Química

15 de julho de 2010

Tratamento de Água: Retrofitting ganha força para ampliar capacidade e modernizar ETEs e ETAs

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Publicado por: Marcelo Furtado
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    ma atividade comum no setor de máquinas e equipamentos industriais, o retrofitting, palavra inglesa que significa reconversão e que na prática se traduz como modernização, começa a ser difundida também no mercado de tratamento de água e efluentes industriais. Embora ainda não seja tão usual como é em países europeus e nos Estados Unidos, a técnica já faz parte da carteira de ofertas de muitas empresas de engenharia do Brasil e, vez por outra, são concretizados projetos de reforma e de modernização/ampliação de estações de tratamento antigas.

    Não se pode negar, porém, que os primeiros casos de retrofitting são situações pontuais, em que a indústria se vê obrigada a recorrer a soluções inteligentes, para suportar ampliações produtivas, por causa da falta de área útil para duplicar fisicamente as estações. Usar novas tecnologias para dobrar a capacidade do tratamento, sem necessitar de obras civis, e aproveitando os reatores e tanques existentes, torna-se quase obrigação para essas empresas. De olho nessas demandas, que tendem a crescer nos próximos anos, as OEMs especializadas em água vão atrás de soluções para atender os clientes.

    Foi isso o que ocorreu, por exemplo, na unidade da indústria têxtil Coteminas, em Montes Claros, Minas Gerais. Em sua fábrica de lençóis de algodão, cuja produção com tingimento em corantes reativos dobraria a geração de efluentes em um plano de expansão, a empresa nacional precisaria também aumentar em 100% a capacidade da sua estação de lodos ativados convencional em operação desde 1994. Mas se continuasse o plano inicial aí encontraria seu primeiro grande dilema: seria necessário terreno igual para construir novos decantadores e tanques para tratamento biológico, além de adensadores de lodo. Nessa conta, já alta por si só, seria acrescentada uma despesa extra bastante indesejada pela empresa do vice-presidente da República, José Alencar: a compra de um terreno vizinho para executar a obra.

    VRM – Com todas as dificuldades, a Coteminas resolveu encomendar estudo para retrofitting, para concentrar o tratamento na área instalada da antiga estação. Para atender a expansão da fábrica, o projeto necessitava suportar uma vazão não muito maior – de 150 m3/h, em comparação com os 136 m3/h até então gerados, já que o uso da água passou a ser mais racionalizado. Porém a carga passaria a ter DBO duplicado, de 1.060 mg/l para 2.400 mg/l, ou com 8.640 kgDBO/dia, duas vezes e meia superior aos 3.460 kgDBO/dia recebidos no lodo ativado.

    Imediatamente, sob o suporte da Neotex Consultoria Ambiental, de São Paulo, a Coteminas passou a considerar o uso de tecnologias de membranas para renovar a estação, no caso empregando o conceito de biorreatores a membranas. A consultoria, por sua vez, iniciou testes com dois tipos de tecnologias: a tubular com membranas cross-flow e uma outra, inédita no Brasil, da alemã Huber, que emprega um sistema de membranas planas de ultrafiltração com tecnologia rotativa e submersa denominado VRM (Vacuum Rotation Membrane).

    Segundo explicou a diretora de tecnologia e aplicação da Neotex, Elaine Conchon, depois de testes em escala piloto a decisão recaiu sobre a tecnologia da Huber, que se mostrou mais eficiente em termos de custo energético e de operação. No primeiro caso, o consumo de energia se mostrou bem baixo, de 0,68 kwh por m3 de água tratada, contra 3,96 kwh das membranas de cross-flow. Já o outro ponto operacional, segundo Elaine, referiu-se à constatação do alto grau de entupimento das membranas da tecnologia tubular, que comprometiam a garantia de rendimento do tratamento e demandavam paradas para limpeza (até duas por mês). Se já não bastasse, as membranas cross-flow, ao fim do tratamento, ainda necessitavam de suporte de ozônio para remover a cor do efluente têxtil, ao contrário da VRM.

    Química e Derivados, VRM, Tratamento de Água: Retrofitting ganha força para ampliar capacidade e modernizar ETEs e ETAs

    Tecnologia VRM: ultrafiltração rotativa

    Menos energia – Na comparação das tecnologias, em operações piloto de seis meses, o custo final do tratamento da Huber se mostrou muito mais vantajoso, de US$ 0,88 por m3 contra US$ 1,23/m3 do tubular. “Foi incontestável e decidimos pelo VRM”, disse Elaine. Com partida em setembro de 2009, a planta conta com quatro tanques com os módulos em formato de tambor rotativo com diâmetro de 3 metros cada e com 1.600 placas. Muito compactos, eles recebem o efluente do reator biológico em um pequeno espaço dentro da área da estação.

    O decantador antigo da Coteminas foi transformado em adensador de lodo e o adensador desativado em tanque de armazenamento da água de reúso. A nova unidade para 150 m3/h remove 97% de DQO e 99% do DBO do efluente, respeitando com folga as metas do tratamento de DBO inferior a 250 mg/l, cor inferior a 300 mg PA/l, turbidez menor que 0,3 NTU e SST de 0 mg/l. Em breve, a água até então descartada será reaproveitada provavelmente nas torres de resfriamento.

    A tecnologia rotativa da Huber funciona como um carretel em que as membranas planas são afixadas formando um elemento cilíndrico e dispostas em paralelo. Cada módulo consiste em quatro placas de membranas, conectadas por um sistema de fácil manipulação, para permitir rápida remoção em caso de danificação. Os elementos em formato cilíndrico podem ser disponíveis em seis módulos, caso do modelo standard VRM 20, ou em oito módulos, no VRM 30. Uma unidade rotativa pode contar com até 60 elementos, quando a superfície de membranas chega a 2.880 m2.


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      1. Wonderful article, thanks for sharing !!



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