Apresentação do PowerPoint

Report
Tecnologias de Tratamento de
Esgoto. Um Breve Comparativo
44ª Assembleia Nacional da ASSEMAE
Uberlândia MG 04 a 09 de maio 2014
ETEs NO MUNICÍPIO DE CAMPINAS/SP
Capacidade Instalada
88%
de Tratamento de Esgoto
100% (junho 2016)
TANQUE SÉPTICO + FILTRO ANAERÓBIO
ETEs
Vazões (L/s)
Nova Bandeirante
7,0 / 4,1
Bosque das Palmeiras
6,0 / 2,4
Vila Reggio
5,6 / 5,6
Eldorado
5,6 / 3,5
Icaraí
4,0 / 4,0
 Operação e manutenção simples;
ETE Bosque das Palmeiras
 Ausência de equipamentos eletromecânicos;
 Baixíssima produção de lodo (remoção anual com
caminhão esgota-fossa para outra ETE);
 Não requer operador fixo;
 Baixo impacto visual.
 Efluente com aspecto desagradável,
presença de sulfeto e fonte de maus odores;




ETE Eldorado
Dificuldade para alcançar remoção de DBO ≥ 80%;
Remoção nula de N e P;
Dificuldades para desativação da ETE;
Aplicável para ETEs de pequeno porte.
CEPT + REATOR BIOLÓGICO COM LEITO MÓVEL/FIXO
ETEs
Vazões (L/s)
Porto Seguro
4,6 / 2,9
Campo Florido
2,9 / 2,9
Casas do Parque
2,2 / 2,5
Santa Lúcia
1,4 / 1,7
CEPT - Tratamento Primário Quimicamente Assistido, ou
Tratamento Primário Avançado
ETE Casas do Parque
 ETE MÓVEL: tanques e contêineres
Tanques de Equalização e
Sedimentação (dosagem PAC)
Reator Biológico com Leito
Móvel/Fixo e Decantador
removíveis; facilidades para
implantação, desativação e
aproveitamento da ETE em outro local;
 Boa eficiência de remoção de DBO;
 Minimização de maus odores;
 Não requer operador fixo.
 Custos elevados de operação;
 Alta produção de lodo, com remoção
semanal através de caminhão esgotafossa para outra ETE.
Mídia Livre
13 x 9mm
500m2/m3
Mídia Fixa
56x54x56cm
300m2/m3
Soprador e
Painel Elétrico
UASB + FILTRO AERADO SUBMERSO (FAS)
ETE São José
ETEs
Vazões (L/s)
Nova América
70 / (em construção)
São José
7,0 / 4,1
São Luís
5,0 / 3,6
ETE Nova América
 ETE COMPACTA: área reduzida devido
unidades conjugadas no mesmo tanque;
 Boa eficiência de remoção de DBO;
 Baixa produção de lodo, com remoção
semanal através de caminhão esgota-fossa;
 Não requer operador fixo.
UASB e FAS com meio suporte
de 12 x 25mm área<250m2/m3
 Maus odores com impacto na
vizinhança;
Decantador Lamelar
 Aplicação de neutralizadores químicos;
 Queima incompleta de biogás;
 Restrições para adequações no processo.
LODOS ATIVADOS batelada/aeração prolongada
ETEs
Vazões (L/s)
Alphaville
23 / 19
San Martin
19 / (em construção)
Arboreto
12 / 5,5
Terras do Barão
6/2
ETE Alphaville: aeradores submersos e
desidratação de lodo com centrífuga
 Elevada eficiência de remoção DBO;
ETE Arboreto: aeradores superficiais e
leitos de secagem de lodo




Possibilidade de remoção biológica de N e P;
Fluxograma simplificado;
Flexibilidade operacional;
Reduzidas possibilidades de maus odores.
 Elevada potência instalada e consumo
relativamente alto de energia;
 Alta produção de lodo, exigindo
adensamento e difícil desidratação;
ETE Terras do Barão: aeradores superficiais e
remoção de lodo para desidratação em outra ETE
 Impacto de aerossóis (aeradores superficiais);
 Requer operador fixo no período diurno.
LODOS ATIVADOS contínuo/aeração prolongada
ETEs
Vazões (L/s)
Samambaia
151 / 54
Mirassol
8 / 2,7
Ouro Verde
1,2 / 1,6
ETE Samambaia: tanques de aeração construídos no solo; aeradores superficiais;
decantadores lamelares com remoção hidráulica de lodo; digestão aeróbia de lodo, adensamento e centrífuga
DBO entrada/saída: 276 ± 64 / 9 ± 7 (mg/L) Remoção DBO = 97%
 Elevada eficiência de remoção DBO;
ETE Mirassol: tanque de aeração e decantador




Remoção de amônia (nitrificação);
Flexibilidade operacional;
Resistência a cargas de choque;
Reduzidas possibilidades de maus odores.
 Elevado consumo de energia;
 Alta produção de lodo, exigindo
adensamento e difícil desidratação;
 Impacto de aerossóis (aeradores superficiais)
 Decantadores lamelares exigem melhorias;
 Requer operador fixo.
ETE Ouro Verde: efluentes hospitalares
BIORREATOR COM MEMBRANAS (MBR)
EPAR Capivari II
ETE
Vazões (L/s)
EPAR Capivari II
182 (360) / 40
Boa Vista
180 / (em projeto)
Soprador Rotativo 238m3/min 450CV
Reator Biológico com câmaras de desoxigenação, anaeróbia, anóxica e aeróbia com
sistema de ar difuso (3.456 difusores de bolha fina com membranas em EPDM)
BIORREATOR COM MEMBRANAS (MBR)
Trem de Membranas
Tanques de Membranas (3 Tq. x 8 cassetes x 48 módulos = 36.400 m2 )
Cassete de Membranas de Ultrafiltração (UF): GE ZeeWeed 500D;
submersa; fibra oca; poro nominal 0,04µm; PVDF (Fluoreto de Polivilideno)
Soprador Rot. 80m3/min150 CV
Efluente Tratado Final
Água de Reúso
BIORREATOR COM MEMBRANAS (MBR)
Parâmetro
(mg/L)
Esgoto Bruto
Permeado
Faixa
Média
Faixa
Média
Remoção
Média (%)
DQO
480 – 750
636
6 – 28
16
97,5
DBO
233 – 476
326
0,11 – 1,2
0,6
99,8
NTK
41 – 111
77,6
0,95 – 2
1,37
98,1
NH3 – N
35 – 77
54,4
0,01 – 0,32
0,11
99,8
NO3 – N
0,63 – 5,2
2,4
0,8 – 6,96
4,6
-
PO4 – P
4,8 – 8,57
6,67
0,1 – 6,5
2,57
61,6
SST
252 – 428
313
0,2 – 3,0
1,62
99,5
Turbidez(NTU)
-
-
0,20 – 0,33
0,26
-
CF(NMP/100mL)
-
-
< 2,0
< 2,0
-
BIORREATOR COM MEMBRANAS (MBR)








Efluente de alta qualidade com consistência e confiabilidade,
permitindo a remoção de matéria orgânica, sólidos em
suspensão, colóides, nutrientes (N e P) com uso de seletores;
e organismos patogênicos (bactérias, vírus, cistos de
protozoários, ovos e larvas de helmintos) sem adição de
produtos químicos, e sem geração de subprodutos tóxicos;
Fluxograma simplificado com baixos requisitos de área;
Não gera maus odores, nem problemas graves de corrosão;
Possibilita o recebimento de grande diversidade de efluentes;
Produz água de reúso necessária para a RMC e Bacia PCJ;
Promove maiores benefícios e ganhos ambientais.
Maiores custos de implantação e operação (custo das
membranas está em queda e a vida útil mais extensa);
Elevado nível de automação e instrumentação.
UASB + LODOS ATIVADOS
ETEs
Vazões (L/s)
Piçarrão
556 / 422
Santa Mônica
85 / 69
ETE Santa Mônica (Vó Pureza):
UASB, lodos ativados com aeradores
superficiais, e decantadores lamelares
ETE Piçarrão: UASB, lodos ativados com ar difuso e flotação
Recebimento de chorume + lodo: 180+705 = 885m3/dia (2,4% Qmed)
DBO ent./saída: 247 ± 34 / 25 ± 5 (mg/L) Rem. DBO = 90%
UASB: distribuição interna e separadores trifásicos, com câmaras de
biogás cobertas em PRFV, e compartimentos de decantação abertos
Queimadores de biogás
5.500Nm3/dia
(630NL/kgDBOaplicada)
UASB + REATOR BIOLÓGICO COM LEITO MÓVEL
ETE
Vazões (L/s)
Capivari I
86 / 60
ETE Capivari I: UASB, Reator MBBR/IFAS, e decantador
Recebimento de lodo de outras unidades: 170 m3/dia (3,3% Qmed)
DBO ent./saída: 337 ± 80 / 14 ± 9 (mg/L) Rem. DBO = 96%
UASB com câmaras de biogás e de
decantação interligadas e cobertas
Reator com câmaras anóxica/aeróbia e
Meio Suporte 25 x 25mm
peneira para retenção de meio suporte Superfície Específica = 687m2/m3
Decantador Secundário
UASB + (LODOS ATIVADOS OU RBLM)
 Custos de implantação e operação menores que lodos



ativados;
Menor consumo de energia;
Menor produção de lodo;
Efluente de boa qualidade: remoção de DBO e amônia
(nitrificação), e de nitrito/nitrato (desnitrificação) no caso
de previsão de câmaras anóxicas (seletores).
 Sensível a cargas de choque, mas possibilita o


recebimento de lodos de fossas sépticas domésticas e
chorume, com equalização das vazões e cargas;
Estabilidade afetada com o descarte de lodo aeróbio para
o UASB visando adensamento e digestão;
Sistemas de clarificação com flotadores ou decantadores
lamelares necessitam de melhorias.
UASB + TRATAMENTO FÍSICO - QUÍMICO
Google
ETE Anhumas: UASB, floculadores e flotadores
DBO entrada/saída: 188 ± 27 / 25 ± 5 (mg/L)
Rem. DBO = 87%
ETEs
Vazões (L/s)
Anhumas
1.200 / 605
Sousas
99 / 23
UASB com câmaras de biogás e de decantação
interligadas e cobertas, e queimadores de biogás
(próximos de área densamente urbanizada)
Biogás = 1.700Nm3/dia (165NL/kgDBOaplicada)
Pós-tratamento físico-químico: coagulação/floculação
Flotação com Ar
Peróxido de Hidrogênio + Cloreto Férrico + Cloreto de Dissolvido (FAD) para
Polialumínio (PAC) + Polímero + Antiespumante
clarificação do efluente
Bombas de Recirculação,
Compressores e
Saturadores
UASB + TRATAMENTO FÍSICO - QUÍMICO
 Baixo custo de implantação;
 Baixos requisitos de energia e área;
 Efluente de qualidade satisfatória para padrões não
restritivos: remoção de DBO; remoção de fósforo
proporcional a dosagem de coagulantes; incremento de
oxigênio dissolvido no efluente (flotação).
 Remoção nula de amônia e surfactantes;
 Presença de cor e espuma no efluente tratado;
 Consumo elevado de produtos químicos;
 Interferência do sulfeto dissolvido no efluente, com



desprendimento de maus odores nos floculadores;
Baixa flexibilidade operacional e instabilidade;
Elevado nível de monitoramento e manutenção;
Sistema de flotação necessita de melhorias.
UASB + FILTRO BIOLÓGICO PERCOLADOR (FBP)
ETE
Vazões (L/s)
Barão Geraldo
240 / 78
UASB com câmaras de
biogás e de decantação
interligadas e cobertas
Biogás = 302Nm3/dia
(214NL/kgDBOaplicada)
ETE Barão Geraldo: UASB, filtros biológicos percoladores e decantadores secundários
DBO entrada/saída: 213 ± 37 / 20 ± 3 (mg/L) Remoção DBO = 91%
Filtro Biológico Percolador com Distribuidor Rotativo
Anéis plásticos 90 x 90mm área = 102m2/m3 índice vazios = 92%
Decantador Secundário
UASB + FILTRO BIOLÓGICO PERCOLADOR (FBP)
 Baixo custo de operação;
 Baixo consumo de energia;
 Baixo consumo de produtos químicos;
 Simplicidade e facilidade operacional;
 Efluente de boa qualidade para padrões não restritivos:


remoção de DBO; remoção parcial de amônia e
surfactantes quando operado em baixa carga;
Boa adaptação e desempenho para baixas vazões
iniciais;
Compatibilidade para expansões futuras.
 Desprendimento de maus odores nos distribuidores
rotativos do filtro biológico.
CUSTOS DE OPERAÇÃO - COMPARATIVO
Custo de Operação por m³
1
0.9
0.8
Valor R$/m³
0.7
ENERGIA
0.6
QUÍMICOS
0.5
LODO
0.4
0.3
0.2
0.1
0
EPAR CAPIVARI II
SAMAMBAIA
CAPIVARI I
BARÃO GERALDO
PIÇARRÃO
ANHUMAS
CUSTOS DE OPERAÇÃO - COMPARATIVO
Custo de Operação por Kg DBO removida
3
Valor R$/Kg DBO removida
2.5
2
1.5
1
0.5
0
EPAR CAPIVARI II
SAMAMBAIA
CAPIVARI I
BARÃO GERALDO
PIÇARRÃO
ANHUMAS
CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES
(UASB + PÓS-TRATAMENTO) x LODOS ATIVADOS
 Menor custo de implantação e operação;
 Menor consumo de energia e produção de lodo;
 Menor capacitação para remoção de poluentes;
 Maiores limitações para o recebimento de efluentes;
 Há necessidade de melhorias nos sistemas de:
descarte e tratamento de escuma;
proteção contra corrosão das estruturas;
tratamento e controle de maus odores;
captação total e queima completa do biogás;
aproveitamento do biogás nas ETEs de maior porte;
segurança das instalações com gases (CH4; H2S).
UMA ANÁLISE COMPARATIVA MAIS ABRANGENTE DE TECNOLOGIAS
DEVE CONSIDERAR, ALÉM DE ASPECTOS ECONÔMICOS, REQUISITOS
AMBIENTAIS LOCAIS E REGIONAIS.
Sérgio Raimundo Grandin
Coordenador de Tratamento de Esgoto
(19) 3256-3039 – [email protected]
____________________________________________________________
DIRETORIA EXECUTIVA DA SANASA
Diretor Presidente – Arly de Lara Romêo
Chefe de Gabinete – Fernando Ribeiro Rossilho
Procuradora Jurídica – Maria P. P. A. Balesteros Silva
Diretor Administrativo – Lúcio Esteves Júnior
Diretor Comercial – Luiz Carlos de Souza
Diretor Financeiro e de Relações com Investidores – Pedro Cláudio da Silva
Diretor Técnico – Marco Antônio dos Santos
www.sanasa.com.br 0800 77 21 195

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