1 – INTRODUÇÃO
A alternativa MBR possui vantagens quando comparada com as tecnologias de Lodos Ativados
As principais vantagens do sistema são:
A) Efluente final com elevada qualidade (valor típico para esgoto sanitátio: DBO < 5 mg/l, sólidos em suspensão ~ zero e nitrogênio amoniacal < 5 mg/l). A remoção de bactérias e vírus através da filtração produz um efluente final desinfectado, sendo possível a sua utilização em muitas aplicações industriais. B) A utilização de um processo de Ultrafiltração no final do processo serve como uma barreira física que não permite a passagem e escape de sólidos para o efluente final. Assim o Processo é mais estável e seguro do que os sistemas de lodos ativados convencionais. C) A construção da planta é mais compacta, visto que elevadas concentrações de biomassa podem ser utilizadas (até 20 g/l). D) O efluente final pode ser encaminhado diretamente para um sistema de osmose reversa, ou utilizado como água para irrigação, lavagem de piso. O efluente já sai do sistema desinfectado. E) A Kubota possui muitas referências do tipo MBR nas indústrias em geral, sendo várias na área alimentícia, química e indústria farmacêutica. F) Baixa periodicidade de limpeza das membranas; aproximadamente 4 vezes ao ano. Esta quantidade varia conforme os contaminantes existentes no efluente tratado. 2. Qualidade garantida do efluente tratado O efluente tratado deverá atender aos seguintes parâmetros: Sólidos suspensos : 5 mg/l em 95% das amostras DBO5 : 5 mg/l em 95% das amostras Turbidez : tipicamente menos de 1,0 NTU NH3-N : 5 mg/l em 95% das amostras Coliformes fecais : remoção > 5 Log
3 – JUSTIFICATIVA DO PROCESSO
3.1 Características do sistema
3.1.1 MBR
A ETE utilizará a tecnologia conhecida por MBR (Membrane Bio Reactor), de forma a produzir um efluente de alta qualidade e estabilidade, com interferência mínima do operador.
As membranas do MBR deverão ser capazes, além de reter a biomassa no reator de nitrificação, produzir um permeado de alta qualidade e desinfectado, conforme item 2. acima.
3.1.2 Remoção de nutrientes
A ETE deverá ser projetada para a remoção de nutrientes. A remoção do nitrogênio será biológica, com Nitrificação e Denitrificação, e a remoção de fósforo poderá ser feita pela adição de cloreto férrico ou sulfato de alumínio diretamente no licor do reator.
3.1.3 Remoção de sólidos e Areia
A ETE deverá ser dotada de grade mecânica fina, com abertura de 3 mm, totalmente construído em aço inox. O equipamento deverá ser dotado de lavagem e compactação do material gradeado e, opcionalmente de ensacamento automático.
A água para lavagem do material gradeado deverá ser fornecida por estação de recalque do permeado final da ETE, inclusa no fornecimento.
Na seqüência devemos ter remoção de areia e sólidos menores que # 1 mm.
3.1.4 Equalização
A ETE MBR deverá ser dimensionada respeitando-se as taxas máximas de permeação estabelecidas, para as restrições de regime de fluxo horário estabelecida. Para tanto, a ETE poderá contar com tanque de equalização combinado com o tanque de denitrificação.
Meios devem ser previstos para evitar a ocorrência de odores ofensivos devidos ao conteúdo da Equalização.
3.1.5 Denitrificação
A denitrificação deverá proporcionar um efluente tratado que atenda os requisitos no item 2.2, em amostra composta de 24 horas.
3.1.6 Nitrificação
A Nitrificação será realizada no reator MBR.
As membranas de ultrafiltração deverão permitir a sua limpeza com cloro ou compostos clorados.
O reator de Nitrificação poderá ser coberto, para evitar a entrada de folhas e outros corpos, com aberturas com fechamento removível, para eventual retirada de módulos de membranas para inspeção ou manutenção.
Caso a ETE seja implantada em ambiente fechado, ss biorreatores devem ter acima deles (pé direito) pelo menos 3500 mm de área livre para instalação e manutenção dos módulos de membranas (2200 mm) e instalação do sistema de peneiramento e caixa de areia (3164 mm) acima do nível dos biorretores para evitarmos o uso de bomba para transferir os efluentes para os biorreatores.
A taxa de permeação não deverá ultrapassar os seguintes valores:
Taxa média diária 0,40 m³/m².dia
Taxa no horários de pico 0,75 m³/m².dia
3.1.7 Excesso de lodo
O excesso de lodo será descartado, mediante válvula de controle instalada na linha de recirculação de lodo, para um tanque de armazenagem e adensamento estático, com capacidade para 7 dias. Deste tanque, o lodo será retirado por caminhões para disposição em aterros ou sistemas de desaguamento.
3.1.8 Instrumentação e controle
A instrumentação deverá consistir de equipamentos para controle das bombas, sopradores e na medição e registro dos níveis dos reatores e das vazões de chegada e saída da ETE.
A operação do sistema será automática, permitindo o atendimento do operador em dias alternados, ou a cada 3 dias.
Os instrumentos deverão ser robustos, que possam ser atendidos para verificação e calibragem pelo próprio operador nas visitas à planta e que possam ser mantidos continuamente em bom estado de operação mediante a execução de manutenção preventiva a intervalo de vários meses.
As operações e registro devem ser realizados por meio de um PLC, instalado em compartimento com ar condicionado e o que for necessário para assegurar o seu funcionamento continuo e confiável, sem necessidade de atendimento de operador ou manutenção.
O PLC poderá solicitar a presença do operador por meio de envio de SMS para celular, caso ocorra algo que necessite a intervenção direta do operador.
4.0. Dimensionamento Preliminar do Sistema MBR
O sistema MBR requer um sistema de Tratamento Primário caso haja no efluente partícula sólidas com diâmetro superior a # 3mm, e sistema de separação de gorduras e óleos caso estes contaminantes estejam acima de 50 mg/l.
Em nosso projeto estamos prevendo a colocação de uma peneira mecânica e caixa de areia automatizadas na entrada do tratamento.
O reator biológico do sistema MBR substitui o decantador e adensador de lodo. Esclarecemos que o decantador é substituído pelas membranas e o adensador de lodo não é necessário visto que o lodo biológico dentro do reator e mais concentrado (1,2% sólidos), podendo ser desaguada diretamente com uma centrífuga ou disposto em aterros.
Módulos de Membrana:
Modelo : ES-100
Quantidade de Módulos : 01 (quatro)
Área Total de Filtração : 120 m²
Fluxo Máximo Permitido por membrana : 0,75 m³/m².d
Porosidade : 0,4 µm
Fonte: Centroprojekt – http://www.centroprojekt-brasil.com.br/
