Gestão Semi-descentralizada da Água em Heidelberg-Neurott Três Anos de Operação

Transcrição

1 Gestão Semi-descentralizada da Água em Heidelberg-Neurott Três Anos de Operação Prof. Dr.-Ing. Werner Sternad Dipl.-Wirtsch.-Ing. Tosca Zech Fraunhofer IGB Stuttgart 2 Seminário internacional de Biotecnologia Piracicaba, 31. Outubro 2008

2 Pesquisa aplicada na Alemanha - a sociedade Fraunhofer Na Alemanha existem várias organizações pela pesquisa. A sociedade Max Planck por exemplo é a organização pela pesquisa básica na Alemanha. A sociedade Fraunhofer é a organização pela pesquisa aplicada na Alemanha. A sociedade Fraunhofer é sem fins lucrativos e é financiada por muitas fontes, como o estado, empresas e municípios.

3 A sociedade Fraunhofer em números Bremen Itzehoe Rostock 80 instituições de pesquisa, entre essas 56 institutos. Mais que 40 locais na Alemanha. Hanover Potsdam Berlin Golm Brunswick Teltow Oberhausen Paderborn Magdeburg Dortmund Cottbus Duisburg Halle Aachen Schmallenberg Dresden St. Augustin Jena Euskirchen Ilmenau Chemnitz Frankfurt Darmstadt Würzburg Kaiserslautern Erlangen St. Ingbert Saarbrücken Wertheim Nuremberg Karlsruhe Pfinztal Stuttgart Freising Freiburg Munich Oberpfaffenhofen Holzkirchen Efringen-Kirchen Garmisch- Partenkirchen funcionários, a maioridade deles são pesquisadores de ciências naturais ou engenheiros. O local central da sociedade é Munique. O orçamento em 2005 foi cerca 1 bilhão Euros. Em Stuttgart existem 6 institutos. Um deles é o Instituto de Tecnologia de Superfícies e de Biotecnologia (IGB).

4 Tratamento de Esgoto na Europa Fonte: EEA, Kopenhagen 2006

5 Comparação da qualidade dos efluentes das ETEs alemãs

6 Neurott bairro camponês no oeste de Heidelberg foi fundado no ano 1937 faz parte dos bairros camponês mais antigos em Bade-Vurtemberga 11 sítios, um restaurante e uma loja de verduras atualmente 58 habitantes cultura de verduras, aspargo e tabaco até 2005 tratamento de esgoto só pelas fossas sépticas sem dreno AZV Heidelberg decidia-se por uma ETE descentralizada com membranas Fraunhofer IGB foi encarregado pelo desenvolvimento

7 O processo a água de chuva é infiltrada no solo não é transportada pela rede de esgoto o esgoto de várias casas é coletado nos tanques subterrâneos o esgoto é bombeado periodicamente pelas bombas trituradoras na ETE sete tanques são distribuidos no bairro a ETE é localizada na casa antiga dos bombeiros no centro do bairro

8 Esquema do rede de esgoto em Neurott

9 Processo de lodos ativados em Heidelberg- Neurott Entrada após trituração Decantação ou filtração primária Desnitrificação Nitrificação Filtração secundária Saída Lodo primário Tanque de lodo Retorno de nitrato Retorno de lodo Excesso de lodo Lodo para digestão na ETE Heidelberg

10 A ETE em Heidelberg Neurott foi implantada na antiga casa dos bombeiros

11 Foto MEV de um disco de cerâmica fundida

12 Esquema do filtro rotativo

13 A filtração secundária em Heidelberg-Neurott

14 A planta os tanques da planta são em polipropileno os tubos são em PVC a construção e montagem da planta são fáceis e baratas todos os tanques são fechados o soprador da nitrificação aspira o ar do tanque de equilíbrio, da sedimentação primária e do tanque de lodo a emissão do mau cheiro é mínima a emissão de ruídos é mínima a condição para uma ETE (semi)descentralizada é ótima a ETE pode ser instalada no centro do bairro

15 No interior da ETE Heidelberg-Neurott

16 Tanque de lodo

17 Automatização do processo O controle do processo com processador (Siemens) durante 2,5 anos de operação medição online de: temperatura e ph na entrada oxigênio dissolvido e vazão de ar na nitrificação nitrogênio amoniacal, nitrogênio nitrato e fósforo na saída por algum tempo o COT na saída, nitrogênio amoniacal na nitrificação a descarga do lodo primário é controlada por um sensor de sólidos níveis: tanque de equilíbrio, sedimentação primária, nitrificação assim como tanque de lodo dados elétricos e dos medidores online são salvados num PC e podem ser visualizados por meio dele

18 Visualização da planta

19 Visualização dos dados

20 Controle do processo vazão é controlada conforme o volume de esgoto bruto (nível no tanque de equilíbrio) nível na nitrificação (freqüência da bomba de entrada) oxigênio dissolvido na nitrificação (freqüência do soprador) NO x -N na saída (vazão de nitrato retornado) a planta é completamente automatizada e telecomandável em todas funções pela internet desta maneira é possível operar várias plantas em diversos locais de só uma casa de operação

21 O esgoto a média do consumo de água em Heidelberg é 110 l/hab d 60 habitantes, restaurante com valor equivalente de 30 hab vazão planejada 6,6 m 3 /d, vazão máxima 9,9 m 3 /d Concentrações típicas: esgoto bruto [mg/l]: DQO 1200; N tot 140; NH 4 -N 120; P 18 saída [mg/l]: DQO 35; NH 4 -N 0,1; NO 3 -N 4 até 10; P 1 microorganismos na saída são mínimos (microfiltração), saída pode ser infiltrada sem riscos

22 Inoculação da planta no 15 Setembro 2005

23 Inauguração festiva no 17 Dezembro 2005 pela ministra do meio ambiente

24 Resumo ETE (semi)descentralizada com microfiltração Rede com bombas trituradoras Planta compacta, sem ruídos nem mau cheiro: no centro do bairro Valores na saída excelentes (ainda microorganismos) Operação simples e confiável Lavagem da microfiltração com químicos só anual Completamente automatizada, telecomandável em todas funções Processo pelos bairros, pelas cidades que crescem rapidamente, pelos grandes hotéis ou edifícios mercantis e evidentemente pelos esgotos industriais, caso em que eles são similares com os esgotos municipais Adaptação pelas condições brasileiras bem sucedida

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26 Visualização da planta

27 A camada de sólidos é arremessada em espiral