mas guardam fontes de energia limpa ainda pouco exploradas no Brasil. O esgoto carrega matéria orgânica que vira biogás, calor que pode ser recuperado e, em alguns casos, desnível suficiente para mover uma turbina. Combinar essas fontes com eficiência no consumo reduz a dependência da rede e o custo da operação.
Onde a estação de tratamento gasta energia
Em sistemas de lodos ativados, a aeração costuma ser o maior item da conta. Sopradores injetam ar nos tanques para manter ativas as bactérias que consomem a matéria orgânica e funcionam praticamente sem parar. Somam-se a eles as elevatórias que conduzem o esgoto até a estação e as bombas que movimentam lodo e efluente entre as etapas do tratamento.
Por isso, a redução do consumo vem antes da geração. De acordo com Odair José Mannrich, controlar o oxigênio dissolvido por sensores e ajustar a velocidade dos sopradores à carga real evita um desperdício que nenhuma fonte própria compensaria. Uma estação eficiente precisa gerar menos para cobrir a mesma parcela da demanda.
Biogás e cogeração a partir do esgoto
A fonte mais consolidada é o biogás, mistura rica em metano produzida quando bactérias degradam matéria orgânica sem oxigênio. Em estações com digestores, o gás sai de tanques fechados dedicados à estabilização do lodo. No Brasil, muitas estações usam reatores UASB, que tratam o próprio esgoto em ambiente anaeróbio e também liberam biogás, embora parte do metano saia dissolvida no efluente.
Nesse quesito, o biogás alimenta motores acoplados a geradores. Na cogeração, o calor dos gases de escape e do arrefecimento do motor aquece os digestores, o que acelera a digestão e aumenta a produção de gás. Com esse fato, a viabilidade depende da escala: estações pequenas geram pouco gás para justificar motor, tratamento do biogás e manutenção. Nesses casos, a queima em flare continua sendo o mínimo necessário para evitar a emissão de metano.
Quando o desnível do efluente vira eletricidade?
O aproveitamento hidráulico acontece no trecho final, depois do tratamento. Se a estação fica em cota mais alta que o rio ou o emissário que recebe o efluente tratado, a água desce com energia capaz de acionar uma turbina. Odair José Mannrich destaca que o efluente tratado é o ponto adequado para a instalação, já que o esgoto bruto carrega sólidos, areia e materiais fibrosos que desgastam e entopem os equipamentos.
Para quedas pequenas e vazões variáveis, as opções mais comuns são turbinas de hélice de baixa queda e parafusos hidrodinâmicos, que funcionam como uma rosca girada pela água. A energia produzida costuma ser modesta e depende diretamente da vazão e da altura disponíveis. Por esse motivo, o estudo de viabilidade começa pela topografia do local.
O calor do esgoto tem aplicação no Brasil?
O esgoto mantém temperatura mais estável que a do ar ao longo do ano. Bombas de calor usam essa diferença para aquecer ou resfriar ambientes, técnica difundida em países de inverno rigoroso, onde a demanda por aquecimento é alta.
No clima brasileiro, a aplicação é mais restrita e, na avaliação de Odair José Mannrich, se concentra em regiões mais frias do Sul e em usos específicos. Aquecimento de água em edificações próximas e processos industriais vizinhos à estação são os exemplos mais viáveis, já que transportar calor a longas distâncias tem custo elevado.
Energia limpa injetada na rede elétrica
O marco legal da micro e minigeração distribuída, a Lei 14.300/2022, permite que a energia gerada na estação seja injetada na rede e convertida em créditos pelo Sistema de Compensação de Energia Elétrica. Os créditos podem abater o consumo da própria unidade ou de outras instalações do mesmo titular na mesma área de concessão, como elevatórias situadas em outros pontos da cidade.
A autossuficiência completa ainda é exceção e depende de combinar tratamento eficiente, aproveitamento do biogás e, onde houver condição, as fontes complementares. Mesmo a cobertura parcial da demanda reduz um dos maiores custos operacionais do saneamento e evita que o metano, sem captação, escape para a atmosfera.
