Estudos
Aplicação de Membranas de Ultrafiltração para o Reuso de Água em Estação Piloto no Centro Internacional de Referência de Reúso de Água - CIRRA
Saneamento Ambiental - ÁGUA
Biorreatores com membranas submersas para tratamento e reuso da água
Brasil
São Paulo(SP)
Metodologia
A unidade piloto foi fabricada em acrílico com o tanque biológico separado do tanque de membrana, sendo o volume do reator biológico de 150 litros. A sucção do efluente tratado, ou seja, o permeado, era feito por uma bomba peristáltica conectada ao mainfold do cassete de membranas. O sistema era operado sobre um ciclo de 8 minutos de sucção e 1,6 minutos de relaxamento. Na linha de sucção havia um sensor de vazão do tipo turbina (5 - 100 L/h, marca Burket modelo 8031) conectado a uma eletrônica de parede, um sensor de pressão (-1 a 1 bar) e termopar para obtenção de dados de temperatura (0 - 100 ºC). Todos esses instrumentos estavam conectados ao painel onde havia instalado um data loger que registrava e armazenava esses dados a cada 30 segundo. A aeração do sistema era feita continuamente por um compressor através de dois difusores de bolha fina (diâmetro de 230 mm e membrana de EPDM), um para aeração da biomassa em suspensão com um fluxo médio de 7,0 L ar/min e outro para limpeza das membranas com vazão de 10 L ar/min. O sistema de BRM, estava equipado com um módulo de membrana submersa do tipo placa plana, o qual era composto por membranas poliméricas (PVDF) de Ultrafiltração. O sistema de membranas de placa plana foi desenvolvido no CIRRA, sendo feito através da usinagem de placas de PVC, onde eram conformados canais que drenavam o efluente tratado até o ponto de coleta. A vedação das membranas na placa foi realizada por meio de uma resina Epóxi, sendo fixados espaçadores entre a placa e a membrana. Após a fixação da membrana foram feitos teste de estanqueidade com ar. A grau de fouling nas membranas foi medido utilizando o modelo de resistência em série. Os parâmetros monitorados durante todo período experimental foram: cor, turbidez, pH, DQO, DBO, SST, SSV, e Coliformes Totais. O sistema foi operado com uma idade do lodo em suspensão de 15 dias, controlado pelo descarte de excesso do lodo através de uma bomba submersa acionada periodicamente por um timer.
Implementação
Atores
CIRRA e SABESP
Multi-Stakeholders
Ministério das Cidades
Governamental (de cima para baixo)
Instituto Interamericano de Cooperação
Público-Privada
Governança
Um exemplo real, full scale de sistema de BRM implantado foi da ETE ABC da SABESP, o processo entre desejo de implantar o sistema até seu comissionamento, demorou 22 anos. Este processo necessitou que a equipe da SABESP buscasse parceria com uma empresa renomada no setor de membranas, o qual forneceu todo apoio técnico, desenvolvimento de piloto para avaliação dos sistema, treinamento de pessoal operacional, construção e start.
Público-alvo
O Aquapolo é o maior empreendimento para a produção de água de reúso industrial na América do Sul, e quinto maior do planeta. Resultado de parceria entre a BRK Ambiental e a SABESP (Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo), fornece por contrato 650 litros/segundo de água de reúso para o Polo Petroquímico da Região do ABC Paulista. Isso equivale ao abastecimento de uma cidade de 500 mil habitantes, como Santos, por exemplo. Projeto moderno e sustentável, o Aquapolo está apto a produzir 1.000 litros/segundo de água de reúso, utilizando os mais avançados e complexos processos tecnológicos existentes. A cada litro de água produzida em suas instalações, outro litro de água potável é economizado. Altamente mecanizado, o trabalho desenvolvido pelo Aquapolo começa ainda nas Estações Elevatórias da Sabesp que bombeiam o esgoto até a ETE do ABC. Nestes locais, foram inseridos sensores que determinam o nível de toxidade da carga que chegará à ETE no curto prazo. Após o processo de tratamento, a vazão que seria destinada ao Córrego dos Meninos (curso d’água para onde é enviada a água após o tratamento na ETE) seria de 2.000 litros/Segundo. O Aquapolo, no entanto, desvia 650 litros/segundo para a sua operação. Os parâmetros e qualidade da água que devem ser alcançados ao final de todo o processo foram determinadas pelo próprio Polo Petroquímico, que a utiliza para limpar torres de resfriamento e caldeiras, principalmente.Para condução e distribuição da água produzida, foi construída uma adutora de 17km, que sai de São Paulo e passa pelos municípios de São Caetano do Sul e Santo André, até chegar a uma torre de distribuição em Capuava, Mauá, onde está o Polo. A partir dela, uma rede de distribuição de 3,6 km entrega a água para cada um dos clientes. A adutora foi projetada para permitir derivações, viabilizando o atendimento de possíveis clientes presentes ao longo de seu percurso.
Elementos de Replicabilidade
Os sistemas de membrana aplicados para reuso de água dependem de um projeto detalhado. Para ser possível sua transferência faz-se necessário: 1 - verificar o cenário no qual seria implantado, por exemplo tipo de efluente, 2 - Identificar as possíveis fontes de financiamento, e 3 - Elaborar um Termo de Referencia para contratação dos serviços de filtração por membranas, este permitirá por meio de uma chamada publica, tomada de preço, onde seria possível verificar a melhor empresa fornecedora do sistema de membrana a ser implantado. Deve ser observado, que em um edital de aquisição, deverá conter treinamento de operação, e a empresa deverá fornecer a manutenção periódica no sistema, de preferência com custo amortizado ao longo do processo. Esta manutenção deverá ser colocada como um seguro do processo.
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