Sistema de tratamento e aproveitamento de resíduos gerados em estação de tratamento de água

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1 Sistema de tratamento e aproveitamento de resíduos gerados em estação de tratamento de água Dalton C. Bracarense Jordanna B. Lustosa Fabio Moreira S De Castro 26º Encontro Técnico AESABESP São Paulo, 6 de Agosto de 2015

2 2 Estrutura da apresentação Introdução Contextualização Objetivo Fundamentação teórica Materiais e métodos Resultados Conclusão e Recomendações

3 01 INTRODUÇÃO

4 4 Contextualização Lei 9.433, de 8 de janeiro de 1997 Política Nacional de Recursos Hídricos ; Lei 9.605, de 12 de fevereiro de 1998 Crimes Ambientais ; Resíduos gerados em ETA s: limpezas ou descargas dos decantadores e lavagem dos filtros (lodo); O tratamento do lodo é ainda mais importante em um cenário de escassez hídrica pois o mesmo é constituído basicamente de água que pode ser reaproveitada.

5 5 Objetivo Desenvolver e avaliar o desempenho de um sistema de reuso de água de lavagem de filtros de ETA s seguido de um sistema de drenagem e desidratação de lodo gerado nesse processo.

6 6 Fundamentação Abordagem conceitual: Tema Panorama geral e critérios para escolha do tratamento de lodo Processamento e tratamento de lodos de estações de tratamento de água (ETA): base teórica Métodos e técnicas de tratamento de resíduos: parâmetros de projeto Referência VON SPERLING (2005), DI BERNARDO et al (2012) CORDEIRO (2001), RICHTER (2001) DI BERNARDO et al (2012)

7 7 Fundamentação A produção de lodo é função de: partículas presentes na água bruta; concentração de produtos químicos aplicados ao tratamento; tempo de permanência do lodo nos tanques; forma de limpeza dos mesmos; eficiência da sedimentação. As principais etapas do gerenciamento do lodo de ETA são: Adensamento: remoção de umidade (redução de volume); Condicionamento: preparação para a desidratação, como a adição de polímeros, por exemplo (principalmente para desaguamento mecânico); Desaguamento, desidratação ou secagem: remoção de umidade (redução de volume); Disposição final: destinação final dos subprodutos.

8 02 MATERIAIS E MÉTODOS

9 9 ETA de Colmeia Colmeia: município tocantinense com habitantes localizado a 200 km de Palmas; Tecnologia de tratamento: dupla filtração; Funcionamento: 21h/dia, vazão média de 17 L/s. Figura 1 Fluxograma do sistema original da ETA

10 10 Sistema proposto Figura 2 Fluxograma do sistema proposto

11 11 Sistema Proposto Água clarificada recirculada Lodo Figura 3 Planta do sistema proposto

12 12 Tanque de sedimentação da água de lavagem dos filtros (TSALF) Função: separação das fases sólida e líquida da água de lavagem; Dimensionamento: volume máximo de lavagem e descarga de filtros (90 m³).

13 13 Tanque de sedimentação da água de lavagem dos filtros (TSALF) Canal de saída do lodo adensado Água de lavagem dos filtros de pedregulho Figura 4 TSALF (Planta) Água clarificada (recirculação) Água de lavagem dos filtros de areia

14 14 Tanque de sedimentação da água de lavagem dos filtros (TSALF) 90m³ 37m³ 60 Figura 5 TSALF (Corte AA)

15 15 Tanque de sedimentação da água de lavagem dos filtros (TSALF) Sensor de nível Figura 6 TSALF (Corte BB)

16 16 Leito de drenagem Função: drenagem e desaguamento do lodo; Dimensionamento: capacidade drenante da areia e do geocomposto.

17 17 Leito de drenagem Rampa de acesso Caixa de distribuição Água drenada (recirculação) Figura 7 Leito de drenagem (planta) Lodo adensado

18 18 Leito de drenagem Figura 8 Leito de drenagem (Cortes AA e BB)

19 19 Leito de drenagem Figura 9 Leito de drenagem (Detalhes 1 e 2)

20 20 TSFALF e leito de drenagem Figura 9 TSFALF e leito de drenagem durante a construção

21 03 RESULTADOS

22 22 TSFALF e leito de drenagem Água de lavagem do filtro de areia Água drenada do leito de drenagem Elevatória de recirculação da água clarificada Água de lavagem do filtro de pedregulho Figura 10 TSFALF

23 23 TSFALF e leito de drenagem Figura 11 Leito de drenagem

24 24 TSFALF e leito de drenagem Figura 12 Visão geral TSFALF e leito de drenagem

25 25 Resultados Aproveitamento de 75% da água originalmente descartada m³/mês (2 dias de produção); Economia na ordem de 7% do volume captado, o que garantiu o aumento do volume de água produzido sem necessidade de aumentar o volume captado do manancial; Drenagem do lodo: 2h; Desaguamento do lodo: 5 dias, chegando a um teor de sólidos de 30%; Custos TSALF: R$ ,95 Leito de drenagem: R$ ,47 Redução de custos operacionais: R$ R$ 434,42/ mês (água bruta 6 vezes mais cara que a água clarificada)

26 26 Resultados Vazão média (m³/h) Tempo de operação (h/ dia) Volume de lavagem de filtros (m³/dia) Volume reaproveitado (m³/dia) Sistema original (2013) Sistema proposto (2014) (75%)

27 04 CONCLUSÃO E RECOMENDAÇÕES

28 28 Conclusão A implantação do sistema proposto em Colmeia permitiu atestar sua eficiência tanto no reaproveitamento da água quanto no desaguamento do lodo proveniente dessa água gerando: Economia de água, energia e produtos químicos; Ganho ambiental, com o reuso e tratamento dos resíduos gerados na ETA; Operação da ETA mais atenta ao consumo interno de água, energia e produtos, agregando ações sustentáveis à operação.

29 29 Recomendações Desenvolver um Tanque de Sedimentação da água de lavagem dos filtros (TSALF) com estrutura e/ou materiais mais econômicos de maneira a reduzir o custo final do sistema; Testar diversos ciclos operacionais (volume descartado, tempo de secagem, tempo de repouso, etc.) no leito de drenagem de maneira a se definir o ciclo ótimo; Avaliar a viabilidade técnico-econômica da utilização de polímeros no sistema a fim de se aumentar o volume de água clarificada e o teor de sólidos do lodo.

30 Obrigado! Dalton Cardozo Bracarense (63) /

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