TECNOLOGIAS INOVADORAS PARA PRODUÇÃO DE ÁGUA DE REÚSO MEMBRANAS DE ULTRAFILTRAÇÃO NA EPAR CAPIVARI II EM CAMPINAS - SP

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1 TECNOLOGIAS INOVADORAS PARA PRODUÇÃO DE ÁGUA DE REÚSO MEMBRANAS DE ULTRAFILTRAÇÃO NA EPAR CAPIVARI II EM CAMPINAS - SP 7º ENCONTRO TÉCNICO COMPANHIA CATARINENSE DE ÁGUAS E SANEAMENTO CASAN Florianópolis 28 de junho de 2016

2 Processos de Tratamento Adotados nas principais ETE s em Campinas ETE Samambaia: Lagoas Aeradas + Decantador Secundário Alta Taxa e Digestão Aeróbia Lodo L/s ETE Pureza: UASB + Tque Aeração + Decantador Secundário + Desinf - 85L/s ETE Piçarrão: UASB + Tanque Aeração + Decantador Secundário L/s ETE Anhumas: UASB + Físico - Químico + Flotador Ar Dissolvido L/s ETE Barão Geraldo: UASB + FBP + Decantador Secundário L/s ETE Capivari I: UASB + FBAS + Decantador Secundário + Desinf L/s EPAR Capivari II: Lodo Ativado seguido MBR com remoção de nitrogênio e fósforo L/s ETE Sousas: UASB + Físico Químico + FAD + Desinfecção - 70L/s ETE San Martin Lodo Ativado Batelada + Desinfecção 35 L/s ETE Nova América UASB + F. Biológico Aerado + Dec. Secundário + Desinfecção - 70 L/s

3 ETE ANHUMAS Início de operação: mai/2007 Vazão: 610 L/s Produção de Lodo: 25 Ton/dia Eficiência de Remoção de DBO: 87%

4 ETE PIÇARRÃO Início de operação: 2004 Vazão: 450 L/s Produção de Lodo: 20 Ton/dia Eficiência de Remoção de DBO: 95%

5 ETE BARÃO GERALDO Vazão: 80 L/s Produção de Lodo: 2 Ton/dia Eficiência de Remoção de DBO: 87%

6 ETE CAPIVARI I Vazão: 70 L/s Produção de Lodo: 6,0 Ton/dia Eficiência de Remoção de DBO: 95%

7 Área de Implantação da futura ETE Boa Vista POLO CIATEC ETE CIATEC

8 A Bacia do PCJ Rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí INVESTIMENTO MACIÇO EM TRATAMENTO DE ESGOTO UTILIZAÇÃO DE TECNOLOGIAS MAIS MODERNAS COM MAIOR REMOÇÃO DE POLUENTES DESENVOLVIMENTO INDUSTRIAL DISPONIBILIDADE DE ÁGUA LEGISLAÇÃO AMBIENTAL SUSTENTABILIDADE REÚSO DE EFLUENTES TRATADOS

9 Sistema com Membranas x Tecnologia Convencional Tecnologia avançada que combina ultrafiltração por membranas filtrantes com tratamento biológico; Pode realizar a aeração, clarificação e filtração convencionais em uma única etapa.

10 Processos de Separação Tamanho Relativo de Materiais Comuns Range de Atuação das Membranas Filtrantes Microscópio Padrão Faixa Iônica 0,001µ m Sais Dissolvidos Microscópio de Varredura Microscópio Óptico de Elétrons Visível a olho nu Faixa Macro Faixa Micro Faixa Macro Faixa Molecular Molecular Partícula Partícula 0,01µm 0,1µm 10µm 100µm 1000µm Colóides Vírus Bactérias Cistos de Giardia Sólidos Suspensos Parasitas Cabelo Humano Floco Areia OSMOSE REVERSA (HIPERFILTRAÇÃO) ULTRAFILTRAÇÃO MÉDIA GRANULAR NANOFILTRAÇÃO MICROFILTRAÇÃO 0,04µm Pré-Tratamento Convencional

11 Princípio das Membranas Filtrantes Submersas AR PERMEADO Fibra da Membrana Filtrante AERAÇÃO Módulo da Membrana Filtrante Esgoto/lodo em aeração

12 EPAR CAPIVARI II MBR Ultrafiltração Duplicação da capacidade instalada Reservatório de Efluentes Não Domésticos Reservatório de Água de Reúso Reatores biológicos c/ Membranas de Ultrafiltração, com Remoção de Nitrogênio e Fósforo População Atendida: habitantes Vazão Média de Projeto: 363 L/s ( segunda fase)

13 Parâmetros de projeto: Trens de Membranas Fluxo ( médio / pico) 18 LMH / 29 LMH Área de filtração ~ m² Número de trens de membranas 6 Número de cassetes por trem 8 (10 espaços) SST no biorretaor / trem de membrana 10 g/l / 12 g/l Dimensões internas do tanque (CxLxA) 10 x 6,4 x 3,3 m Área total ocupada (6 tanques) ~430 m² Fluxo na retrolavagem 34 LMH

14 Sistema MBR EPAR Capivari II TANQUE DE AERAÇÃO ESGOTO BRUTO TANQUES DE MEMBRANAS TANQUES ANAERÓBIO E ANÓXICO TANQUE DE DESOXIGENAÇÃO RETORNO DE LODO FLUXO DO EFLUENTE PERMEADO Capacidade: 365 L/seg ( com 2 módulos em operação)

15 EPAR CAPIVARI II - Tanque de Aeração Sistema de aeração bolhas finas difusores Bomba Propeller

16 Tanques de Membranas Vista Geral

17 Membranas: Terminologia Membrana Módulo Cassete Trem de processo (Fibra)

18 Operação do Sistema MBR - Ciclo de Produção Produção Relaxamento AR PERMEADO 11,5 min AR 30 seg 12 minutos 10 Relaxamentos Produção AR 11,5 min Retrolavagem AR 30 seg 1 Retrolavagem PERMEADO PERMEADO

19 Operação do Sistema MBR - Limpeza Químicas Limpeza de Manutenção AR PERMEADO Produto Hipoclorito de sódio Ácido Cítrico Dosagem (ppm) 200 Frequência 2x por semana Semanal Limpeza de Recuperação AR PERMEADO Produto Hipoclorito de sódio Ácido Cítrico Dosagem (ppm) Frequência Semestral Semestral

20 DBO (mg/l) Demanda Bioquímica de Oxigênio Esgoto Bruto Efluente Tratado <1 <1 1 <1 <1 <1 <1 1 1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 1 <1 <1 1 <1 <1 <1 <1 <1 1 <1 <1 1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <

21 N-Amoniacal (mg/l) Nitrogênio Amoniacal Esgoto Bruto Efluente Tratado 90,0 80,0 80,6 70,0 60,0 50,0 40,0 46,0 39,3 42,3 49,5 67,7 67,0 68,2 61,5 52,2 45,3 58,1 30,0 20,0 10,0 0,0 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01

22 NTK (mg/l) Nitrogênio Total Kjeldahl (NTK) Esgoto Bruto Efluente Tratado 140,0 120,0 118,0 100,0 96,0 80,0 75,0 65,5 70,5 72,0 64,5 72,5 64,5 81,0 62,5 72,5 60,0 40,0 20,0 0,0 1,20 2,44 0,42 0,84 0,86 1,60 0,49 0,37 0,74 0,90 1,40 1,30

23 N-Nitrato (mg/l) Nitrato Efluente Tratado ,1 11,2 11,2 11,6 10 8,7 10,2 10,1 10,1 8 7,51 6,24 6, ,75 2 0

24 Fosfato (mg/l) Fosfato Esgoto Bruto Efluente Tratado 12,00 10,00 10,00 9,64 8,00 7,38 7,82 7,03 6,14 6,80 7,57 7,09 8,12 8,08 8,13 6,00 4,00 3,96 3,36 4,03 3,59 2,00 1,34 2,00 1,25 0,00 <1,00 <1,00 <1,00 <1,00 <1,00

25 20/04/12 22/05/12 20/06/12 19/07/12 17/08/12 15/09/12 16/10/12 14/11/12 13/12/12 11/01/13 09/02/13 10/03/13 08/04/13 23/05/13 22/06/13 21/07/13 19/08/13 17/09/13 16/10/13 14/11/13 13/12/13 11/01/14 11/02/14 12/03/14 10/04/14 09/05/14 07/06/14 06/07/14 04/08/13 02/09/14 01/10/14 30/10/14 28/11/14 27/12/14 28/01/15 26/02/15 27/03/15 25/04/15 24/05/15 22/06/15 21/07/15 19/08/15 17/09/15 Turbidez (NTU) Turbidez do efluente tratado médias diárias 0,55 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00

26 RESULTADOS MICROBIOLÓGICOS DA ÁGUA DE REÚSO Parâmetro Faixa de resultados Escherichia coli (NMP/100mL) < 1,8 Coliformes Termotolerantes (NMP/100mL) < 1,8 Giardia spp (cisto/l) Cryptosporidium spp (oocisto/l) Não Detectado Não Detectado (período 2012 a 2015)

27 ESTUDO REMOÇÃO DE CAFEÍNA - SANASA CAMPINAS

28 Água Produzida na EPAR: Fonte de Água para Potabilização

29 Comparação Visual ESGOTO BRUTO ÁGUA DO RIO CAPIVARI ÁGUA DE REÚSO PRODUZIDA ÁGUA POTÁVEL

30 Resolução Conjunta SVDS/SMS n 09/2014 A MUNICIPAL DE CAMPINAS PREFEITURA MUNICIPAL DE CAMPINAS Secretaria Municipal de Assuntos Jurídicos Coordenadoria Setorial de Documentação RESOLUÇÃO CONJUNTA SVDS/SMS Nº 09/2014 (Publicação DOM 04/08/2014: 25) aria Municipal ESTABELECE de Assuntos Jurídicos MODALIDADES, DIRETRIZES E CRITÉRIOS GERAIS PARA O REÚSO ordenadoria DIRETO Setorial de NÃO Documentação POTÁVEL DE ÁGUA, PROVENIENTE DE ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ESGOTO (ETES) DE SISTEMAS PÚBLICOS PARA FINS DE USOS MÚLTIPLOS NO MUNICÍPIO DE CAMPINAS. CONJUNTA SVDS/SMS Nº 09/2014 ublicação DOM 04/08/2014: 25) CONSIDERANDO que a escassez de recursos hídricos observada em S, DIRETRIZES E CRITÉRIOS GERAIS PARA O REÚSO UA, PROVENIENTE certas regiões DE ESTAÇÕES do território DE TRATAMENTO nacional, inclusive DE no município de Campinas, a AS PÚBLICOS qual está PARA relacionada FINS DE USOS aos aspectos MÚLTIPLOS de NO quantidade e de qualidade; MUNICÍPIO DE CAMPINAS. CONSIDERANDO que a elevação dos custos de tratamento de água em função da degradação de mananciais; CONSIDERANDO que o reúso de água tornar-se-á prática de racionalização, atualmente em franca expansão no Estado de São Paulo e se constitui, atualmente, em conjunto com a prática de conservação de água, na palavra chave em termos de gestão de recursos hídricos; CONSIDERANDO que a prática do reúso de água é uma forma de uso racional, caracterizada pela adequação da sua qualidade ao uso a que se destina, contribuindo tal prática para regular a oferta e demanda de recursos hídricos para usos mais nobres.

31 CLASSES E USOS I - Classe A: Águas destinadas ao combate a incêndio e a lavagem de veículos, conforme, respectivamente, itens IV e VI do Art. 3º. II Classe B: Águas destinadas à irrigação paisagística, lavagem de logradouros, construção civil, desobstrução de galerias e redes de esgoto além dos demais usos previstos no Art. 3º desta Resolução. Classe A Classe B Parâmetros Valor Máximo Valor Máximo Permitido Permitido Coliformes termotolerantes ou E. Coli 100 NMP 200 NMP (UFC/100 ml) (UFC/100 ml) Turbidez 1 NTU 5 NTU DBO5,20 5 mg/l 30 mg/l Sólidos em suspensão totais 5 mg/l 30 mg/l Cloreto total 250 mg/l 250 mg/l Sódio 200 mg/l 200 mg/l Cloro residual total (após 30 minutos de tempo de contato) Mínimo de 1,5 mg/l Mínimo de 3,0 mg/l Cloro residual livre (após 30 minutos de tempo de contato) Mínimo de 1,0 mg/l Mínimo de 2,0 mg/l

32 CIRRA REÚSO POTÁVEL ESTUDO PILOTO

33 Reúso Potável Indireto Não Planejado X Reúso Potável Direto Planejado Reúso Potável Indireto Não Planejado Município de montante ETA Redes ETE Tratamento Convencional ETA Município de jusante Redes ETE Tratamento Convencional Captação Lançamento Captação Lançamento Corpo Hídrico Reúso Potável Direto Planejado ETA Sistema de distribuição Sistema de coleta Estação de Tratamento Avançado de Água Captação Corpo Hídrico

34 SISTEMA PILOTO REÚSO POTÁVEL

35

36 CARACTERIIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA ANÁLISES PARA CARACTERIZAÇÃO DE ÁGUA Portaria MS 2914 Virus entéricos; N-Nitrosodimetilamina - NDMA Teste de mutagenicidade (Ames) Teste de toxicidade aguda e crônica (Dáphnia e Ceriodáphnia); Teste para hormônios (YES/YAS -Yeast Evaluation Screen)

37 Renato Rossetto - Gerente de Operação de Esgoto (19) opera.esgoto@sanasa.com.br 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 Paulo Jorge Zeraik Diretor Comercial Luiz Carlos de Souza Diretor Financeiro e de Relações com Investidores Pedro Cláudio da Silva Diretor Técnico Marco Antônio dos Santos