WASTE WATER Solutions

Remoção de material articulado de esgotos – Uso eco-eficiente de capital– Controle de poluição da água através da redução máxima de

DQO/BDO5 – Recuperação de águas de serviço e água para irrigação– Adequado para o uso em aplicações de emissários

sub-fluviais e marinhos

Redução de DQO/BDO5 com PeneirasFinas e Microscópicas ROTAMAT®

➤➤➤ A SituaçãoA proteção de nossas águas (rios, lagos e mares) para onosso benefício e de gerações futuras é um desafio quetodos devemos enfrentar. Como os recursos financeirosdisponíveis são geralmente limitados, eles devem sergastos da maneira mais eficaz e econômica possível,alcançando ao mesmo tempo benefício máximo. Isso éespecialmente pertinente nas áreas rurais de paísesemergentes e em desenvolvimento, onde os sistemas detratamento biológico de esgotos, através do processo delodos ativados, mais comumente usados ao redor domundo, são tão ineficientes como dispendiososAs desvantagens desses sistemas de tratamentobiológico de esgotos são:➤ Alto consumo de energia➤ Fase de planejamento e construção muito longa➤ Elevadas exigências de pessoal➤ Equipamento de medição e controle complexo➤ Grandes volumes de lodo doméstico➤ Remoção de nutrientes A aplicação de sistemas biológicos em tratamento deesgotos, como é feita em países industrializados, éportanto adiada nas áreas rurais de países emergentes eem desenvolvimento.Contudo os sistemas de tratamento mecânico são umasolução rápida e econômica para a remoção de materiaisnão dissolvidos de esgotos e são portanto utilizados comfreqüência como um primeiro passo, com a finalidade deeliminar do esgoto bruto o maior volume de materialparticulado quanto possívelNovos desenvolvimentos no campo do tratamentomecânico de esgotos são capazes de melhorar ainda maisa qualidade das águas residuais e atender a exigênciasespecíficas, através do peneiramento de materiais finose microscópicos. As peneiras finas, eficazes em termos decustos e de fácil instalação em processo de passo único,podem remover partículas sanitárias e plásticas nãodegradáveis, juntamente com os materiais orgânicoscontidos nos esgotos.Conseqüentemente, os esgotos tratados podem serreutilizados, por exemplo, como água que contémnutrientes para a irrigação. Outras aplicações para as peneiras finas são osemissários sub-fluviais e submarinos que, comfreqüência, possuem instalados apenas gradeamentosmecânicos grosseiros. Acreditamos no entanto, que aredução da concentração de DQO/BDO se tornará cadavez mais comum e mais importante, e irá minimizar osconsumidores de oxigênio dos esgotos descarregados noscursos receptores de águas.Para alcançar a remoção dos consumidores de oxigênio,são utilizados elementos de peneiramento muito fino,preferivelmente de malha quadrada. Sua arquitetura

Milhares de toneladas de material peneirado emaplicações de emissários sub-fluviais e marinhos podemser removidas e eliminadas de maneira eco-amigável,através do peneiramento de esgotos antes de suadescarga.

bidimensional, aliada ao tamanho definido depeneiramento da malha quadrada, permite alcançar umaremoção extensiva de materiais sólidos. Adicionalmente,a malha quadrada muito fina possui uma área desuperfície livre muito grande, e é, portanto capaz desuportar capacidades hidráulicas altas. À luz dessa situação, a HUBER desenvolveu uma gama desoluções de tratamentos mecânicos capazes de atenderàs exigências de um tratamento de esgotos adaptado.Dependendo da finalidade de uso e de esclarecimentosque possam ser solicitados sobre os resultados, a HUBERpode oferecer diversos sistemas distintos para otratamento de esgotos. O fluxograma da página seguintefornece uma visão geral da solução recentementedesenvolvida. Os campos de aplicação e o potencial daspeneiras finas são explicados a seguir.

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Mecânico Biológico

Parâmetro Unidade Peneiramento Fino Peneiramento microscópico Tratamento biologic de esgoto

Investimento específico - PE € / PE 5 11 200

Cargas poluidoras E 214000 93000 5000

Carga de DQO kg O2/d 25680 11160 600

Eficácia % 20 50 95

Carga eliminada de DQO kg O2 / d 5136 5580 570

Investimento específico à carga € / kgO2 / d 195 180 1755

O benefício ecológico total alcançável através detratamento mecânico pode ser demonstrado quandocomparamos a redução de substâncias consumidoras deoxigênio descarregadas em um curso receptor d’águacom a redução alcançada por plantas de tratamentobiológico, ambas com o mesmo custo de investimento de1 milhão de euros (Veja tabela abaixo).

Conclusões➤ Com base em um custo de investimento fixo, a

associação de gradeamento grosseiro e fino é capazde eliminar em até 10 vezes a carga de DQO que éeliminada por um planta de tratamento de esgotostotalmente biológica (relativo ao padrões alemães)

➤ O tratamento mecânico de alcance regional chega auma eliminação total de substâncias que consomemoxigênio mais elevada do que as plantas detratamento totalmente biológico instaladasparcialmente.

O tratamento mecânico oferece ainda outras vantagens.Os sistemas são de fácil e rápida implementação,permitem a instalação de diversas unidades detratamento menores, sua arquitetura robusta asseguravida longa ao produto, têm pouca necessidade dapresença de um operador, baixo consumo de energia,pouca necessidade de manutenção e baixos custos depeças sobressalentes.

Bahia Blanca, Argentina: Três telas de Seção Trapezoidal ROTAMAT® instaladas no canal asseguram uma desidrataçãolivre de odores assim como a remoção do material peneirado e melhoram de forma significativa essa aplicação ememissários sub-fluviais e marinhos – Huber Solução III

➤➤➤ Aspectos eco-econômicos

Redução de cargas poluidoras e danos ambientais, o que é alcançado com um custo de investimento fixo de 1 milhão de euros.

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➤➤➤ SOLUÇÕES HUBER PARA APLICAÇÕES EM EMISSÁRIOS SUB-FLUVIAIS E MARINHOS. SISTEMA DE TRATAMENTO MECÂNICO DE ESGOTO

Redução de DQO

5 – 10 %

20–30 %

50 %

50 %

Fluxograma: combinação de diversos métodos de tratamento para maior reuso de esgotos

solução I

solução II

solução IV.Lixo

Esgoto

Peneira Finae = 3 – 6 mm

compostagem de materialpeneirado contendo lodo, oueliminação devido a conteúdos dematerial plástico.

tratamento terciário aeróbico ouanaeróbico (compostagem oudigestão)

descarga em curso receptord’água (emissário sub-fluvial emarinho)

descarga em curso receptor de água(emissário sub-fluvial e marinho) /irrigação / água de processo.

água de serviço / descarga emcurso receptor d’água (emissáriosub-fluvial e marinho)

descarga

qualidade do efluente

resíduos contendomateriais plásticostais como produtossanitários

o finow = 10 – 100 µm

material peneirado passível de compostagem Peneiramen

Peneira Finaw = 0.2 – 1.0 mm

solução III

➤➤➤ Emissário sub-fluvial e marinho: Solução HUBER I

peneira finae = 1 mm

Redução de DQOde 5-10 %

Redução de SólidosSecos – DSde 20-40 %

Solução I: Tratamento mecânico de esgoto brutoPara esta finalidade, o uso de peneiras finas éespecialmente adequado pois elas eliminam de maneiraconfiável altas concentrações de sólidos e assim osconsumidores de oxigênio. Telas finas com aberturas de 1mm são capazes de alcançar uma redução da DQO de 5 a10% e Sólidos Secos - DS, 20 a 40%.O lodo que contém material peneirado dos esgotos brutosatravés de peneiramento mecânico fino é livre de odores

e descarregado em um recipiente. Devido à remoção detodo o material plástico, o lodo resultante deve sereliminado ou, alternativamente, pode ser compostadoapós uma pré triagem dos resíduos.

Peneiramento de esgoto com uma peneira de seçãotrapezoidal Ro 2 ROTAMAT® de 2 mm

Esgoto peneirado usado para irrigação em regiões áridascomo Israel, após estabilização em reservatórios de água

Instalação ao ar livre de Peneira de seção TrapezoidalRo 2 ROTAMAT® com isolamento.

Irrigação de lavouras com sistema de mangueiras

➤➤➤ Emissários sub-fluviais e marinhos – Solução Huber II

Peneira grossa e = 6 – 3 mm

Peneira finaw = 0,2 – 1,0 mm

Reducer de DQOde 10-30%

Redução de SólidosSecos – DS

30-60 %

Relação dissolvida e não dissolvida

Redução da DQO com malha quadradade 0.2 mm

Relação dissolvida e não dissolvida

Redução de Sólidos Secos – DS com malhaquadrada de 0.2

TS-R

eduk

tion

[%]

Diagramas de separação: redução da DQOe dos Sólidos Secos - DS, alcançados por peneira de malha quadrada de 0,2 mm

Solução II: Tratamento mecânico com peneiramentogrosso e fino combinados O tratamento mecânico sozinho, permite alcançarreduções da DQO de 10 % a 30 % . Com a utilização depeneiras finas (Peneira com Membrana RoMemROTAMAT® ou Peneira com Tambor Rotativo RoMesh®ROTAMAT®) é preferível usar peneiramento fino. Comdesign bidimensional, o peneiramento muito fino e otamanho de separação definido oferecidos pela malhaquadrada irão evitar que, principalmente, fibras e pelospassem pela malha antes que a superfície do tambor dapeneira seja limpa. O crescente volume de materiais peneirados produzidosprova a alta eficácia do design da malha quadrada,quando comparada à tela de seção trapezoidal. A reduçãode 20 % de BDO5 e a redução de 50 % de sólidos exigidaspelos estados costeiros do Mar do Norte para emissores

sub-fluviais e podem ser alcançadas através do uso depeneiras de malha muito fina. Quanto mais elevada for arelação entre a DQO não dissolvida e a dissolvida, maiorserá a eficácia da separação, pois só as substâncias nãodissolvidas podem ser removidas sem a adição deprodutos químicos. Em regiões de seca o esgoto quecontém nutrientes pode ser utilizado para a irrigação deflores e outras plantas, cuja finalidade não seja oconsumo humano.

32,5

30,0

27,5

25,0

22,5

20,0

17,5

15,00,60

65,0

60,0

55,0

50,0

45,0

40,00,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 1,10 1,20

0,70 0,80 0,90 1,0 1,10 1,20

Peneira grossae = 6 – 3 mm

peneira finaw = 0,2 – 1,0 mm

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Os tamanhos de separação normais são 6 – 3 mm parapeneiramento grosseiro e 1,0 – 0,2 mm parapeneiramento fino. Uma lavagem automática periódicade alta pressão a 120 bar (configuração padrão: duasvezes ao dia) elimina a sedimentação no tambor dapeneira (gordura, óleo). Como um filtrado dessaqualidade pode ser reutilizado para irrigação, esseprocesso de tratamento adicional oferece uma soluçãosustentável para outro problema ambiental.O uso de um líquido de Peneira com Membrana RoMemROTAMAT® para peneiramentos finos permite otratamento adicional de peneiramento do lodo. Devido aotransporte especial do material peneirado através de umabomba, materiais peneirados finos podem serdesidratados junto com os grossos. Essa desidrataçãocombinada alcança excelentes resultados dedesidratação.Devido à contenção do material plástico (por ex: produtossanitários) o lodo separado pelo peneiramento grosseirorequer apenas disposição, enquanto os materiaispeneirados removidos por peneiramento fino podem sercompostados.

Aplicação em emissários sub-fluviais e marinhos:peneiramento de esgoto com líquido de Peneira comTambor Rotativo RoMesh® ROTAMAT®.

Aplicação em emissários sub-fluviais e na China: 16 unidadesde Peneiras com Tambor Rotativo RoMesh® ROTAMAT®, demalha quadrada de 0,2 mm para o tratamento de esgoto

Eficácia maxima de separação devido ao tamanhodefinido de separação oferecido pela malha quadrada

Peneiramento fino com Peneira com Membrana RoMemROTAMAT®, ideal para instalação em canal

Aplicação em emissários sub-fluviais e marinhos: líquido emPeneira com Membrana RoMem ROTAMAT® para openeiramento de esgoto.

Remoção de material peneirado por bomba(p. ex.: bomba helicoidal)

Peneira com Tambor Rotativo RoDisc® para a separaçãode material fino suspenso.

Desinfecção por UV para exigências microbiológicaselevadas.

Peneiramento grossoe = 3 – 6 mm

Redução de DQOem até 50 %Redução de

Sólidos Secos - DSem até 80 %Peneiramento Fino

w = 0,2 – 1,0 mmPeneiramentomicroscópicow = 10 – 100 µm

Solução III: Tratamento de esgoto através depeneiramento combinado grosseiro/fino e peneiramentomicroscópico. Essa combinação é capaz de reduzirsignificativamente a DQO em 50% e a DS em até 80%. Openeiramento microscópico subsequente produz umefluente praticamente livre de matéria sólida. A elevadaqualidade do filtrado permite a reutilização do efluentecomo água de serviço, água de processo, ou para fins de

irrigação. O material peneirado separado por peneirasfinas e microscópicas é colocado em uma compactadorade material peneirado onde é desidratado, compactado edescarregado de forma a permitir o tratamento adicionaldo lodo (compostagem).

Para atender especificamente elevadas exigências dehigiene, utiliza´-se adicionalmente ao conceito dasolução III a desinfecção por UV, utilizada no casode esgotos que serão usados na irrigação delavouras para a produção de alimentos.

Equipamentos de desinfecção por UV são utilizadosquando as exigências microbiológicas são elevadas,porém a desinfecção química ou o uso uma membrananão podem ser aplicados por razões de custo.

Peneiramento grosso e=3 – 6 mm

Redução da DQOem até 50 %Redução da

Sólidos Secos -DS em at 80 %Peneiramento fino

w=0,2 – 1,0 mmPeneiramento microscópicow=10 – 100 µm

Desinfecçãopor UV

Destruição de microorganiamos por

Cumprimento de onda[mm]

Emiss

ão re

lativ

a de

UV

(%)

Abso

rção

de

DNA

(%)radiância de

média pressão

➤➤➤ EMISSÁRIO SUB-FLUVIAL E MARINHO: Solução HUBER III

➤➤➤ EMISSÁRIO SUB-FLUVIAL E MARINHO: Solução HUBER IV

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HUBER DO BRASILRua Diamante, 84, Aclimação · São Paulo, SP - 01530 - 060Fone: 55 11 2614 - 1610 · Fax: 55 11 2614 - 1610 ext. 205info@huber-technology.com.br · www.huber.de

Sujeito a modificações técnicas0,0 / 1 – 2.2012 – 2.2012

Redução de DQO/ BDO5 com Peneiras finas e microscópicas ROTAMAT®

➤➤➤ Os benefícios para osusuários

As etapas do tratamento mecânico oferecem os seguintesbenefícios para planejadores e operadores:➤ Tempo curto de planejamento e implementação➤ Necessidade de espaços reduzidos➤ Remoção de sólidos eficazes em termos de custo, alta

eficácia na redução de DQO/BDO5

➤ Não requer clarificador preliminar ou secundário➤ Descarga de materiais peneirados, separados e

compactados, livre de odores ➤ Upgrade de uma etapa de tratamento biológico

opcional e fácil

➤➤➤ As AplicaçõesAs peneiras podem ser usadas para eliminação extensivade materiais sólidos e material suspenso que consomeoxigênio:➤ Em aplicações de emissários sub-fluviais e

submarinos para a redução de DQO/BDO5

➤ Em países em desenvolvimento para a eliminação decargas que consomem oxigênio poluidoras de alcanceregional

➤ Em descargas de águas pluviais para a remoção desólidos filtráveis e redução de DQO/BDO5

➤ Na redução de DQO/BDO5 para a proteção deinstalações ativadas de lodo de carga elevada

➤ Na recuperação de água para irrigação, fósforo enitrogênio que podem ser reutilizados comofertilizantes após o peneiramento do esgoto

➤ Upgrade de estações de tratamento de esgoto (ETE) ➤ Na recuperação de águas de serviço

Instalação ao ar livre de unidades de Peneira comMembrana RoMem ROTAMAT®

Peneiramento fino de esgoto com três unidades dePeneira com Membrana RoMem ROTAMAT®