Diagnóstico integrado do desempenho de estações de tratamento de esgotos no Distrito Federal – eficiência de remoção, sazonalidade e confiabilidade operacional

Abstract

A avaliação do desempenho de Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs) é fundamental para assegurar a proteção dos corpos hídricos e o atendimento às normas ambientais. Nesse contexto, esta dissertação apresenta um diagnóstico integrado do desempenho de 15 ETEs do Distrito Federal, considerando aspectos operacionais, sazonais e estatísticos que influenciam a qualidade do efluente tratado. O objetivo do estudo foi avaliar o desempenho dessas unidades a partir de três vertentes complementares: (i) o comportamento das concentrações afluentes dos parâmetros Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), Demanda Química de Oxigênio (DQO), Sólidos Suspensos Totais (SST) e Fósforo Total (PT); (ii) a eficiência de remoção desses poluentes nos períodos seco e chuvoso; e (iii) a confiabilidade estatística do atendimento aos padrões ambientais de lançamento de efluentes. Foram utilizados dados operacionais referentes ao período de 2017 a 2023, obtidos junto à Companhia de Saneamento Ambiental do Distrito Federal (CAESB). Os dados foram organizados em planilhas eletrônicas para realização de análises estatísticas e geração de representações gráficas. A avaliação sazonal da eficiência de remoção foi realizada por meio de gráficos boxplot, enquanto a confiabilidade do atendimento aos padrões legais foi analisada com base em indicadores estatísticos de caráter probabilístico, incluindo coeficientes de variação (CV), coeficientes de confiabilidade (CDC) e os valores de X projeto e X meta. Adicionalmente, as ETEs foram agrupadas em três categorias tecnológicas — lodos ativados e variações, sistemas naturais com polimento final e sistemas naturais —permitindo uma análise comparativa da eficiência sazonal entre os grupos. A análise das concentrações afluentes evidenciou que diversas ETEs operam com esgotos brutos com concentrações superiores às faixas típicas reportadas na literatura, especialmente para DQO e PT, impondo desafios operacionais adicionais aos sistemas de tratamento. Ainda assim, verificou-se que algumas unidades mantêm elevados níveis de eficiência de remoção mesmo sob condições de afluência mais concentradas, evidenciando a robustez operacional de determinadas configurações tecnológicas. A avaliação sazonal indicou variações na eficiência de remoção entre os períodos seco e chuvoso, com maior sensibilidade observada principalmente para o parâmetro SST. A análise de confiabilidade indicou que unidades com processos tecnológicos mais complexos apresentaram maior robustez frente às variações operacionais, enquanto sistemas baseados em lagoas ou com tratamento simplificado demonstraram maior sensibilidade às variações das condições afluentes e climáticas. De forma geral, o recorte tecnológico evidenciou que sistemas mecanizados tendem a apresentar maior estabilidade operacional diante das variações sazonais. Os resultados obtidos foram comparados aos limites legais estabelecidos por normativas federais e estaduais (CONAMA, CEMA, CONSEMA e COEMA), permitindo uma avaliação da conformidade ambiental com nível de confiabilidade de 95%. Dessa forma, o produto técnico resultante desta pesquisa configura-se como uma ferramenta metodológica de apoio à avaliação do desempenho de estações de tratamento de esgotos e à gestão da qualidade da água em bacias hidrográficas, contribuindo para o aprimoramento das práticas de monitoramento, para o fortalecimento da integração entre saneamento e gestão de recursos hídricos e para a implementação de instrumentos da Política Nacional de Recursos Hídricos.