HELIANTIS® - A energia solar aplicada àsecagem de lamas

Julho 2007 - JF

REDUÇÃO DAQUANTIDADE DE

LAMAS

REDUÇÃO DAQUANTIDADE DE

LAMAS

Aumento das possibilidades de evacuação das lamas e diminuição dos custos de transporte e deposição

���� secagem, uma solução para todas as linhas de tratamento

Vantagens da secagem de lamas

MELHORIA DA QUALIDADE E DA ESTRUTURA DA

LAMA

MELHORIA DA QUALIDADE E DA ESTRUTURA DA

LAMA

Uma boa razão para secar as lamas � €€€€€

A Degrémont e a secagem de lamas

Duas tecnologias em função das necessidades

A Degrémont e a secagem térmica de lamas:

� A Degrémont trabalha na área da secagem térmica há cerca de quinze anos

� Experiência comprovada em vários tipos de secadores(Secadores de tambor, secadores de fina camada, secadores de banda, secadores em massa)

SECAGEM SOLAR

Héliantis ®

Valorização das lamas

Experiência da secagem solar

Princípio de funcionamento

Exploração

O processo Héliantis ® utiliza os raios solares para aquecer e evaporar a água das lamas.

Esta água é depois evacuada por ventilação.

O dimensionamento da instalação de secagem solar Héliantis ® é efectuada a partir da taxa média anual de evaporação.

Na Europa, a taxa média anual de evaporação varia entre 600 e 1500 kg de água/m².ano

Em Portugal: 1200 a 1500 kg água/m².ano

Héliantis ® : Princípio de funcionamento

Dimensionamento

Compreensão dos fenómenos naturais

Retornos de experiência

Programa de cálculo optimizado(validação das hipóteses com os retornos de

experiência)

� Limitações de exploração (disponibilidade de pessoal)

� Disponibilidade de lamas para o destino final (períodos de aplicação agrícola…)

� Gestão dos fluxos de lamas na estação� Custos de exploração

Evolution du volume et de la surface occupée par les boues

0

50

100

150

200

250

300

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ier

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Juille

t

Septe

mbre

Octobr

e

Novem

bre

Volume des boues (m 3)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

Surface de séchage (m²)

Volume des boues en début de semaine Surface de séchage (m²)

Evolution de l'évaporation

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00

45.00

50.00

Janv

ier

Mars

Avril

Mai

Juin

Juille

t

Septe

mbre

Octobr

e

Novem

bre

évap

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ion

(kg

H2O

/sem

aine

/m²)

Evaporation potentielle Evaporation réelle

Dimensionamento

�Dados necessários:

� Localização � capacidade evaporatória,

� Limitações ligadas à implantação � dimensões da estufa

� Quantidade de lama a tratar e sicidade de entrada :

�variações ao longo do ano,

�Sicidade de saída,

� Critérios de funcionamento do processo (saída contínua ou descontínua)

� Possibilidade de dispor dum armazenamento exterior das lamas secas

� Período(s) de evacuação das lamas.

HELIANTIS® : Secagem solar de lamas

� O Heliantis ® transforma lamas desidratadas(sicidade mínima de 15 %) num produto seco e granulado de sicidade ajustável entre 30 % e 75 %;

� A secagem é efectuada em estufa, através dos raios solares e por meio de uma máquina de revolvimento e de escarificação de lamas (rolo);

� Na Europa, o Heliantis ® pode assegurar a transformação das lamas para instalações de 5.000 a 75.000 hab.eq.

Héliantis ® : Princípio de funcionamento

O rolo proporcionaEntrada: lamas húmidasSaída: lamas secas

Sentido de deslocação das lamas

� Desagregação das lamas ���� aumento da superfície de evaporação e

granulação das lamas

� Revolvimento das lamas ���� para a renovação da superfície de evaporação;

� Arejamento das lamas���� mantêm-se as condições aeróbias;

� Transporte das lamas ao longo da estufa���� não há manipulação de lamas por parte do pessoal no interior da estufa

A estufa

Concebida para:

� Favorecer o « efeito de estufa »

� Manter o calor no Inverno (parede de duplofilme no topo e parede lateral com « bolhas »)

Elementos construtivos :

� Estufa tipo hortícola (integração paisagística)

� Dimensões� Largura : 12 m.� Comprimento: até 120 m.

� Construção standard

• Ventilação natural por convecção do ar (diferenças de temperatura e de higrometria)

• Complemento por ventilação forçada para:

- assistir a ventilação natural durante os períodos de evaporação intensa

- renovar a camada de ar húmido por cima do leito de lamas

• A ventilação é assistida por uma estação meteorológica (T, h, UV…)

Héliantis ® : Ventilação

Fotografias de lamas húmidas

Héliantis ®

Valorização das lamas

Experiência da secagem solar

Princípio de funcionamento

Exploração

> Redução de 3 a 5 vezes o volume das lamas � Redução proporcional dos custos de transporte, de armazenamento e de deposição.

Redução do consumo de energia : utilização da energia solar� Instalação completa consome 10 vezes menos que uma secagem térmica

�Múltiplas vias de valorização das lamas secas

Héliantis ® : Exploração

Redução dos custos de exploração gerais da ETAR:

AntesApós

Héliantis ® : Exploração

Características da exploração:

-Não há manipulações na estufa devido ao efeito pistão criado pelo rolo.

- Granulado de fácil manipulação à saída.

- Local de armazenamento (e recirculação para o inverno), fora da estufa.

- Regulação automática do funcionamento do rolo

-Operações de manutenção elementares

Héliantis ® : Exploração

� Custos de Exploração:� Intervenção de pessoal das máquinas de espalhamento – 2,5 a

4h/sem.� Electricidade: 20 a 80 kWh/t de água evaporada � Manutenção dos poucos equipamentos (óleo para motoredutores:

10l/ano)� Renovação dos materiais plásticos da cobertura (em média, de 5 em

5 anos)� Renovação dos pentes e braços do rolo: (em média, de 10 em 10

anos)

Héliantis ®

Valorização das lamas

Experiência da secagem solar

Princípio de funcionamento

Exploração

Redução do volume: a quantidade a evacuar éconsideravelmente reduzida

Estruturação do produto: estrutura granular de fácil

manipulação.

Um produto adequado para a valorização agrícola

O produto seco

- Permite armazenamento em função da disponibilidade agronómica.

- Facilidade em espalhar o produto.

- Disponibilidade durante os períodos em que se espalha o produto.

Valorização térmica em co-incineração:

- Bom combustível: a 65% de sicidade, PCI = 1800 Kcal/kg

Héliantis ®

Valorização de lamas

Experiência da secagem solar

Princípio de funcionamento

Exploração

Héliantis® : Experiência da secagem solar

�Mais de 45 referências na Europa (França,

Espanha, Alemanha, Suiça, Áustria, Polónia e

também Grécia e Turquia) e no mundo (Austrália,

EUA e Jordânia);

�A Degrémont tem vindo a desenvolver esta tecnologia

desde 1992;

�A Degrémont tem vindo a desenvolver um programa

de Pesquisa e Desenvolvimento há mais de quatro anos.

�1992: 1ª instalação na Alemanha – Hammerstein

�2003: 1ª implementação em França - Ensisheim

�2005: 10 instalações comissionadas em França

2 anos de experiência comprovada em

optimização de secagem de lamas

3 000 a 10 000 Eqh

10 000 a 20 000 Eqh

20 000 a 72 000 Eqh

Exemplo: Brumath (Bas-Rhin) - 2004

Capacidade de tratamento: 21000 hab.eq

Arejamento prolongado

Lamas desidratadas com sicidade de 25%.

Características do Héliantis ®

2 Estufas: 9.60 m x 100 m, ou 1 820 m 2.

Volume total de lamas nas estufas: 850 m 3

1,400 ton/ano de água evaporada

1,110 ton/ano de lamas secas >65% de matéria seca

Ensisheim 8000 hab.eq – Este de França, 2003

Empreiteiro: France Assainissement (Degrémont)

Comissionamento: Primavera 2003

Sistema de secagem para estação existente de 8000 hab.eq.

Capacidade: 250 ton MS por ano

Tipo de lamas: Desidratadas por filtro de banda

Estufa: 1 estufa de 1425 m 2

Secagem: de 17 % a 70 %

Pontarlier 50 000 hab.eq. – Este de França, 2003

Empreiteiro: France Assainissement (Degrémont)

Comissionamento: durante 2003

Sistema de secagem para uma instalação de 50 000 hab.eq.

Capacidade: 1050 ton MS por ano

Tipo de lamas: desidratadas por filtro prensa

Estufas: 3 estufas de 10 x 105 m, ou seja, 2850 m 2

Secagem: de 30% a 70%, ou seja, 2000 ton H2O Evap/ano

AntesApós

SIMPLES

ECONÓMICO

ECOLÓGICO

���� Uma solução para qualquer linha de tratamento

SIMPLES

ECONÓMICO

ECOLÓGICO

���� Uma solução para qualquer linha de tratamento

Venha visitar uma instalação!

Héliantis ® : Conclusão