IV Fórum de Recursos Hídricos CONSELHO REGIONAL DE QUÍMICA IV Região

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1 DESAFIOS NO TRATAMENTO DE ESGOTO DOMÉSTICO PARA PRODUÇÃO DE ÁGUA DE REÚSO EPAR CAPIVARI II - SANASA CAMPINAS IV Fórum de Recursos Hídricos CONSELHO REGIONAL DE QUÍMICA IV Região 17 DE MARÇO DE 2016

2 SANASA Sociedade de economia mista responsável pelo sistema de saneamento em Campinas-SP Sede Administrativa 95% 94% 4.616,52 km m³ m³ ,25 km ,79% 11,21% Referência Dez/

3 Tratamento de Esgoto: Infra-estrutura ETE Samambaia ETE Piçarrão ETE Anhumas Lodo Ativado Aeração Prolongada UASB + Lodo Ativado UASB + Físico-químico ETE Barão Geraldo ETE Capivari I EPAR Capivari II UASB + Filtro Percolador UASB + IFAS MBR

4 EPAR CAPIVARI II Tratamento Preliminar 5 Lançamento do Efluente Tratado 2 Sistema Biológico 6 Desidratação de lodo 3 Ultrafiltração 7 Recebimento de efluentes não domésticos 4 Sistema de Reúso 4

5 EPAR CAPIVARI II MBR Ultrafiltração Sistema Preliminar Biorreatores com Membranas (MBR UF) Reservatório de Água de Reúso Reatores biológicos c/ Membranas de Ultrafiltração, com Remoção de Nitrogênio e Fósforo População Atendida: habitantes Vazão Média de Projeto: 365 L/s ( segunda fase)

6 Tratamento Preliminar Grade Corrente Peneira Rotativa Calha Parshall Caixa de Areia

7 Tratamento Preliminar Grade corrente abertura15mm Detalhe do espaçamento entre barras

8 Tratamento Preliminar Peneira rotativa 1.4 Detalhe da malha da peneira (2mm)

9 Tratamento Preliminar Caixa de areia vazia (5x5m) 1.6 Caixa de areia em operação

10 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)

11 Sistema Biológico EPAR Capivari II Misturador Difusores Soprador

12 Tanques de Membranas Vista Geral

13 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

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

15 Biorreator Título (arial negrito) + Trens de membranas Arranjo Bombas de transferência Misturadores nas zonas não aeradas Soprador de processo Sopradores de membranas Bombas de lóbulos Pump-TO 6 x 800 a 1300 m³/h 10 (2 DesOx. 4 Anaeróbia, 4 Anóxica) 2 x 238 m³/min 6 x 80 m³/min 6 x 515 m³/h

16 Parâmetros de Projeto: MBR x Convencional 233% 28% Fonte: Jordão & Pessoa (2014) Tratamento de Esgotos Domésticos - 7ª Edição. Pág: 1080.

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

18 Trem Típico Permeado 1 5 Licor misto 2 1. Bioreator 2. Membranas 3. Bomba de permeado e soprador de ar 4. Painel de controle 5. Tubulações de ar e permeado Ilustrações: GE Power and Water 3 4 Imagem microscópica da superfície da membrana EPAR CAPIVARI II: 6 trens com 8 cassetes de 48 módulos Total ~ 72000m² de área de filtração

19 Sistema de Membranas EPAR Capivari II Sopradores rotativos Bomba de Lóbulos e Vaso de Permeado

20 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

21 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

22 Monitoramento Pontos de Amostragem A Instrumentação de processo B C D Esgoto Bruto Efluente Tratado/Água de reúso A. Transmissor de vazão B. Pressostato e transmissor de pressão C. Transmissor de nível D. Turbidímetro

23 DBO (mg/l) Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) 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 <1

24 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,[VALOR]1 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01

25 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

26 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

27 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

28 20/04/12 19/05/12 16/06/12 13/07/12 09/08/12 05/09/12 04/10/12 31/10/12 27/11/12 24/12/12 20/01/13 16/02/13 15/03/13 16/04/13 24/05/13 21/06/13 18/07/13 14/08/13 10/09/13 07/10/13 03/11/13 30/11/13 27/12/13 25/01/14 21/02/14 20/03/14 16/04/14 13/05/14 09/06/14 06/07/14 02/08/13 29/08/14 25/09/14 22/10/14 18/11/14 15/12/14 14/01/15 10/02/15 09/03/15 05/04/15 02/05/15 29/05/15 25/06/15 22/07/15 18/08/15 14/09/15 11/10/15 07/11/15 04/12/15 31/12/2015 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

29 Resultados microbiológicos da água de reúso (período 2012 a 2015) 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

30 AGUA DE REÚSO VENDA VIA CAMINHÃO Reservatório Água de Reúso Abastecimento de Caminhão

31 Água Produzida na EPAR: Reúso e Lançamento no corpo receptor

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

33 Reúso Direto Não Potável PREFEITURA MUNICIPAL DE CAMPINAS SECRETARIA DO VERDE E DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL SECRETARIA MUNICIPAL DE SAUDE RESOLUÇÃO CONJUNTA SVDS / SMS 09/2014, DE 04 DE AGOSTO DE 2014 Estabelece modalidades, diretrizes e critérios gerais para o reúso direto não potável de água, proveniente de Estações de Tratamento de Esgotos (ETE s) de sistemas públicos para fins de usos múltiplos no município de Campinas

34 Reúso Direto Não Potável Artigo 3º O uso direto não potável de água, para efeito desta Resolução, abrange as seguintes modalidades de uso: I - destinados a irrigação paisagística de jardins, parques, áreas verdes; para lavagem de logradouros e outros espaços públicos e privados; II - para a construção civil com a água de reúso incorporada ao concreto não estrutural, cura de concreto em obras, umectação para compactação em terraplanagem, resfriamento de rolos compressores em pavimentação, controle de poeira em obras de aterro; II - para o Corpo de Bombeiros, utilizada no controle de incêndio; IV - para fins urbanos destinados a desobstrução de galerias de água pluvial e esgotos; V - destinados a lavagem automatizada externa de veículos, caminhões de resíduos sólidos domésticos, de coleta seletiva, de construção civil, de trens, de aviões; VI - destinados a usos em processos, atividades e operações industriais.

35 Reúso Direto Não Potável Parâmetros Valor Máximo Permitido Classe A (usos II e V) Valor Máximo Permitido Classe B Valor Unidade Valor Unidade E.coli 100 UFC/100mL 200 UFC/100mL Coliforme Termotolerante 100 UFC/100mL 200 UFC/100mL Turbidez 1 UT 5 UT DBO 5,20 5 mg/l 30 mg/l Sólido suspenso total (SST) 5 mg/l 30 mg/l Cloreto total 250 mg/l 250 mg/l Cloro Residual Total Mínimo de 1,5 mg/l Máximo de 3,0 mg/l Cloro Residual Livre Mínimo de 1,0 mg/l Máximo de 2,0 mg/l Sódio 200 mg/l 200 mg/l Giardia e Cryptosporidium - - 0,05 Cistos ou oocistos / L Ovos de Helmintos - - <1 ovo / L

36 Reúso Potável Direto: escala piloto Objetivos específicos: Avaliar a viabilidade do aproveitamento dos efluentes tratados pela EPAR CAPIVARI II visando implantar a prática de reúso potável direto para complementar o abastecimento de água da Região do consórcio PCJ; Definir a concepção com processo que proporcionem barreiras de tratamento em série, e que assegurem a qualidade da água.

37 Reúso Potável Direto: escala piloto Q = 700 L/h + UV

38 Reúso Potável Direto: escala piloto Análises a serem efetuadas: Portaria MS 2914/2011 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)

39 Juliana P. M. Andrade Engenheira Tratamento de Esgoto (19) Renata de L. P. de Gasperi Coord. Tratamento de Esgoto (19) 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

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