Autor: Jim McMahon
Empresa: Geomembrane Technologies Inc.
Site: www.gticovers.com
Email: [email protected]
Fonte: Pollution Engineering – Edição 09/2010 – www.revistaPE.com.br
O departamento de saneamento e controle de enchentes de São Francisco nos EUA iniciou um projeto para eliminar em todos os aspectos os gases de escape das estações de tratamento de efluentes. No início do projeto, o departamento cobriu todas as instalações de tratamento primário para controlar os gases de escape. Mais tarde, desenvolveu uma nova abordagem para a gestão e disposição de seus biosólidos, incluindo o desenvolvimento de um funil especializado para armazenar os sólidos desaguados e um sistema automatizado para carregar o caminhão que transporta esses sólidos até o aterro sanitário. Novamente reduzindo a emissão de odores.
Recentemente, a estação de tratamento focou na redução de emissão de odores de seus processos de tratamento secundários, especificamente em seus dois tanques abertos de aeração. Para conter esses odores, o departamento optou em utilizar um sistema de cobertura com geomembrana retrátil, da Geomembrane Technologies Inc., da cidade de Fredericton nos EUA. Essa tecnologia se mostrou capaz de eficaz na contenção dos gases odoríferos, assim como monitoramento do tanque, manutenção e reparos.
O departamento
O departamento de saneamento é uma organização especial criada para coletar e tratar efluentes sanitários, e proteger a comunidade de enchentes. Desde 1952, o departamento protegeu a saúde pública e qualidade das águas no litoral coletando e tratando os efluentes gerados por mais de 115.000 moradores.
O departamento de saneamento tem a tradição de ser inovadora no uso de tecnologia para tratamento de efluentes. O departamento ganhou o prêmio de mais ilustre projeto envolvendo a aplicação de biosólidos em lavouras. A estação gera 15.000 metros cúbicos de biosólidos por ano; os biosólidos são utilizados para melhorar a condição da terra. A estação difere de outras plantas por não usar digestores no processo.
A instalação tem a capacidade para tratar 60.000 metros cúbicos de efluente por dia, mas tem a capacidade fornecer tratamento secundário para 130.000 metros cúbicos de efluente. Durante épocas chuvosas a estação é capaz de processar 95.000 metros cúbicos de efluente para tratamento primário e 130.000 metro cúbicos para tratamento secundário, totalizando 225.000 metros cúbicos de efluente.
O processo de tratamento de efluentes
Depois das unidades de tratamento primário – gradeamento e os clarificadores primários – onde os sólidos são separados e removidos, a porção líquida do efluente segue para o tratamento biológico.
O processo de tratamento secundário consistem em quatro principais etapas – as biotorres, os tanques de aeração , clarificadores secundários e desinfecção. Esse processo é abastecido por duas biotorres que recebem efluentes dos clarificadores primários. O efluente é então pulverizado sobre um meio plástico, propiciando uma superfície para as bactérias crescerem e consumirem o material orgânico presente no efluente. O efluente percorre as biotorres duas vezes, removendo assim 99% da matéria orgânica presente no efluente.
Após a biofiltração, o efluente é bombeado para dois tanques de aeração que condicionam as partículas sólidas para que possam decantar mais facilmente nos clarificadores. Sopradores e difusores de bolhas instalados no fundo dos tanques introduzem o ar necessário para agrupar os sólidos orgânicos em flocos, que são removidos por sedimentação nos clarificadores secundários.
Depois dos tanques de aeração, o processo segue pelos clarificadores secundários, onde bactérias e partículas orgânicas decantam e são removidas do efluente. Esse efluente entra então nos tanques misturadores, onde são adicionados hipoclorito de sódio e bissulfito de sódio (para remover o cloro residual), quando então são descartados.
Simples coberturas para os tanques de aeração
Os dois tanques de aeração da estação foram construídos em 1988, cada um com 4,5 metros de profundidade e largura e 34 metros de comprimento. Todo mês, os operadores realizavam uma inspeção visual nos tanques de aeração. Uma vez por ano o tanque é drenado e os operadores realizam a inspeção física e limpeza dos sopradores e difusores.
Por mais de 20 anos os tanques permaneceram descobertos, mas o projeto de controle de odores do departamento de saneamento demandava uma opção para cobri-los. A Carollo Engineers, uma empresa especializada no planejamento, projeto e construção de estações de tratamento de água e efluentes, contratada para gerir o processo de aprimoramento das estações de tratamento da cidade, começou a procurar opções para cobrir os tanques.
“Primeiramente nós queríamos as coberturas para controlar os odores, portanto elas precisariam ser resistentes à corrosão,” disse Tim Tekippe, o gerente de projetos. “Mas nós também precisávamos que as coberturas fossem fáceis de abrir e fechar, permitindo acesso aos tanque para realizar amostragens, manutenções e reparos. Nós sentimos que coberturas apoiadas em uma estrutura seriam o melhor sistema para as necessidades da estação pois propiciavam um melhor acesso que outros sistemas, como uma cobertura flutuante por exemplo. Primeiro observamos o funcionamento de coberturas rígidas feitas de alumínio o fibra de vidro, mas ambas se mostraram trabalhosas para manusear, o que gerava um potencial risco para os trabalhadores.”
“Nós visitamos várias estações de tratamento para saber o que eles estavam usando para cobrir os seus tanques,” disse Barry Pomery, diretor de operações e manutenções do departamento de saneamento. “As coberturas de alumínio e fibra de vidro que observamos eram grandes placas que pareciam difícil de manusear e remover. Então nós visitamos uma estação de tratamento em Colorado, nos EUA, que utilizava uma cobertura retrátil de geomembrana. A cobertura parecia fácil de remover para manutenção, e de fato eram muito fáceis de abrir e fechar. Também eram fortes e duráveis, nós até andamos em cima delas. Baseados nessa experiência nós decidimos instalar essas coberturas retráteis em nossos tanques de aeração”.
O sistema de cobertura retrátil com geomembrana consiste em folhas compostas com alta resistência mecânica, proteção contra raios UV. O tecido é esticado em uma série de arcos de alumínio. Passarelas de alumínio intermediárias foram utilizadas para dividir as seções em comprimentos apropriados para facilitar o manuseio da cobertura.
O tecido da cobertura foi feito de folhas laminadas de PVC especial (uma liga interpolimerizada de etileno) que age como uma barreira para conter os gases. As folhas são intrelaçadas para fornecer maior resistência mecânica. E como a folha superior fica exposta à luz solar, ela é equipada com avançados inibidores de radiação UV.
O material suporta temperaturas de – 34ºC. A costura da cobertura é extremamente forte e resistente, baixa expansão e contração térmica, resistência a uma gama de substâncias químicas, alta flexibilidade, e estabilidade dimensional sob altas cargas e variação de temperatura.
O sistema de ventilação direciona os gases emitidos pelo processo de aeração diretamente para um filtro no solo para a remoção do odor.
Apesar das membranas de cobertura serem seladas, estas podem ser rapidamente destacadas e enroladas ao longo da estrutura. Isso permite acesso ao operador para inspecionar e fazer a manutenção de componentes internos dos tanques. Recolocar a cobertura é um processo rápido, fácil e seguro. Alçapões adicionais nas passarelas de alumínio permitem acesso ao interior do tanque sem precisar retrair a cobertura.
Cuidado
Como qualquer tecnologia, as coberturas de geomembrana também têm seus defeitos. As folhas de polietileno, por exemplo, têm um coeficiente de contração e expansão que provocam com o tempo, conforme o material expande com o calor e se contrai com o frio, uma deformação que forma vales e colinas que podem reter a água da chuva.
“A expectativa de vida dessas coberturas retráteis é de 15 anos,” disse Tekippe. “E o custo é muito atrativo comparado à outros sistemas de cobertura. Se uma cobertura tem que ser trocada, o processo é fácil e rápido”.
Empresas procurando por sistemas mais eficientes de cobertura para conter os gases, reduzir o crescimento de algas, simplificar manutenções e reparos, além de cortar despesas. As coberturas de geomembrana são uma opção atrativa para sua estação de tratamento.
Jim McMahon escreve sobre sistemas de água e efluentes. Suas matérias já foram publicadas em centenas de publicações pelo mundo e são lidas por 5 milhões de pessoas mensamente. Ele pode ser contatado através do email [email protected].
Para mais informações sobre os materiais descritos nessa matéria, contate Brennan Sisk da Geomembrane Technologies Inc. em +1 (506) 452-7304 ou pelo e-mail [email protected]. Visite seu em www.gticovers.com.
Para mais detalhes da Carollo Engineers, contate Tim Tekippe em +1 (512) 453-5383 ou através do e-mail [email protected].
O departamento de saneamento e controle de enchentes de Vallejo, em São Francisco pode ser contatado em +1 (707) 644-8949, ramal 251, falar com Barry Pomeroy. Ou através do e-mail [email protected].
