Patologias construtivas em uma estação de tratamento de esgoto: causa, recuperação e prevenção em reatores UASB’s

Abstract

A agressividade do meio onde as estruturas de concreto armado estão inseridas pode reduzir a vida útil das mesmas significativamente. As estações de tratamento de esgoto sanitário, que utilizam o reator anaeróbio de manta de lodo ascendente (UASB) como tratamento primário, apresentam elevada classe de agressividade. A digestão anaeróbia do efluente resulta em agentes patológicos bioquímicos, como ácidos, sulfato de cálcio di-hidratado, etringita, gás sulfídrico, gases como metano e gás carbônico, entre outros. Estes reagem quimicamente com os compostos do cimento e formam produtos expansivos, provocando a fissuração e desagregação do concreto, levando à uma precoce deterioração dessas estruturas. Foram vistoriadas 4 estações de tratamento de esgoto em Florianópolis, onde foi possível confirmar as patologias sugeridas. A partir da escolha da estação que apresentou maior degradação em relação ao ano de construção, foi definido o estudo de caso da ETE Canasvieiras. Foi então analisado e comparado a situação atual da estrutura do reator UASB 3 com os projetos e as especificações técnicas do projeto de estruturas de concreto armado, juntamente com o ensaio de esclerometria para medir a resistência superficial do concreto. Os resultados obtidos mostram um mau controle tecnológico e executivo dessa estrutura, como também a consequência da falta de manutenção e falta de especificações de projeto. Por fim, foram propostas ações preventivas e corretivas para tal problema, com a intervenções nas estruturas dos reatores anaeróbios a partir da substituição de materiais; intervenção preventiva no uso do concreto armado e sugestões para alterações de futuros projetos.

The aggressiveness of the environment where the reinforced concrete structures are inserted can reduce their useful life significantly. Sanitary sewage treatment plants using the ascending sludge blanket anaerobic reactor (UASB) as a primary treatment present a high class of aggressiveness. Anaerobic digestion of the effluent results in pathological biochemical agents such as acids, calcium sulfate dihydrate, ethngite, sulphide gas, gas such as methane and carbon dioxide, among others. They react chemically with cement compounds and form expansive products, causing cracking and disintegration of the concrete, leading to an early deterioration of these structures. Four sewage treatment plants in Florianópolis were inspected, where the suggested pathologies could be confirmed. The case study of ETE Canasvieiras was based on the choice of the station with the highest degradation in relation to the year of construction. It was then analyzed and compared the current situation of the reactor structure UASB 3 with the projects and technical specifications of the design of reinforced concrete structures, Joint with the sclerometry test to measure the surface resistance of the concrete. The results obtained show a poor technological and executive control of this structure, as well as the consequence of lack of maintenance and lack of design specifications. Finally, preventive and corrective actions were proposed for this problem, with interventions in the structures of anaerobic reactors from the replacement of materials; preventive intervention in the use of reinforced concrete and suggestions for changes in future projects.