OVERVIEW OF COMPACT TREATMENT STATIONS

Como é noticiado cotidianamente o Saneamento Básico no Brasil ainda tem um longo caminho a percorrer, apresentando indicadores de atendimento, principalmente na parte de tratamento de esgoto, muito baixos.

Uma característica do mercado brasileiro, nos últimos anos, é a de implantação de pequenas estações de tratamento de esgoto, junto com a construção de novos condomínios de alto luxo ou empreendimentos populares, o que cria uma série de unidades descentralizadas sejam para operação própria ou pela concessionária. Em ambos os casos estas plantas deverão operar adequadamente.

A razão para esta descentralização é mais por razões financeiras do que técnicas, pois estes loteamentos são feitos em locais que não dispõem de redes de coleta de esgoto.

Além disso, o financiamento destas moradias requer o licenciamento ambiental e os investidores devem incluir estas Estações de Tratamento em seus projetos.

Este mercado é muito interessante para as empresas fabricantes deste tipo de solução e diversas opções estão disponíveis no Brasil. Muitas destas opções, no entanto, tem suas particularidades de aplicação e limitações de carga a tratar e isto não é corretamente avaliado no momento de aquisição da ETE, pelo investidor.

Os investidores avaliam apenas a questão do custo de implantação sem considerar custos operacionais ou performance da planta e, com isto, ficam operando a planta e fazendo melhorias na mesma, por um prazo maior que o previsto inicialmente no projeto. Obviamente isto significa um aumento de custo muito alto e não contemplado nos orçamentos iniciais.

Muitas destas estações, denominadas compactas, são desenvolvidas por empresas fora do Brasil e contemplam uma realidade diferente da brasileira; embora a ABNT tenha fixado alguns parâmetros e critérios de dimensionamento, nem sempre estes são seguidos e após a instalação das ETE´s constata-se que elas não apresentam a eficiência necessária ou não foram considerados aspectos importantes em sua implantação, como por exemplo a necessidade de instalação de caixas separadoras de gordura, gerações de esgoto e cargas “per capita”, etc.

O tipo de sistema a ser implantado tem uma forte implicação para os empreendimentos, pois a escolha do mesmo afeta custos e aprovações legais.

O desafio para os fabricantes destas unidades é o de fornecer Estações de Tratamento que, além da boa qualidade de materiais, devem apresentar eficiências de remoção de poluentes elevadas e operação simplificada. Portanto, além da tecnologia adquirida no exterior, ou desenvolvida localmente, deve-se atentar para as particularidades locais.

No Brasil não há uma entidade ou organização que valide as tecnologias usadas, principalmente, em estações compactas e, após implantadas estas plantas não são devidamente monitoradas para que se crie um histórico das mesmas.

A aquisição destas plantas, portanto, requer uma avaliação independente feita por uma empresa de engenharia que possa avaliar o processo, materiais de fabricação, aplicabilidade do sistema à condição específica e que então possa proporcionar ao investidor a segurança de um bom funcionamento da ETE.

Se isto não for feito criteriosamente os esgotos tratados de forma parcial ou insuficiente serão despejados nos rios e continuarão poluindo os corpos d´água.

UASB

The UASB Reactor is a biological sewage treatment technology based on the ANAEROBIA decomposition of organic matter. Simple and economical, this type of process has been studied and improved in developing countries, such as Brazil. Initially, the use of UASB was for sewage with a high concentration of organic matter (BOD or COD), as in cases of specific industrial evictions.

Over the years, the use of UASB has gained ground in the treatment of domestic sewage (low concentration of organic matter) and is nowadays one of the main technologies used in Brazil. However, the efficiency of anaerobic domestic sewage treatment in a UASB is somewhat limited: experience has indicated BOD removal in the range of 45-75%, and COD in the range of 40-75%. The main advantages of this type of treatment are: low structural and operational costs; energy generation (biogas); and less need for space.

 In order to alleviate the adverse factors to the good treatment efficiency, some recommendations should be observed in the development of a project. One can mention: Removal of coarse solids; adequate distribution of the sewer; and the upward velocity inside the reactor.

EUTROPHIZATION: WHAT IS THIS, AND HOW IT OCCURS?

A eutrofização em corpos d’águas pode ser atribuída ao lançamento de esgotos oriundos das ocupações urbanas, pois apresentam em sua composição nitrogênio e fósforo (presentes nas fezes, urinas, restos de alimentos, detergentes, etc.) que, em excesso, são os principais estimulantes do processo de eutrofização.

O processo de eutrofização se dá através do crescimento excessivo das plantas aquáticas, a níveis tais que afete a utilização normal e desejável do corpo d’água. A eutrofização se potencializa em situações onde o corpo d’água possui turbidez e velocidades baixas, e por isso, lagos e represas são os que mais sofrem com o excesso de NUTRIENTES.

A floração de algas; maus odores; mortandades de peixes; e maior dificuldade e elevação nos custos de tratamento da água, são as principais consequências decorrentes do processo de eutrofização.

Como medidas preventivas, é importante o controle do esgoto e da drenagem pluvial. Já as medidas corretivas englobam processos: mecânicos (ex: aeração), químicos (ex: precipitação dos nutrientes) e biológicos.

Sempre que possível, deve-se dar grande ênfase aos métodos preventivos, usualmente mais baratos e eficazes.

WATER REUSE


The theme related to water reuse has been debated and discussed worldwide. And it is not surprising, given that water availability is declining every year in different parts of the world, due to the contamination of water resources (especially in developing countries lacking public policies) and increasing of water demand.

To alleviate the problem of water shortages, several cities around the world have adopted systems that allow them to treat and reuse the effluent (industrial and domestic) in their own urban areas to complement the public supply. In addition, several industries have begun to adopt systems that aim to treat the effluent and reuse it in its own production line. It is through the purpose with which reuse water will be utilized that one chooses the type of treatment system. In cases where reuse water will be used for human consumption, a more sophisticated plant will be required. Already in situations where water will be used for recreational purposes, a less sophisticated plant will be enough.

INDUSTRIAL EFFLUENTS

The term “industrial effluent” is applied generally to refer to the wastewater from the production processes of various industries, such as: food (dairy, refrigerators, breweries, among others); chemical, petrochemical, metallurgical, etc.

 The qualitative and quantitative composition of the industrial effluents is directly related to the productive process of the industry in question, which makes each industrial effluent unique.

And, precisely this particularity in the composition of each industrial effluent, is that it results in the complexity of designing treatment systems for them. For example, the effluents generated in the dairy industries are rich in oils and greases (O & G), so the treatment line should be designed to include unitary operations that aid in the removal of these compounds. In the case of metallurgical industries, special attention should be given to the presence of heavy metals. And in the effluents of the petrochemical industries, the presence of aromatic compounds derivatives is practically certain, demanding care in the choice of treatment processes.

 As can be seen, each industrial effluent presents particularities that directly influence the design of treatment systems, requiring great expertise and dedication of the design team. This is because, due to the specificity of each industrial effluent, the design of each solution must be customized.

H2O Engenharia is a company specialized in the area of ​​industrial effluent treatment systems, with more than 30 years of experience in this market.

ENVIRONMENTAL LEGISLATION, WHAT TO SERVE?

Would you be able to tell what standards and / or resolutions an industry should respect by releasing its treated effluent into a receiving body? 

Try to answer this example: An industry, installed in the city of São Paulo (SP), intends to launch its treated effluent into a receiving body within the territorial limits of its State. The treated effluent from this TEE had a BOD concentration of 55 mg / L, and the removal efficiency of this parameter was 70%. According to the Federal Law pertinent to this case (Article 16 of CONAMA Resolution No. 430), the treated effluent from this industry can only be released to the receiving body if the minimum efficiency of BOD removal is 60%.

In contrast, in the state of São Paulo, Article 18 of State Decree 8468 establishes that the treated effluent from this industry can only be released in a receiving body, if it has a maximum concentration of BOD of 60.0 mg / L, or the removal efficiency of this parameter is 80%. 

In this case, which Legislation the owner of the ETE must attend, Federal or State? If you answered “State Legislation”, you got it right, because the São Paulo State Law is the MOST RESTRICTIVE! In Brazil, the emission of effluent from any ETE must comply with the Federal, State or Municipal Law, whose limits of effluent release parameters are the MOST RESTRICTIVE.

IS IT POSSIBLE TO GENERATE ENERGY FROM THE SEWAGE?

Sim, isto é possível! Em plantas onde há presença de reatores e biodigestores anaeróbios, é possível obter o BIOGÁS, gás que contém metano e que possui um alto poder calorífico.

Como ele é produzido?

Em estações de tratamento de esgoto domésticos e industriais cujas plantas possuem sistemas anaeróbios ou digestores de lodo, é possível obter o biogás. Isto porque, os microrganismos presentes nos reatores degradam a matéria orgânica na ausência de oxigênio, formando metano (cerca de 50 a 70%) e dióxido de carbono (cerca de 20 a 40%), principalmente.

Quais são as principais utilizações?

O biogás pode ser utilizado em praticamente todas as aplicações energéticas nas quais se utiliza gás natural, sendo estas: obtenção de calor para combustão direta; geração de eletricidade; e combustível para veículos.

Quais são as principais vantagens?

O biogás é uma fonte de energia limpa e renovável. Além disso, a sua utilização pode resultar em benefícios econômicos em plantas que dispõe de sistemas anaeróbios, pois a energia elétrica e térmica gerada na queima do biogás pode ser utilizada na própria planta.

DO YOU KNOW HOW DOES THE SYSTEM OF ACTIVATED SLUDGE WORK AND WHAT ARE YOUR MODALITIES?

The activated sludge system is widely used worldwide for the treatment of domestic and industrial sewage in situations where high quality industrial effluent is required and reduced area requirements. However, this type of system requires sophisticated mechanization and greater energy consumption. 

It is in the aeration tank that the biochemical reactions of organic matter removal occur. The microorganisms are used of the substrate (BOD) present in the sewage to develop. In the secondary decanter the sedimentation of the solids occurs, allowing the final effluent to be clarified. The sedimented solids at the bottom of the decanter return to the sandblasting tank, increasing the biomass concentration, which is responsible for the high efficiency of the system.

 The following modalities are found in an activated sludge system: conventional aeration; prolonged aeration; and batch. The choice of modality will depend on the availability of area, final effluent quality, energy expenditure, among others.

ACCEPTANCE AND FINAL DESTINATION OF SLUDGE

Considerado como uns dos principais problemas em estações de tratamento de água e esgoto, o destino final do lodo envolve estudos e decisões relativos ao grau de desidratação, condicionamento e estabilização do lodo gerado, formas de transporte, eventual reuso do lodo, impactos ambientais, e aspectos econômicos.

Os principais aspectos que dever ser considerados antes da decisão sobre a forma e o local do destino final, são: produção e caracterização do lodo; presença de esgotos industriais no sistema; quantidade de lodo gerado; e as características especiais (físicas, químicas e biológicas) que possam interferir com o sistema de disposição final.

Entre as soluções possíveis para os sistemas de disposição final, podemos citar: aterros sanitários; incineração; usos agrícolas e reuso industrial.

É importante salientar, qualquer forma de disposição e destinação final de lodo deve proceder de estudos técnicos, legais, ambientais, econômicos e devem ser compatíveis com os planos urbanísticos de uso do solo da região.

Como visto, o destino e o aproveitamento do lodo requer estudo, decisão, e principalmente, conhecimento e experiência. Todos estes atributos podem ser encontrados na H2O Engenharia, empresa especializada em tratamento de água e esgoto que conta com mais de 40 anos de experiência.