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Desenvolvimento de metodologia para o planejamento de modernização de estações de tratamento de esgoto

Publicado em 20/11/2018 às 11:21:45

Promovida há 29 anos consecutivos pela AESabesp – Associação dos Engenheiros da Sabesp, a Fenasan – Feira Nacional de Saneamento e Meio Ambiente é hoje consolidada e reconhecida como uma das mais importantes feiras do setor de saneamento realizadas no Brasil e no exterior.

fenasan

A feira ocorreu em caráter simultâneo com o Encontro Técnico da AESabesp – Congresso Nacional de Saneamento e Meio Ambiente é considerada como o maior evento do setor na América Latina. A Fenasan foi realizada entre os dias 18 e 20 de setembro no Expo Center Norte em São Paulo.

Ana Carolina Daniel Morihama, Engenheira na JNS Engenharia, Consultoria e Gerenciamento Ltda, apresentou no dia 19 de setembro o trabalho técnico, “Desenvolvimento de metodologia para o planejamento de modernização de estações de tratamento de esgoto”.

A especialista iniciou a apresentação, comentando que na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), a SABESP e o Governo do Estado de São Paulo deram início em 1991 ao Programa de Despoluição do Rio Tietê – Projeto Tietê.

Em 2013 a SABESP contratou o Consórcio CH2M-JACOBS / JNS  para a elaboração do Plano de Modernização do Tratamento de Esgotos na Região Metropolitana de São Paulo (PLAMTE). “O objetivo do PLAMTE é selecionar a melhor alternativa para a modernização das Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs) da RMSP, a partir de um estudo das fontes de poluição e dos seus impactos nos corpos hídricos receptores”, disse.

Esse trabalho técnico teve como objetivo, o desenvolvimento de metodologia para o planejamento de modernização de Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs), visando à melhoria da qualidade do efluente final tratado, gestão integrada de nutrientes e recuperação de recursos.

Alguns dos condicionantes citados para a modernização das instalações:

  • Minimização da área ocupada: reduzir a área de instalação, frente a uma restrição de espaço cada vez maior nas áreas urbanas
  • Soluções inovadoras e flexíveis: adoção do conceito de flexibilidade e capacidade de adaptação a modernizações futuras
  • Melhorar a eficiência e confiabilidade do tratamento: minimizando custos com operação e manutenção e proporcionando qualidade adequada de efluente tratado de maneira confiável
  • Redução de impactos ambientais no entorno em que se inserem
  • Eficiência energética: reduzir o consumo de energia (neutralidade de energia)
  • Recuperação de Recursos: “Instalações de Recuperação de Recursos da água” – Objetivo é a recuperação de recursos de água, nutrientes e energia.

Ana Carolina Morihama destacou, que o planejamento da modernização das ETEs deve considerar a flexibilidade de se adaptar a novas tecnologias:

  • Adoção de Tecnologia em Curto Prazo (próximo projeto): tecnologias já comprovadas em instalações de porte similar
  • Adoção de Tecnologia em Médio Prazo (5 – 10 anos): tecnologias atualmente conhecidas que estão em seus estágios mais iniciais de adoção
  • Adoção de Tecnologia em Longo Prazo (> 15 anos): tecnologias emergentes. Não se espera que estas tecnologias na verdade sejam aplicadas na etapa do planejamento, mas que sejam representativas em relação ao que pode ser utilizado no futuro

Para desenvolver o planejamento de modernização de ETEs:

  • Análise das tecnologias existentes: grau de consolidação, condições para sua implantação, custos de investimento e operação e impactos ambientais envolvidos
  • Análise do tratamento da fase líquida, do tratamento e disposição final do lodo gerado e das correntes secundárias
  • Análise do potencial da instalação para a recuperação de recursos
  • Necessidade do corpo hídrico receptor
  • Horizonte do planejamento, para a determinação da solução mais adequada

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Fonte: Ana Carolina Daniel Morihama

Uma variação dos Sistemas de Tratamento Secundário seria o Tratamento Biológico de Múltiplos Estágios:

  • Utiliza processos biológicos em série, cada um com sua própria biomassa
  • Oportunidade para otimização de energia

“Estágio A: curto tempo de detenção para capturar no lodo produzido muito da energia do afluente nos digestores anaeróbios – remoção de carbono. No Estágio B: tempo de detenção mais longo ocorre a remoção de carbono residual e nitrogênio para alcançar as metas estabelecidas para o efluente final. Um terceiro estágio pode ser adicionado para desnitrificação”, explicou.

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Fonte: Ana Carolina Daniel Morihama

Qualidade do efluente para diferentes tecnologias

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Fonte: Ana Carolina Daniel Morihama

Nota: Todos os valores são aproximados. Podem ocorrer variações significativas dependendo de uma ampla variedade de parâmetros do efluente e características operacionais

“Dependendo da tecnologia adotada, a ETE pode ser planejada para produzir efluentes com diversas características. Diferentes qualidades do efluente podem ser alcançadas em diferentes pontos do tratamento dentro de uma mesma ETE”, afirmou Ana Carolina Morihama.

Ela também destacou, que ao elaborar o planejamento de modernização de uma ETE existente, além das orientações relacionadas à tecnologia de processo de tratamento, algumas premissas devem ser consideradas para o desenvolvimento do projeto:

Condições de contorno referentes às características locais:

  • restrições físicas de área de implantação e interferências com instalações

existentes.

  • ocorrência de unidades a desmontar ou demolir e redes a serem remanejadas.

Sequenciamento construtivo da modernização da planta:

  • deve ser planejado considerando os limites de construção de cada etapa, minimizando os transtornos e riscos gerados em cada período de obras.
  • devem ser previstos a execução de elementos estruturais e hidráulicos de transição, para favorecer a execução de obras futuras.

Aspectos Operacionais:

  • Durante a execução das obras de modernização, a planta estará em funcionamento, devendo ser restringidas perturbações aos regimes operacionais até que sejam completadas as intervenções de modernização.
  • Poderá haver variadas alterações das correntes de tratamento no decorrer da implementação das modernizações, resultando em diferentes condições e procedimentos operacionais.
  • Deve estar de acordo com exigências dos órgãos ambientais.

Ana Carolina Daniel Morihama em suas conclusões, salientou que os resultados obtidos neste estudo demonstram um grande avanço no desenvolvimento tecnológico do tratamento da fase líquida na indústria de tratamento de esgoto. “É possível planejar a modernização das ETEs atendendo aos critérios de soluções inovadoras e flexíveis, minimização da área ocupada, melhor eficiência e confiabilidade do tratamento, eficiência energética e recuperação de recursos. “Dependendo da tecnologia a ser adotada, a estação de tratamento de esgoto pode ser planejada para produzir efluentes com diversas qualidades, inclusive atendendo a padrões rigorosos, destacando-se ainda o potencial de recuperação de recursos no tratamento de correntes secundárias”, disse.

“Os recentes avanços no desenvolvimento de novas tecnologias para tratamento, buscando a produção de efluentes de melhor qualidade, oferece uma gama de soluções que permite atender às diferentes demandas na modernização de uma instalação”, pontuou.

Como estas tecnologias encontram-se em diferentes estágios de desenvolvimento e uso em larga escala, a sua aplicação deve ser ponderada em função do nível de desenvolvimento em que se encontram e do horizonte de planejamento.

Projetos de implantação a curto prazo devem considerar tecnologias consagradas, já aplicadas em plantas de porte similar. Para médio prazo, o planejamento deve incluir tecnologias ainda em estágios iniciais de adoção em escala industrial, mas que já deverão estar consolidadas por ocasião de sua aplicação.

O planejamento de longo prazo normalmente envolve o uso das tecnologias emergentes. Não se espera que estas tecnologias na verdade sejam aplicadas na etapa do planejamento, mas que sejam representativas em relação ao que pode ser utilizado no futuro.

Encerrou a apresentação, mencionando que na elaboração do planejamento de modernização de uma ETE, os primeiros aspectos que deverão ser avaliados são os requerimentos relacionados à tecnologia de tratamento a ser adotada. “Deve-se considerar a melhoria na eficiência e a confiabilidade do tratamento, ao mesmo tempo, minimizar a área ocupada e maximizar a sua flexibilidade para modernizações futuras”, concluiu.

Referência: Ana Carolina Daniel Morihama, Teresa Cristina Lampoglia, Elton Roberto Pinho da Silva e Patrícia Pamplona de Oliveira Guimarães

 

Gheorge Patrick Iwaki

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