O desenvolvimento de um tratamento eficiente e de baixo custo para o lodo sanitário vai ao
encontro do 6º objetivo da ONU que visa assegurar e disponibilizar o saneamento para a
população mundial até o ano de 2030. Portanto, este trabalho avaliou, por meio de um modelo
termodinâmico, a secagem em baixa temperatura pelo método do leito granular de lodo
sanitário, previamente centrifugado, que foi integrado a um sistema heliotérmico com
armazenamento térmico. Foram modelados o cenário 1 com o secador operando por 9 h.d-1 e
o cenário 2 por 24 h.d-1 (operação continua), sendo processados a mesma quantidade de lodo
ao dia em cada cenário. Também foram realizados ensaios experimentais sobre a mistura de
lodo úmido e tratado termicamente para estudar a influencia da mistura sobre o processo de
secagem. Os resultados mostraram que, nas condições estudadas, os teores de 50 e 90% de
sólidos totais são os mais adequados para o lodo, respectivamente, na entrada e saída do
secador de lodo. Enquanto a temperatura de secagem foi definida em 80°C, mas os ensaios
não indicaram a vantagem sobre nenhuma temperatura dentro da faixa avaliada (60 a 104°C).
Para o método de secagem do leito granular, o mesmo produziu um lodo de perfil menos
grosseiro e com taxas de secagem de até 3,10 vezes maiores que o método convectivo. A
modelagem alcançou a viabilidade termodinâmica para a integração do sistema heliotérmico
quando os cenários 1 e 2 apresentaram, respectivamente, área espelhada de 3.848 e 3.345m²,
demanda térmica (com perdas globais do modelo) de 3,23 e 2,81GJ.tV
-1 e armazenamento
térmico de 1.594 e 4.550kWht, demonstrando que o porte do sistema modelado é empregado
comercialmente em vários países e que o cenário 2 é o mais interessante por indicar uma
planta de menor porte. O modelo ainda mostrou que é possível produzir, naturalmente, água
condensada para manter um ciclo de limpeza dos concentradores solares com periodicidade
menor que 2 dias. Diante do exposto, conclui-se que a integração da secagem com a energia
heliotérmica é viável do ponto de vista técnico e energético e ainda apresenta o benefício de
produzir água para limpeza ou outros fins não potáveis, mitigando um dos principais impactos
ambientais desta tecnologia e se tornando atraente em regiões de estresse hídrico. Também foi
demonstrado que a técnica de mistura de lodo apresenta a capacidade de modificar as
características morfológicas e reológicas do material, melhorando a permeabilidade e taxa de
secagem, além de reduzir a plasticidade do lodo original. Por fim, comprova-se que o método
de secagem do leito granular é capaz de produzir de forma atraente um biossólido granular,
seco, possivelmente higienizado, e adequado para o uso em diversos processos produtivos.