Parte 3: Gerenciamento de lodo e escuma. Lívia Lobato, Thiago Bressani Ribeiro, Bruno da Silva, Carlos Flórez, Priscilla Neves, Carlos Chernicharo

Transcrição

1 Realização:

2 Parte 3: Gerenciamento de lodo e escuma Lívia Lobato, Thiago Bressani Ribeiro, Bruno da Silva, Carlos Flórez, Priscilla Neves, Carlos Chernicharo

3 Introdução Tópicos de interesse 1. Tratamento preliminar, bombeamento e distribuição de vazão Nota Técnica correspondente Parte 2: Tratamento preliminar, bombeamento e distribuição de vazão (BRESSANI-RIBEIRO et al., 2018); 2. Gerenciamento de escuma Parte 3: Gerenciamento de lodo e escuma 3. Gerenciamento de lodo (LOBATO et al., 2018); 4. Corrosão e emissões odorantes 5. Biogás e emissões fugitivas de metano 6. Qualidade do efluente Parte 4: Controle de corrosão e emissões odorantes (BRANDT et al., 2018); Parte 5: Biogás e emissões fugitivas de metano (POSSETTI et al., 2018); Parte 6: Qualidade do efluente (ALMEIDA et al., 2018).

4 Introdução Reatores UASB Subprodutos sólidos: lodo e escuma Ausência ou não efetividade do gerenciamento Rotinas operacionais adequadas para o gerenciamento desses subprodutos

5 Introdução Reatores UASB Elevada capacidade de retenção de lodo Capacidade limite de retenção e armazenamento do lodo Perda excessiva de sólidos Perda da qualidade do efluente Remoção periódica do lodo em excesso

6 Introdução Reatores UASB Formação e acumulação de escuma Depende da composição do esgoto broto Detritos Óleos e graxas

7 Introdução Reatores UASB Formação e acumulação de escuma Bloqueio da passagem natural do gás Perda de sólidos no efluente Remoção da escuma com frequência apropriada

8 e possíveis aprimoramentos relacionados ao lodo excedente

9 Gerenciamento de lodo Recebimento de contribuições não consideradas no projeto Lodo de tanque séptico Lixiviado de aterros sanitários Lodo químico de ETA Efluentes não domésticos Aumento na produção de lodo Esgoto doméstico Y lodo : 0,10 a 0,20 kgst.kgdqo -1 Possíveis aprimoramentos Esgoto doméstico + Contribuições Y lodo mais elevado

10 Gerenciamento de lodo Recebimento de contribuições não consideradas no projeto Lodo de tanque séptico Lixiviado de aterros sanitários Lodo químico de ETA Efluentes não domésticos Aumento na produção de lodo Impacto no gerenciamento de lodo Possíveis aprimoramentos Definição de Y lodo com a máxima segurança possível Dimensionamento do sistema de desaguamento Estabelecimento das rotinas operacionais de descarte de lodo

11 Gerenciamento de lodo Recebimento de contribuições não consideradas no projeto Lodo de tanque séptico Aumento na produção de lodo Possíveis aprimoramentos

12 Gerenciamento de lodo Recebimento de contribuições não consideradas no projeto Lodo de tanque séptico Aumento na produção de lodo Possíveis aprimoramentos Avaliação rigorosa dos volumes esperados Implementar unidade específica para recebimento desse tipo de contribuição

13 Gerenciamento de lodo Recebimento de contribuições não consideradas no projeto Lodo de tanque séptico Aumento na produção de lodo Possíveis aprimoramentos Sobrenadante Reator UASB Poço de adensamento Lodo Desaguamento Digestor complementar

14 Gerenciamento de lodo Recebimento de contribuições não consideradas no projeto Lixiviado de aterros jovens (- 5 anos de operação) Concentrações elevadas de DBO, DQO, sulfeto e amônia Impactos sobre a estabilidade e o desempenho do reator Grau de diluição do lixiviado em relação à Q esgoto DBO e DQO Aumento da produção de lodo Sulfeto e amônia Toxicidade aos microrganismos anaeróbios Possíveis aprimoramentos Garantir fator de diluição elevado Concentrações de sulfeto e de amônia abaixo dos níveis tóxicos Produção de biogás

15 Gerenciamento de lodo Recebimento de contribuições não consideradas no projeto Lixiviado de aterros antigos (+ 5 anos de operação) DQO/DBO elevada (pouca matéria orgânica biodegradável) Pouco impacto na produção de lodo e de biogás Possíveis aprimoramentos Garantir fator de diluição elevado Concentrações de sulfeto e de amônia abaixo dos níveis tóxicos

16 Gerenciamento de lodo Recebimento de contribuições não consideradas no projeto Efluentes não domésticos Natureza orgânica e baixas concentrações de SS Podem ser recebidos sem maiores problemas Possíveis aprimoramentos Projetista deve atentar para os aspectos de maior produção de lodo e de riscos de acidificação do reator Alcalinidade pode não ser suficiente para a neutralização dos ácidos orgânicos Outros tipos de ENDs de natureza orgânica: análise ainda mais criteriosa Atenção especial: presença de elevadas concentrações de SS e de elementos potencialmente tóxicos (sulfetos, amônia, metais pesados)

17 Gerenciamento de lodo Recebimento de contribuições não consideradas no projeto Efluentes não domésticos Natureza inorgânica Impactos no processo de tratamento Possíveis aprimoramentos Não devem ser encaminhados para ETEs que empregam processos biológicos Sensores para medição on line de ph Identificação de mudanças bruscas de ph Galvanoplastia Identificação da origem do problema e na definição das medidas de controle

18 Gerenciamento de lodo Recebimento de contribuições não consideradas no projeto Lodo de ETA Possíveis aprimoramentos Constituído por silte e argila Retido em tanque pulmão após descarte de floculadores e decantadores

19 Gerenciamento de lodo Recebimento de contribuições não consideradas no projeto Lodo de ETA Constituído por silte e argila Prejuízos ao funcionamento e eficiência do reator Aumento expressivo do teor de S sed. Possíveis aprimoramentos Após a etapa de desaguamento 15 vezes 5mL.L -1 80mL.L -1

20 Gerenciamento de lodo Recebimento de contribuições não consideradas no projeto Lodo de ETA Constituído por silte e argila Acúmulo no fundo dos reatores Elevado teor de sólidos inorgânicos - 0,5 a 1,0%. Possíveis aprimoramentos Danos a bombas e outros equipamentos (ex. centrifugas) Após a etapa de desaguamento Difícil remoção pelo sistema de extração de lodo.

21 Gerenciamento de lodo Recebimento de contribuições não consideradas no projeto Lodo de ETA Constituído por silte e argila Impacto na atividade microbiana Decrescente produção de metano à medida que se aumentou a fração de lodo de ETA. Toxicidade aos microrganismos metanogênicos Possíveis aprimoramentos Não deve ser encaminhado para reatores UASB Lodo de ETA para ETE Estudo criterioso Após Retido a em etapa tanque de desaguamento pulmão após descarte de floculadores e decantadores Lodo não ocasionará bancos de sedimentos no fundos do reator

22 Gerenciamento de lodo Sistema de amostragem Pontos de amostragem em número insuficiente e/ou instalados em posição errada Dificuldades na determinação do perfil e da massa de sólidos Possíveis aprimoramentos Previsão de adequado sistema de amostragem de lodo ao longo da altura do compartimento de digestão Determinação do perfil e massa de sólidos

23 Gerenciamento de lodo Principais diretrizes para o sistema de amostragem Pontos verticais de amostragem de lodo ao longo de toda a altura do compartimento de digestão Distantes no máximo 0,5 m entre si, sendo o primeiro ponto na mesma altura do descarte de fundo (0,2 a 0,3 m) e o último na interface dos compartimentos de digestão e de decantação Mínimo de 4 pontos de amostragem

24 Gerenciamento de lodo Principais diretrizes para o sistema de amostragem Pontos verticais de amostragem de lodo ao longo de toda a altura do compartimento de digestão Distantes no máximo 0,5 m entre si, sendo o primeiro ponto na mesma altura do descarte de fundo (0,2 a 0,3 m) e o último na interface dos compartimentos de digestão e de decantação Mínimo de 4 pontos de amostragem Previsão de caixa de manobra dos registros de amostragem de lodo Adequado trabalho do operador Necessidade de manuseio dos frascos de coleta e de limpeza das instalações

25 Gerenciamento de lodo Registros tipo esfera Principais diretrizes para o sistema de amostragem Registro metálico seguido de registro de PVC Conjuntos de pontos verticais de amostragem Caracterização representativa do lodo de todo o volume reacional do compartimento de digestão Diâmetro interno útil mínimo: 50 mm

26 Gerenciamento de lodo Sistema de descarte de lodo Tubulações em número insuficiente ou mal distribuídas no compartimento de digestão na operação de descarte de lodo Possíveis aprimoramentos Conjuntos de tubulações de descarte de lodo em duas diferentes alturas Conjunto inferior: lodo mais concentrado e com melhores condições de sedimentabilidade Conjunto superior: lodo menos concentrado e com piores condições de sedimentabilidade Maior flexibilidade operacional

27 Gerenciamento de lodo Sistema de descarte de lodo Tubulações em número insuficiente ou mal distribuídas no compartimento de digestão na operação de descarte de lodo Possíveis aprimoramentos Remoção programada do lodo de pior qualidade Preservação do lodo de melhor qualidade Obtenção de maior idade do lodo Descarte de lodo mais estabilizado

28 Gerenciamento de lodo Sistema de descarte de lodo Tubulações em número insuficiente ou mal distribuídas no compartimento de digestão na operação de descarte de lodo Possíveis aprimoramentos Remoção programada do lodo de pior qualidade Preservação do lodo de melhor qualidade Manutenção de leito de lodo denso no fundo Filtro : retenção de SS Tempo suficiente para ser hidrolisados

29 Gerenciamento de lodo Sistema de descarte de lodo Tubulações em número insuficiente ou mal distribuídas no compartimento de digestão na operação de descarte de lodo Possíveis aprimoramentos Remoção programada do lodo de pior qualidade Preservação do lodo de melhor qualidade Menor perda de sólidos para o compartimento de decantação Tempo suficiente para ser hidrolisados

30 Gerenciamento de lodo Sistema de descarte de lodo Tubulações em número insuficiente ou mal distribuídas no compartimento de digestão na operação de descarte de lodo Possíveis aprimoramentos Remoção programada do lodo de pior qualidade Preservação do lodo de melhor qualidade Menor perda de sólidos para o compartimento de decantação Melhoria na qualidade do efluente final

31 Gerenciamento de lodo Principais diretrizes para o sistema de descarte de lodo Tubulações inferiores 0,20 e 0,30 m do fundo Tubulações superiores 1,00 e 1,50 m do fundo 0,50 m abaixo do defletor de gases, de modo a possibilitar a remoção efetiva do lodo menos concentrado NBR (ABNT, 2011) Tubulação superior de descarte de lodo deve ser posicionada a pelo menos 1,00 m abaixo da entrada do compartimento de decantação

32 Gerenciamento de lodo Principais diretrizes para o sistema de descarte de lodo Tubulações inferiores 0,20 e 0,30 m do fundo Tubulações superiores 1,00 e 1,50 m do fundo 0,50 m abaixo do defletor de gases, de modo a possibilitar a remoção efetiva do lodo menos concentrado NBR (ABNT, 2011) Tubulação superior de descarte de lodo deve ser posicionada a pelo menos 1,00 m abaixo da entrada do compartimento de decantação

33 Gerenciamento de lodo Principais diretrizes para o sistema de descarte de lodo Tubulação de descarte de lodo de fundo Áreas de influência: 20 a 30 m² de área de reator Tubulações de descarte de lodo superior Áreas de influência mais elevadas: 30 a 50 m² Avaliar possibilidade de utilização de uma única tubulação, de grande diâmetro, interligada a ramais coletores, de 100 ou 150 mm - Dimensionada com vistas a se alcançar perda de carga próxima à zero, considerando a vazão total decorrente do somatório dos ramais coletores a ela interligados Tubulações e válvulas de descarte do lodo inferior: 150 mm Tubulações e válvulas de descarte do lodo superior: 100 mm Válvulas de manobra devem ser, preferencialmente, do tipo faca

34 Gerenciamento de lodo Ausência (ineficácia) de rotina operacional para descartes sistemáticos Manuais e/ou diretrizes não detalhados o suficiente logísticos e administrativos Contrato de prestação de serviço referente ao transporte do lodo não compatível com a frequência necessária Dificuldades com a manutenção preventiva e corretiva Realização de procedimentos inadequados Falta de remoção sistemática de lodo nos reatores UASB e dos leitos de secagem Equipamentos do sistema de desaguamento mecanizado fora de operação Possíveis aprimoramentos Definição das massas de lodo a serem mantidas no reator Massa mínima Biomassa suficiente para digerir a carga orgânica

35 Gerenciamento de lodo Ausência (ineficácia) de rotina operacional para descartes sistemáticos Manuais e/ou diretrizes não detalhados o suficiente logísticos e administrativos Contrato de prestação de serviço referente ao transporte do lodo não compatível com a frequência necessária Dificuldades com a manutenção preventiva e corretiva Realização de procedimentos inadequados Falta de remoção sistemática de lodo nos reatores UASB e dos leitos de secagem Equipamentos do sistema de desaguamento mecanizado fora de operação Possíveis aprimoramentos Definição das massas de lodo a serem mantidas no reator Massa máxima Capacidade de retenção de lodo no reator UASB Ssed efluente X Perfil de lodo

36 Gerenciamento de lodo Ausência (ineficácia) de rotina operacional para descartes sistemáticos Manuais e/ou diretrizes não detalhados o suficiente logísticos e administrativos Contrato de prestação de serviço referente ao transporte do lodo não compatível com a frequência necessária Dificuldades com a manutenção preventiva e corretiva Realização de procedimentos inadequados Falta de remoção sistemática de lodo nos reatores UASB e dos leitos de secagem Equipamentos do sistema de desaguamento mecanizado fora de operação Possíveis aprimoramentos Definição das massas de lodo a serem mantidas no reator Massa máxima Capacidade de retenção de lodo no reator UASB Concentração de ST < 0,5%

37 Gerenciamento de lodo Ausência (ineficácia) de rotina operacional para descartes sistemáticos Manuais e/ou diretrizes não detalhados o suficiente logísticos e administrativos Contrato de prestação de serviço referente ao transporte do lodo não compatível com a frequência necessária Dificuldades com a manutenção preventiva e corretiva Realização de procedimentos inadequados Falta de remoção sistemática de lodo nos reatores UASB e dos leitos de secagem Equipamentos do sistema de desaguamento mecanizado fora de operação Possíveis aprimoramentos Definição da estratégia de descarte Produção de lodo Estratégia de descarte adotada Volume de lodo

38 Gerenciamento de lodo Ausência (ineficácia) de rotina operacional para descartes sistemáticos Manuais e/ou diretrizes não detalhados o suficiente logísticos e administrativos Contrato de prestação de serviço referente ao transporte do lodo não compatível com a frequência necessária Dificuldades com a manutenção preventiva e corretiva Realização de procedimentos inadequados Falta de remoção sistemática de lodo nos reatores UASB e dos leitos de secagem Equipamentos do sistema de desaguamento mecanizado fora de operação Possíveis aprimoramentos Definição da estratégia de descarte 50% Lodo superior 50% Lodo inferior Maiores volumes Poço de adensamento e homogeneização

39 Gerenciamento de lodo Ausência (ineficácia) de rotina operacional para descartes sistemáticos Manuais e/ou diretrizes não detalhados o suficiente logísticos e administrativos Contrato de prestação de serviço referente ao transporte do lodo não compatível com a frequência necessária Dificuldades com a manutenção preventiva e corretiva Realização de procedimentos inadequados Falta de remoção sistemática de lodo nos reatores UASB e dos leitos de secagem Equipamentos do sistema de desaguamento mecanizado fora de operação Possíveis aprimoramentos Reator UASB Fração mais concentrada seja homogeneizada para se atingir a faixa ideal de ST

40 Gerenciamento da lodo Definição das características dos sistemas de desaguamento Importante considerar: Especificidades de cada local Condições climáticas Condições operacionais Questões logísticas e administrativas Essencial considerar a possibilidade do descarte de lodo a duas alturas

41 Gerenciamento da lodo Desaguamento natural Definição das características dos sistemas de desaguamento Descartes realizados em batelada, com frequência compatível com a capacidade de retenção e armazenamento do reator, tempo médio de secagem e o contrato do prestador de serviço referente à remoção e transporte do lodo desaguado Necessidade de modulação dos leitos, associada ao planejamento de descarte e limpeza

42 Gerenciamento da lodo Definição das características dos sistemas de desaguamento Desaguamento mecanizado Descartes realizados diariamente e magnitude deve corresponder à produção diária de lodo considerando todos os reatores Massa de lodo estiver abaixo do valor máximo adotado Concentração de ST no ponto de amostragem superior for inferior a 0,5% Definição da rotina operacional: Escala de operadores Contrato com os prestadores de serviços referentes ao transporte do lodo desaguado e à realização de manutenções preventivas e corretivas Possibilidade de paralisações Disponibilidade de produtos químicos e peças de reposição

43 Gerenciamento da lodo Definição da rotina operacional de descarte Condições climáticas Escala dos operadores Disponibilidade de produtos químicos Possibilidade de paralisações Contratos com os prestadores de serviço Transportes Manutenções preventivas e corretivas Possibilidade de redundância dos equipamentos críticos e/ou previsão de leitos de secagem Evitar situações de passivo de lodo

44 Gerenciamento de lodo Funcionamento inadequado das unidades do Tratamento Preliminar Passagem de elevada quantidade de detritos Detritos com maior densidade (e areia) irão se depositar no fundo dos reatores Diminuição do volume útil Entupimentos nas tubulações de lodo e prejuízos ao funcionamento do sistema de desaguamento Possíveis aprimoramentos

45 Gerenciamento de lodo Funcionamento inadequado das unidades do Tratamento Preliminar Passagem de elevada quantidade de detritos Detritos com maior densidade (e areia) irão se depositar no fundo dos reatores Geração de um lodo desaguado com qualidade estética desagradável Possíveis aprimoramentos Maior cuidado na definição das unidades de tratamento preliminar Utilização de grades ultrafinas e de peneiras com abertura de 3 a 4mm Remoção de óleos e graxas a montante dos reatores UASB Desarenadores aerados

46 e possíveis aprimoramentos relacionados a escuma

47 Introdução Formação de escuma Superfície do decantador Superfície do decantador Interior do separador trifásico

48 Introdução Formação de escuma Separador trifásico Superfície do decantador Interior do separador trifásico

49 Gerenciamento da escuma Escuma acumulada no compartimento de decantação Presença de detritos e óleos e graxas no esgoto bruto Resíduo muito concentrado Coeficientes de acumulação baixos Calhas coletoras de efluentes desniveladas Fluxos preferenciais e de acumulação de escuma na parte superior dos compartimentos de decantação Calha coletora desnivelada Acumulação de escuma Possíveis aprimoramentos

50 Gerenciamento da escuma Escuma acumulada no compartimento de decantação Presença de detritos e óleos e graxas no esgoto bruto Resíduo muito concentrado Coeficientes de acumulação baixos Calhas coletoras de efluentes desniveladas Fluxos preferenciais e de acumulação de escuma na parte superior dos compartimentos de decantação Possíveis aprimoramentos Garantir o adequado nivelamento e fixação das calhas coletoras de efluente

51 Gerenciamento da escuma Escuma acumulada no compartimento de decantação Possíveis aprimoramentos Presença de detritos e óleos e graxas no esgoto bruto Resíduo muito concentrado Coeficientes de acumulação baixos Falta de vedação na instalação dos vertedores Efluente passa entre a placa vertedora em fibra de vidro e a calha coletora em concreto Garantir a vedação na instalação dos vertedores

52 Gerenciamento da escuma Escuma acumulada no compartimento de decantação Presença de detritos e óleos e graxas no esgoto bruto Resíduo muito concentrado Coeficientes de acumulação baixos Falta de descarte de lodo e sobrecarga hidráulica no reator Maior perda de sólidos para o compartimento de decantação Lodo agrega à camada de escuma Lodo flotado Possíveis aprimoramentos Gerenciamento adequado do lodo Situação tende a agravar: Sobrecarga hidráulica Velocidades ascensionais mais elevadas que a de projeto

53 Gerenciamento da escuma Principais diretrizes relacionadas ao controle da escuma no decantador Melhoria do projeto, da confecção e da instalação das calhas coletoras de efluente Garantia de lâmina vertedora mínima de 15 mm Garantia de fixação adequada que garanta nivelamento e resistência à torção Correto dimensionamento da estrutura de extravasão de esgoto e/ou da estação elevatória de alimentação dos reatores Evitar sobrecargas hidráulicas e velocidades excessivas nos compartimentos de digestão e de decantação do reator Correto gerenciamento do lodo Evitar passagem excessiva e "flotação" de lodo no compartimento de decantação

54 Gerenciamento da escuma Escuma acumulada no separador trifásico Presença de detritos e óleos e graxas no esgoto bruto Espessamento e solidificação da camada de escuma Fluido Coeficientes de acumulação mais alto

55 Gerenciamento da escuma Escuma acumulada no separador trifásico Presença de detritos e óleos e graxas no esgoto bruto A ausência ou ineficiência dos dispositivos de remoção da escuma Condições precárias de acesso Falta de condições de segurança ocupacional Não existência de protocolo sistematizado para a remoção Espessamento e solidificação da camada de escuma Impede a passagem natural do biogás Passagem para decantador Compromete a retenção de sólidos

56 Gerenciamento da escuma Escuma acumulada no separador trifásico Presença de detritos e óleos e graxas no esgoto bruto A ausência ou ineficiência dos dispositivos de remoção da escuma Condições precárias de acesso Falta de condições de segurança ocupacional Não existência de protocolo sistematizado para a remoção Espessamento e solidificação da camada de escuma Acúmulo e aumento da pressão sob a camada Esforços estruturais nas paredes do separador trifásico Danos de desnivelamento, de torção e de ruptura

57 Gerenciamento da escuma Escuma acumulada no separador trifásico Presença de detritos e óleos e graxas no esgoto bruto A ausência ou ineficiência dos dispositivos de remoção da escuma Condições precárias de acesso Falta de condições de segurança ocupacional Não existência de protocolo sistematizado para a remoção Espessamento e solidificação da camada de escuma Materiais de menor resistência Lonas plásticas Chapas e telhas de amianto Fibra de vidro de qualidade inferior

58 Gerenciamento da escuma Escuma acumulada no separador trifásico Presença de detritos e óleos e graxas no esgoto bruto A ausência ou ineficiência dos dispositivos de remoção da escuma Condições precárias de acesso Falta de condições de segurança ocupacional Não existência de protocolo sistematizado para a remoção Passagem do biogás para o decantador Aumento dos níveis de emissão de gases odorantes e GEE Redução da recuperação de biogás

59 Gerenciamento da escuma Escuma acumulada no separador trifásico Presença de detritos e óleos e graxas no esgoto bruto A ausência ou ineficiência dos dispositivos de remoção da escuma Condições precárias de acesso Falta de condições de segurança ocupacional Não existência de protocolo sistematizado para a remoção Espessamento e solidificação da camada de escuma Deterioração da qualidade do efluente Aumento dos níveis de emissão de gases odorantes e GEE Possíveis aprimoramentos Controle rigoroso do recebimento de efluentes não domésticos Tanques sépticos Efluentes industriais com elevado teor de óleos e graxas

60 Gerenciamento da escuma Escuma acumulada no separador trifásico Presença de detritos e óleos e graxas no esgoto bruto A ausência ou ineficiência dos dispositivos de remoção da escuma Condições precárias de acesso Falta de condições de segurança ocupacional Não existência de protocolo sistematizado para a remoção Espessamento e solidificação da camada de escuma Deterioração da qualidade do efluente Aumento dos níveis de emissão de gases odorantes e GEE Possíveis aprimoramentos Utilização de separadores trifásicos equipados com dispositivo de remoção de escuma Canaletas de coleta de escuma no interior do separador trifásico Remoção hidrostática

61 Gerenciamento da escuma Escuma acumulada no separador trifásico Presença de detritos e óleos e graxas no esgoto bruto A ausência ou ineficiência dos dispositivos de remoção da escuma Condições precárias de acesso Falta de condições de segurança ocupacional Não existência de protocolo sistematizado para a remoção Espessamento e solidificação da camada de escuma Deterioração da qualidade do efluente Aumento dos níveis de emissão de gases odorantes e GEE Possíveis aprimoramentos Utilização de separadores trifásicos equipados com dispositivo de remoção de escuma Canaletas de coleta de escuma no interior do separador trifásico Remoção hidrostática

62 Gerenciamento da escuma Escuma acumulada no separador trifásico Presença de detritos e óleos e graxas no esgoto bruto A ausência ou ineficiência dos dispositivos de remoção da escuma Condições precárias de acesso Falta de condições de segurança ocupacional Não existência de protocolo sistematizado para a remoção Espessamento e solidificação da camada de escuma Deterioração da qualidade do efluente Aumento dos níveis de emissão de gases odorantes e GEE Possíveis aprimoramentos Utilização de separadores trifásicos equipados com dispositivo de remoção de escuma Canaletas de coleta de escuma no interior do separador trifásico Remoção hidrostática

63 Gerenciamento da escuma Escuma acumulada no separador trifásico Presença de detritos e óleos e graxas no esgoto bruto A ausência ou ineficiência dos dispositivos de remoção da escuma Condições precárias de acesso Falta de condições de segurança ocupacional Não existência de protocolo sistematizado para a remoção Espessamento e solidificação da camada de escuma Deterioração da qualidade do efluente Aumento dos níveis de emissão de gases odorantes e GEE Possíveis aprimoramentos Utilização de separadores trifásicos equipados com dispositivo de remoção de escuma

64 Gerenciamento da escuma Separador trifásico tronco-piramidal quadrangular com coletor interno de escuma

65 Gerenciamento da escuma Remoção hidrostática da escuma (ROSA et al., 2012; SANTOS, 2014; DÍAZ FLÓ- REZ, 2016). Sequência de procedimentos 1. Níveis de escuma durante a operação normal do reator (linha de gás pressurizada, de modo a manter o nível de escuma 2 a 3 cm abaixo da borda superior da canaleta interna). 2. Elevação do nível de escuma, conseguido com o alívio da pressão da linha de gás, de forma a possibilitar a entrada de escuma na canaleta interna. 3. Fechamento do registro de esgotamento da canaleta interna. 4. Aumento da pressão da linha de gás, retornando à condição operacional mostrada em 1. Eficiências de remoção: 75% e 90% ROSA et al., 2012; SANTOS, 2014; DÍAZ FLÓREZ, 2016

66 Gerenciamento da escuma Principais diretrizes relacionadas ao controle da escuma no separador trifásico Quantidade de escuma acumulada no interior do separador trifásico Verificar para cada condição específica Qualidade do esgoto Eficiência do TP Características construtivas do reator

67 Gerenciamento da escuma Principais diretrizes relacionadas ao controle da escuma no separador trifásico Separador trifásico integrado ao selo hídrico Controle das pressões internas Ajuste dos níveis d água em relação à canaleta de coleta de escuma.

68 relacionados ao gerenciamento da escuma Principais diretrizes relacionadas ao controle da escuma no separador trifásico Canaletas de coleta de escuma devem ser preferencialmente posicionadas junto a uma das paredes do separador trifásico e não junto ao centro Possibilita maior lâmina vertente e maior eficiência na remoção de escuma Correto posicionamento da canaleta de coleta de escuma quando da construção Instalação em níveis diferentes dos especificados em projeto Inviabilizar a adequada pressurização e o funcionamento do dispositivo Canaleta em seção triangular

69 relacionados ao gerenciamento da escuma Principais diretrizes relacionadas ao controle da escuma no separador trifásico Prever pontos de inspeção e válvulas nas tubulações de saída de escuma de cada separador trifásico Identificação de pontos de entupimento e a não ocorrência de perda de carga hidráulica desigual, observada quando da instalação de apenas uma válvula

70 relacionados ao gerenciamento da escuma Principais diretrizes relacionadas ao controle da escuma no separador trifásico Prever bocais de extração ao longo do comprimento da canaleta de coleta de escuma Permitir condições hidráulicas mais adequadas para o escoamento da escuma Configuração de múltiplos bocais de extração Largura de 15 cm para a canaleta de coleta de escuma Vazões adequadas de escoamento Adequadas taxas de liberação de biogás na área exterior a canaleta de coleta de escuma Taxa de liberação mínima: 1,0 m 3 biogás.m -2.h -1

71 Gerenciamento da escuma Plástico reforçado com fibra de vidro Separador trifásico modular Étsus-1000 Adequado gerenciamento de escuma Coleta eficiente do biogás, sem perdas por vazamentos Adequada coleta do efluente líquido tratado, evitando o desprendimento de gases residuais e a ocorrência de curtoscircuitos hidráulicos

72 Gerenciamento da escuma Principais vantagens: Leveza, resistência, estanqueidade e facilidade de transporte e instalação Separador trifásico modular Étsus-1000 Sistema de remoção da escuma Melhoria de aspectos operacionais dos reatores UASB Redução/eliminação de emissões odorantes e de perdas de biogás Sistema de coleta de efluente acoplado ao corpo do separador trifásico, com dispositivo de verificação de nível

73 Gerenciamento da escuma Principais diretrizes relacionadas ao controle da escuma no separador trifásico Garantir a estanqueidade do compartimento de gás biogás (5 a 10 cm.c.a) Pequenas pressões na linha de Estabelecer a frequência ideal de remoção de escuma no interior dos separadores trifásicos por meio de inspeção visual Abertura das escotilhas de fechamento hermético, antes e depois de cada operação de descarte Visores transparentes, quando disponíveis Prática operacional do reator Melhor rotina de descarte Frequência e tempo de descarte, grau de abertura das válvulas, volumes removidos Prever válvulas motorizadas para facilitar a operação de remoção de escuma

74 Gerenciamento integrado de lodo e escuma

75 Gerenciamento integrado

76 Agradecimentos Obrigado pela participação!