Concepção das estações de tratamento de esgotos do - bvsde

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SANASA – CAMPINAS Sociedade de Abastecimento de Água e Saneamento S/A concepção dos projetos (Campos, 1999; Chernicharo, 1997). A ETE Santa Mônica, inaugurada recentemente, possui concepção construtiva mais simplificada, utilizando aeradores mecânicos tipo submersos, e clarificação em decantador secundário de alta taxa similar ao da ETE Samambaia. Antes do lançamento no córrego da Lagoa (classe 02), foi prevista a desinfecção com cloração em tanque de contato utilizando hipoclorito de sódio e a descloração com dióxido de enxofre, além de pós-aeração em tanque com aerador mecânico superficial de alta rotação. Os descartes de lodo são realizados dos reatores UASB - que também recebe o excesso de lodo aeróbio para digestão e adensamento - e enviados a leitos de secagem com cobertura. Na ETE Piçarrão, a ser inaugurada em junho/2004, foram introduzidas concepções construtivas mais sofisticadas. O sistema de aeração será por ar difuso com painéis fixos difusores de membranas flexíveis de bolha fina, e para a clarificação foi previsto sistema de flotação com ar dissolvido, em vez de decantadores que quase sempre estão associados com distúrbios operacionais (bulking) em processos de lodos ativados. O lodo será desidratado através de decanter centrífugo, e como o efluente será lançado no córrego Piçarrão (classe 04) não foi necessária a desinfecção, apenas pós-aeração através de escada hidráulica. Nos estudos realizados para as ETE’s Boa Vista e Barão Geraldo (SANASA, 2001, 2002), ambas em fase de licitação de obras, foram selecionadas e pré-dimensionadas diversas alternativas de tratamento de esgotos, com base nas concepções atuais mais difundidas na literatura técnica e de maior potencial de uso no país (Alem Sobrinho & Jordão, 2001; Von Sperling, 1995), comparando o sistema de lodos ativados na modalidade aeração prolongada, com reatores UASB associados a diversos sistemas de pós-tratamento: filtro biológico percolador de alta taxa, com decantador secundário (FBP), filtro biológico aerado submerso, com decantador secundário (FBAS), biofiltro aerado submerso (BAS), filtro anaeróbio de fluxo ascendente (FAN), flotação por ar dissolvido (FAD), lagoa aerada, lodos ativados convencional, lodos ativados por batelada. Com base em análise tecnológica multicritério e multiobjetivo, através do método de ponderação aditiva simples, foi observado destaque para as alternativas com reatores UASB e para pós-tratamento aeróbio em reatores com biomassa fixa (aderida como biofilme) ou mesmo com sistema híbrido (biomassa fixa e em suspensão). Desse modo, para a ETE Boa Vista foi escolhido o sistema UASB + FBAS, notadamente devido à qualidade requerida no efluente para lançamento no córrego Boa Vista (classe 02) e patamar relativamente plano para implantação das unidades. No caso da ETE Barão Geraldo foi escolhido o sistema UASB + FBP, devido à qualidade menos restritiva para lançamento no ribeirão Anhumas (classe 04), e a topografia acidentada do terreno que facilita a implantação de unidades deste tipo. Em ambas as ETE’s, para garantia de desempenho e facilidade de operação e manutenção dos filtros, foi previsto meio filtrante de material plástico não estruturado, de elevada área específica e índice de vazios. A ETE San Martin, em fase de licitação de obras, exigiu atenção diferenciada no estudo de alternativas (SANASA, 2002). Decidiu-se pela implantação inicial do sistema de lodos ativados por batelada, com aeradores superficiais flutuantes de baixa rotação, concepção bastante indicada para as pequenas vazões de início de plano e primeira etapa, com flexibilidade para que na segunda etapa se decida pela construção de outros módulos com a mesma concepção, ou então pela construção de reatores UASB, utilizando como pós-tratamento o sistema de lodos ativados por batelada existente. Desse modo, a concepção final poderá ser consolidada com base na confirmação mais precisa das vazões da segunda etapa, e também com o avanço das pesquisas com pós-tratamento utilizando sistemas de lodos ativados por batelada, associação esta não muito incentivada atualmente devido aos problemas 4
SANASA – CAMPINAS Sociedade de Abastecimento de Água e Saneamento S/A decorrentes da pequena quantidade de lodo nos tanque de aeração/decantação, e aeração em lâminas líquidas bastante baixas. Para a ETE Anhumas, em fase de implantação, e ETE Sousas, em fase de licitação de obras, o estudo de alternativas de processo de tratamento (SEREC, 2003), foi desenvolvido com base em um estudo técnico-econômico e financeiro entre três alternativas – UASB seguido de Flotação por ar dissolvido (FAD), UASB seguido de Filtro Biológico Aerado Submerso (FBAS), e Lodos Ativados – sendo escolhida a primeira devido ao menor custo de implantação e menor área ocupada, considerados atraentes pelo fato da ETE Anhumas requerer grande parte dos recursos financeiros, encontrando-se em área restrita e valorizada, e por conta da ETE Sousas estar em área bastante acidentada e de preservação ambiental. Também contribuiu para essa escolha, as recentes pesquisas e aplicações do sistema UASB + FAD, as quais demonstraram menor consumo de cloreto férrico e polieletrólito para o pós- tratamento físico-químico nas unidades de coagulação/floculação/flotação por ar dissolvido, caso se deseje apenas a remoção de carga orgânica (DBO) e sólidos (SS), bastando aumentar a dosagem de cloreto férrico em caso de necessidade de remoção de fósforo, principal nutriente para controle da floração de algas e eutrofização nos cursos d´água e represas a jusante do lançamento. O pós-tratamento com flotação por ar dissolvido constitui-se basicamente de instalações de casa de química com tanques de armazenamento e bombas dosadoras de cloreto férrico e polieletrólito; calha Parshall para mistura rápida e coagulação; tanques floculadores com três câmaras em série dotadas de agitadores do tipo turbina axial; prédio com sistema de saturação (conjuntos motor-bomba centrífugos de recirculação/pressurização, compressores de ar tipo pistão, e tanques saturadores com recheio de peças de plástico); flotadores circulares com raspadores superficial e de fundo mecanizados; e elevatórias com poço de sucção e recalque do lodo químico. A concepção dos projetos mais recentes tem sido bastante aprimorada, uma vez que a SANASA tem solicitado a previsão de facilidades no arranjo físico das unidades, para possibilitar a melhoria da qualidade do efluente com o máximo de aproveitamento das instalações existentes. A nitrificação não foi incluída na concepção de algumas ETE’s devido à tendência de maior flexibilização com relação à exigência de remoção de amônia nos processos de tratamento. Mas se necessária futuramente esta etapa de tratamento, as ETE´s Anhumas e Sousas estarão preparadas para inclusão de tanques de aeração, compressores, flotadores adicionais e recirculações, modificando a concepção de pós-tratamento para Lodos Ativados. Na ETE Barão Geraldo, os Filtros Biológicos Percoladores poderão ser transformados em Filtros Biológicos Aerados Submersos, com a inserção de sistemas de aeração e recirculações. Para atender um controle de poluição ainda mais exigente na bacia, também foi previsto nas principais ETE’s reservas estratégicas de área e adaptações de processo, para complementação de remoção de nitrogênio através da desnitrificação em reatores anóxicos, remoção de fósforo por tratamento físico-químico com adição de cloreto férrico, e remoção de organismos patogênicos através da desinfecção. O tratamento preliminar, quase sempre negligenciado no projeto das ETE´s, recebeu atenção especial principalmente para evitar obstruções e descontroles operacionais nos reatores UASB. No gradeamento grosseiro mecanizado a montante da Estação Elevatória de Esgotos Brutos (EEEB), o espaçamento entre barras foi reduzido de 70mm para 20mm, sendo até previsto, em um dos casos, duas grades em série, uma manual com abertura de 40mm e outra mecanizada com abertura de 19mm. Para o gradeamento fino, a jusante da EEEB, o espaçamento entre barras foi reduzido de 10mm para 3mm, com a indicação de peneiras mecanizadas tipo escada para instalação em canal. 5
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