Life Cycle Assessment (LCA) was applied to estimate and analyze the environmental impacts from the construction and operation phases of a full-scale wastewater treatment plant (WWTP) located in the municipality of Lauro de Freitas, Bahia, Brazil. The WWTP process consists of the association of an Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) reactor followed by four constructed wetlands (CWL) and a disinfection step. The functional unit was defined as one cubic meter of treated effluent during the useful life of this WWTP (20 years). The LCA was carried out using SimaPro ® software and the Centre of Environmental Science (CML) assessment method. The environmental impacts during construction phase were mainly from the wooden forms for concrete and the use of reinforcing steel. During the operation phase, the chlorine used as effluent disinfectant caused the greatest impacts in the abiotic depletion and acidification categories. Macronutrient concentrations present in the treated effluent and the methane generated also caused significant environmental impacts during the WWTP's useful life. The results obtained highlight the importance of the application of a methodology like LCA to assist in decision-making with regard to the implementation, construction and operation of a WWTP.Keywords: life cycle assessment, UASB reactor, wastewater treatment. Desempenho ambiental de uma estação de tratamento de esgoto em escala real aplicando a Avaliação de Ciclo de Vida RESUMOA Avaliação de Ciclo de Vida (ACV) foi aplicada para quantificar e analisar os impactos ambientais oriundos da construção e operação de uma estação de tratamento de esgotos (ETE) localizada no município de Lauro de Freitas, Bahia, Brasil. O processo de tratamento consiste de um reator UASB seguido de quatro wetlands construídos e uma etapa final de desinfecção. A unidade funcional foi definida como um mero cúbico de esgoto tratado durante a vida útil da ETE (20 anos). A ACV foi realizada por meio da utilização do software SimaPro ® e o método de avaliação de impactos escolhido foi o CML. As fôrmas confeccionadas com madeira tratada e o aço CA 50 apresentaram maior potencial de geração de impactos ambientais para a fase de construção. Já na fase de operação, o uso do cloro como desinfetante resultou em maiores impactos nas categorias de depleção abiótica e acidificação. A presença de macronutrientes e a geração do gás metano, também, foram responsáveis por significativos impactos ambientais durante a vida útil da ETE. Os resultados demonstram a importância da aplicação de metodologia de avaliação de impactos ambientais como a ACV de modo a auxiliar na tomada de decisão para as fases de implantação, construção e operação dessas ETE.Palavras-chave: avaliação de ciclo de vida, tratamento de esgotos, reator UASB.
ResumoA Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) é uma ferramenta que avalia de forma abrangente os potenciais impactos ambientais associados a um produto ou serviço. Este artigo é uma revisão da literatura baseada em publicações científicas dos bancos de dados internacionais, nos anos de 1998 e 2013, sendo analisados 15 artigos que aplicaram a ACV em sistemas de tratamento de esgotos. A maioria dos artigos considera a realidade europeia e conclui que quanto maior o grau de sofisticação requerido durante a operação das estações de tratamento de esgoto (ETE), maiores os impactos ambientais associados ao ciclo de vida dos sistemas de tratamento de esgotos. Assim, destaca-se a incipiente aplicação de ACV na área de tratamento de esgotos no Brasil. O uso da ACV pode auxiliar na identificação dos potenciais impactos associados ao tratamento de esgotos, além do lançamento de esgotos tratados em corpos hídricos, auxiliando na tomada de decisão quanto à definição dos arranjos tecnológicos aplicados às ETE. Palavras-chave: Avaliação do Ciclo de Vida. Esgoto doméstico. Estações de Tratamento de Esgoto. Abstract Life Cycle Assessment (LCA) is a tool that allows evaluating environmental potential impacts associated with a product or service. This article presents a critical review of the literature based on scientific publications in international databases between the years 1998 and 2013 on the application of Life Cycle Assessment to wastewater treatment plants (WWTP),
ResumoO presente trabalho objetivou a realização de uma análise crítica sobre a aplicação de wetlands construídos como unidades de polimento de efluentes de reatores UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactors). O estudo foi realizado a partir de informações e dados obtidos por meio de trabalhos técnicos e científicos publicados entre os anos de 2000 e 2009, os quais estudaram a capacidade de degradação da matéria orgânica e o grau de remoção de nutrientes em sistemas de wetlands construídos exclusivamente para essa finalidade. Foi realizada uma análise estatística relacionando cada um dos parâmetros chave adotados nos projetos dos sistemas (taxas de aplicação superficial, tipos de substrato e macrófitas) com a eficiência de remoção de poluentes. As técnicas utilizadas para verificação da correlação entre as variáveis estudadas foram a estatística descritiva e análise de regressão linear multivariada. Todos os dados foram tratados em nível de significância de 95%. Os resultados permitiram concluir que, de maneira geral, os sistemas de wetlands construídos estudados apresentaram valores médios de eficiência de remoção de 78,3%, 54,4% e 66,9% para matéria orgânica, medida como DQO, Nitrogênio Total Kjedhal (NTK) e fósforo (P), respectivamente. O excelente desempenho da tecnologia para remoção de DQO foi ratificado pelo teste de hipótese. Os resultados mostram que o tipo de substrato utilizado (areia e brita) não é significativo para a obtenção de elevadas eficiências e remoção de poluentes nos sistemas; por outro lado, o tipo de macrófita utilizado mostrou-se relevante para a remoção de NTK e P. Palavras-chave: efluentes, polimento, reatores UASB, wetlands construídos. AbstractThis paper shows a critical review of the literature based on information and data obtained through technical and scientific papers published between 2000 and 2009, which studied the ability of degradation of organic matter and the degree of nutrient removal of the application of constructed wetlands as post-treatment units of Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactors effluent. A statistical analysis relating each of the key parameters adopted in the design (surface application rates, types of substrate and macrophytes) with the efficiency of pollutant removal was performed. The techniques used to investigate the correlation between variables described were statistics and multivariate linear regression. All data were treated at a significance level of 95%. The wetlands reached average values of removal of 78.3%, 54.4% and 66.9% for COD, Total Kjedhal Nitrogen (TKN) and phosphorus (P), respectively. The excellent performance of the technology for COD removal was ratified by hypothesis testing. The results show that the type of substrate (sand or gravel) is not significant for obtaining high efficiencies in removing pollutants. However, the type of macrophyte used proved important for the removal of TKN and phosphorus.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.