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1 Tratamento físico químico avançado de águas pluviais: soluções, problemas, oportunidades. Nuno Saraiva Aguilar Director Comercial Encontro Técnico Controlo de Descargas de Águas Residuais Urbanas nos Meios Hídricos Maio 12

2 Programa Enquadramento Densadeg 2D 100 Caso pratico 1 Projecto Toledo, Ohio EUA Caso pratico 2 ETAR de Alverca Conclusões Degrémont

3 Enquadramento A existência de redes unitárias provoca problemas de operação às entidades gestoras seja nas redes seja nos sistemas de tratamento quando ocorrem chuvas, Quando os sistemas não estão devidamente concebidos para lidar com estes fenómenos ocorrem importantes focos de poluição, A concepção e exploração dos sistemas de tratamento é dificultada quando os efluentes de tempo de chuva afluem aos sistemas de tratamento, Degrémont

4 DENSADEG Decantador Lamelar para tratamento fisico químico com recirculação de lamas Coagulação Floculação Armazenamen to e dosagem de reagente Água tratada Modulos Lamelares Efluente Bruto Água potável Recolha de amostras Bomba de extracção de lamas Lamas Preparação de polímero Bomba de recirculação de lamas Bomba de reserva

5 Densadeg - Aplicações Stormwater Sewer System Combined Sewer System Combined Sewer Overflow 6 5 By-pass of the plant 4 Waste Water Treatment Plant Degrémont

6 DENSADEG APLICAÇÕES TratamentoPrimário de águas residuais(1) do bypassnuma ETAR (4) de trop plein de redes unitárias(combined Sewage Overflow) (5) de águasda chuva(6) Remoção de Fósforo em tratamento terciário (2) Tratamento Combinado (3) Condições de tempo seco: remoção de fósforo Condições de tempo húmido: tratamento primário

7 Efeito do uso de reagentes na eficiência de remoção de SS - Sem reagentes: 50-60% - Com reagentes: até 95% JAR TESTS 1 - Sem reagentes 2 - Com reagentes Efluente bruto: SS= 303 mg/l Dose Coagulante (mg Fe/L) SS na água tratada (mg/l) Eficiencia 51% 93% 97% 95% 95% 98%

8 Efeito da recirculação de lamas no processo de floculação 1 - Floculação sem recirculação de lamas 2 - Floculação com recirculação de lamas Floculação Início da sedimentação Perto do fim da sedimentação Com recirculação de lamas: Tamanho do floco homogéneo Taxa de decantação superior Água clarificada mais limpa

9 Caso 1 Toledo Ohio Encontro Técnico Controlo de Descargas de Águas Residuais Urbanas nos Meios Hídricos Maio 12

10 Toledo, Ohio High-rate CSO Clarification System Contexto Em Dezembro de 2002 Toledo assinou um acordo com a USEPA e a EPA de Ohio de forma a parar com as descargas de águas residuais não tratadas. A cidade de Toledo descarrega os efluentes para o Rio Maumee, que aflui ao Lago Erie. A ETAR de Bay View deveria aumentar a sua capacidade dos 832,000 m3/d (220 MGD) para 1,512,000 m3/d (400 MGD) permitindo reduzir as descargas poluentes em 85-90% Um estudo foi realizado com a instalação de pilotos com a tecnologia Densadeg e outras tecnologias entre Dezembro de 2002 e Fevereiro de 2003 Com base nos resultados foi adjudicado o Design à Degrémont; em Novembro de 2006, a maior ETAR de CSO estava construída.

11 ETAR de Bay View antes da ampliação para tratamento de tempo de chuva ETAR de Bay View antes das Alterações

12 Alterações à ETAR com instalação do tratamento avançado de decantação

13 Dados operacionais e de design da ETAR de Bay View A capacidade hidraúlica do sistema de tratamento de CSO é de 878,000 m3/d. Cada um dos seis Densadegs é capaz de tratar (146,000 m3/d), e o caudal minimo para operação de uma linha é de (57,000 m3/d) (2400 m3/h). A carga volumica máxima é de (118 m/h). A Etar tem capacidade para tratar aproximadadmente 492,000 m3/d, de caudal antes de enviar os efluentes para o tratamento primário avançado CSO. O início do doseamento de reagentes começa a partir do momento que um volume de 19,000 m3 (5MG) de efluentes de trop plein são descarregados na linha pluvial Foram doseados mg/l de Cloreto Ferrico nos testes de performance para atingir o maximo rendimento de remoção de SST e CBO. Actualmente as dosagens normais são de 20 mg/l contudo pode atingir-se valores mais baixos 10 mg/l. Foi doseado polimero anionico Nalco 8173 a 2.5 mg/l durante os testes de performance mas normalmente a dosagem é inferior mg/l.

14 Vista da área do sistema de decantação avançado Densadeg após construção

15 Layout Geral CSO Layout 90 m 43,5 m

16 Densadegs Layout e secção Densadeg Plan and Section 23 m 10,5 m 9 m

17 Garantias de tratamento e Resultados de funcionamento Emcondiçõesde pontade tempo secoosdensadegdevemoperarcomo decantadoresprimáriose o rendimentode eliminaçãode SST deveser superior a 50%. Em condições de tempo húmido(700,000 m3/d) os densadeg deverão atingir um rendimentode eliminaçãode SST >70% ouum efluentecom SST <40 mg/l, e uma remoção de CBO de 0,7(CBO Total CBO Soluvel). Em condições severas de tempo húmido(701, ,000 m3/d), os densadeg deverão atingir um rendimento de eliminação de SST >60% ou um efluente com SST <40 mg/l, e umaremoçãode CBO de 0,6 (CBO Total CBO Soluvel).

18 Performance para periodos de chuva de curta duração 200 TSS - Influent and Effluent March and April 2008 Wet Weather Events Influent Effluent mg/l % TSS Removal

19 Performance para eventos de duração média de tempo húmido Total Suspended Solids 3-4 JUN 08 Event CSO Influent Effluent 4E Effluent 5E Effluent 6E mg/l Event Hours 93% TSS Removal

20 Resultados globais da ETAR de Bay View Desde Abril 2007, que a Black & Veatch começou a recolher dados de tratamento em situações de tempo húmido para realizar um estudo consolidado. Até à data os dados indicam rendimentos de eliminação de SST de até 97% com médias de remoção entre os 80 e os 93%. A remoção de CBO atingiu valores superiores a 70% com médias operacionais entre 55 e 70%. A eficiencia de remoção de Fósforo no efluente varia entre 70 e 95%.

21 Caso 2 ETAR de Alverca Encontro Técnico Controlo de Descargas de Águas Residuais Urbanas nos Meios Hídricos Maio 12

22 ETAR de Alverca Densadeg 2D Concepção Etar de Alverca construída para a Simtejo em 2005 preparada para tratar os efluentes produzidos por hab equivalentes Efluente descarregado na ribeira da verdelha afluente do tejo. Caudal médio em HP de m3/dia; caudal de ponta de tempo seco de 4414 m3/h; caudal de ponta de tempo húmido de m3/h ETAR preparada para cumprir a legislação em vigor (DL 152/97) Degrémont ganhou o concurso para a concepção e construção da ETAR, incluindo na solução variante o Densadeg 2D 100 preparado para tratar um caudal excedente ao caudal de ponta tempo seco 2,04 m3/s

23 ETAR de Alverca Linha de tratamento ETAR optimizada do ponto de vista do dimensionamento (Q ponta chuva; Q ponta t seco; Q médio), Separação entre caudal de ponta de tempo seco e ponta de chuva, Densadeg 2D preparado para funcionar para o caudal de ponta de tempo de chuva ou como primário físico químico, Área lamelar de 97 m2 - Superfície ao solo de 357 m2

24 ETAR de Alverca Linha de tratamento Num sistema lamelar físico químico a área necessária seria 3-4 vezes superior, Num sistema de decantação clássico a área necessária seria vezes maior, Rendimentos de projecto de 82,2% SS; 50% CBO5; 57 % CQO, Dosagens obtidas em jar test de 14 ppm de Fecl3 e 1 m/g de Polímero,

25 Conclusões As águas pluviais são um factor importante de poluição em particular quando combinadas com os efluentes domésticos em redes unitárias, As infraestruturas para transporte e tratamento dos efluentes em redes unitárias devem estar devidamente dimensionadas para os caudais médios afluentes e preparadas para os episódios pontuais pluviais, Os custos resultantes do investimento em sistemas de tratamento dimensionados para as pontas de tempo de chuva são totalmente desadequados e têm consequências nefastas na operação, O Densadeg é um produto compacto de arranque rápido de configuração optimizada com excelente capacidade de tratamento de SS e CBO,

26 Obrigado pela vossa atenção Encontro Técnico Controlo de Descargas de Águas Residuais Urbanas nos Meios Hídricos Maio 12

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