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Tecnologias de Tratamento de Esgoto. Um Breve Comparativo
44ª Assembleia Nacional da ASSEMAEUberlândia MG 04 a 09 de maio 2014
ETEs NO MUNICÍPIO DE CAMPINAS/SP
100% (junho 2016)Capacidade Instalada de Tratamento de Esgoto
88%
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
ETE Bosque das Palmeiras
ETE Eldorado
Operação e manutenção simples; 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;
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
Reator Biológico com Leito Móvel/Fixo e Decantador
ETE Casas do Parque
Tanques de Equalização e Sedimentação (dosagem PAC)
Soprador e Painel Elétrico
Mídia Livre 13 x 9mm500m2/m3
Mídia Fixa56x54x56cm
300m2/m3
ETE MÓVEL: tanques e contêineres 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 esgota-fossa para outra ETE.
CEPT - Tratamento Primário Quimicamente Assistido, ou Tratamento Primário Avançado
UASB + FILTRO AERADO SUBMERSO (FAS)
ETEs Vazões (L/s)Nova América 70 / (em construção)
São José 7,0 / 4,1
São Luís 5,0 / 3,6
ETE São José ETE Nova América
UASB e FAS com meio suporte de 12 x 25mm
área<250m2/m3
Decantador Lamelar
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.
Maus odores com impacto na vizinhança;
Aplicação de neutralizadores químicos; Queima incompleta de biogás; Restrições para adequações no processo.
LODOS ATIVADOS batelada/aeração prolongada
ETE Alphaville: aeradores submersos e desidratação de lodo com centrífuga
ETEs Vazões (L/s)Alphaville 23 / 19
San Martin 19 / (em construção)
Arboreto 12 / 5,5
Terras do Barão 6 / 2
ETE Arboreto: aeradores superficiais e leitos de secagem de lodo
ETE Terras do Barão: aeradores superficiais e remoção de lodo para desidratação em outra ETE
Elevada eficiência de remoção DBO; 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;
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%
ETE Mirassol: tanque de aeração e decantador
ETE Ouro Verde: efluentes hospitalares
Elevada eficiência de remoção DBO; 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.
BIORREATOR COM MEMBRANAS (MBR)
ETE Vazões (L/s)EPAR Capivari II 182 (360) / 40
Boa Vista 180 / (em projeto)
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)
EPAR Capivari II Soprador Rotativo 238m3/min 450CV
BIORREATOR COM MEMBRANAS (MBR)
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 FinalÁgua de Reúso
Trem de Membranas
Tanques de Membranas (3 Tq. x 8 cassetes x 48 módulos = 36.400 m2 )
BIORREATOR COM MEMBRANAS (MBR)
Parâmetro (mg/L)
Esgoto Bruto Permeado Remoção Média (%)Faixa Média Faixa 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
ETE Santa Mônica (Vó Pureza):UASB, lodos ativados com aeradores superficiais, e decantadores lamelares
ETE Piçarrão: UASB, lodos ativados com ar difuso e flotaçãoRecebimento de chorume + lodo: 180+705 = 885m3/dia (2,4% Qmed)DBO ent./saída: 247 ± 34 / 25 ± 5 (mg/L) Rem. DBO = 90%
ETEs Vazões (L/s)Piçarrão 556 / 422
Santa Mônica 85 / 69
UASB: distribuição interna e separadores trifásicos, com câmaras de biogás cobertas em PRFV, e compartimentos de decantação abertos
Queimadores de biogás5.500Nm3/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 decantadorRecebimento 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
Meio Suporte 25 x 25mmSuperfície Específica = 687m2/m3
Reator com câmaras anóxica/aeróbia e peneira para retenção de meio suporte
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
Pós-tratamento físico-químico: coagulação/floculação Peróxido de Hidrogênio + Cloreto Férrico + Cloreto de
Polialumínio (PAC) + Polímero + Antiespumante
ETEs Vazões (L/s)Anhumas 1.200 / 605
Sousas 99 / 23
Flotação com Ar Dissolvido (FAD) para clarificação do efluente
Bombas de Recirculação, Compressores e
Saturadores
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)
ETE Anhumas: UASB, floculadores e flotadoresDBO entrada/saída: 188 ± 27 / 25 ± 5 (mg/L)
Rem. DBO = 87%
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
Filtro Biológico Percolador com Distribuidor RotativoAnéis plásticos 90 x 90mm área = 102m2/m3 índice vazios = 92%
ETE Barão Geraldo: UASB, filtros biológicos percoladores e decantadores secundários
DBO entrada/saída: 213 ± 37 / 20 ± 3 (mg/L) Remoção DBO = 91%
UASB com câmaras de biogás e de decantação interligadas e cobertasBiogás = 302Nm3/dia
(214NL/kgDBOaplicada)
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
EPAR CAPIVARI II SAMAMBAIA CAPIVARI I BARÃO GERALDO PIÇARRÃO ANHUMAS0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Custo de Operação por m³
ENERGIA QUÍMICOS
LODO
Valo
r R$/
m³
CUSTOS DE OPERAÇÃO - COMPARATIVO
EPAR CAPIVARI II SAMAMBAIA CAPIVARI I BARÃO GERALDO PIÇARRÃO ANHUMAS0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Custo de Operação por Kg DBO removida
Valo
r R$/
Kg D
BO re
mov
ida
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.
____________________________________________________________
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
Sérgio Raimundo GrandinCoordenador de Tratamento de Esgoto
(19) 3256-3039 – eteanhumas@sanasa.com.br
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