Fenasan 2019: Tratamento de esgoto pode gerar eletricidade

Tratamento de água e esgoto pode gerar eletricidade e ficar ainda mais sustentável

A Fenasan 2019 reuniu 205 expositores, número um pouco maior do que o ano passado, quando 199 empresas marcaram presença no mesmo Expo Center Norte, em São Paulo. Ainda não chega a ser um número muito elevado em comparação com feiras de outros setores, mas de certa forma reflete a dimensão do mercado de saneamento no Brasil, ainda bastante atrasado, com 100 milhões de pessoas desconectadas da rede de coleta de esgoto, praticamente metade da população do país. Em algumas regiões, como no Norte, a média de tratamento de esgoto é de apenas 22% e no Nordeste, de 34,7%.

Apesar do panorama ainda desfavorável, foi possível aos quase 21 mil visitantes durante os três dias do evento, entre 17 e 19 de setembro, encontrar algumas novidades nos estandes dos expositores, entre empresas de serviços e tecnologias empregados em tratamento de água e efluentes, sejam para área de saneamento básico como para o setor industrial.

Uma solução interessante foi apresentada pela Higra, de São Leopoldo-RS. Trata-se de turbina para aproveitamento do potencial hidroenergético de adutoras e tubulações de redes de saneamento, principalmente da distribuição de água, mas também de esgoto, caso seja desejado. O sistema completo, desenvolvido pela própria empresa nacional, foi denominado como Ucha, de usina compacta de hidrogeração anfíbia.

Segundo o engenheiro da Higra, Ismael Schroer, a tecnologia completa inclui todo o sistema de acionamento, controle e devolução da energia elétrica para a rede existente. Nesse caso, foram constituídas parcerias com grupos especializados no controle automatizado de energia e de rotação do gerador elétrico.

Mas o coração do sistema é o turbogerador anfíbio, um equipamento integrado com turbina e gerador elétrico. A turbina (em pás fixas ou móveis) é projetada de acordo com as condições operacionais da aplicação, via ferramenta computacional CFD (Computacional Fluid Dynamics), utilizada por grandes indústrias, como a aeronáutica e a automobilística, para otimizar a geometria e o rendimento, por meio da simulação do escoamento de fluidos. O gerador elétrico é do tipo submerso molhado, refrigerado pelo fluido que passa pela máquina.

Os turbogeradores são tipicamente aplicados como by-pass em tubulações de barragens e canais, em chegadas de reservatórios em quedas d´água de rios ou cachoeiras e em adutoras de água bruta, tratada ou de esgoto tratado. Uma das principais aplicações, porém, é como substituta total ou parcial de válvulas redutoras de pressão (VRP) em sistemas de distribuição de água. Isso porque o turbogerador pode funcionar no controle de pressão requerida na saída e ao mesmo tempo aproveitar a energia antes dissipada na válvula. Há uma turbina com essa aplicação na Sabesp.

Segundo Schroer, é possível utilizar vários turbogeradores para atingir potências maiores de geração, por exemplo, utilizando vários em paralelo, como a exposta na feira, de 100 kW. Além de já ter também um outro sistema em operação no Semae de São Leopoldo, há a expectativa de expansão de uso na Sabesp, que tem planos de contratar via licitação 31 MW em turbinas para aproveitamento do potencial hidroenergético de sua rede de distribuição no estado paulista. A Higra pode produzir turbogeradores de 5 kW até 500 kW, para operar em vazões até 10 mil m³/h, em quedas com pressões de 4 a 200 mca. O potencial é para uso sempre conectado à rede elétrica, on-grid.

Dessalinização – Em tecnologias para tratamento de água, havia também boas notícias para o mercado na Fenasan. Uma delas envolvia os estandes das empresas de engenharia de sistemas de água e efluentes israelense-norte americana Fluence e a fornecedora japonesa de membranas Toray. Isso porque a primeira foi selecionada em maio (em uma tomada de propostas com seis grupos internacionais) para instalar planta de dessalinização de água do mar para a siderúrgica ArcelorMittal, em Tubarão-ES, e a segunda será a fornecedora das membranas de ultrafiltração e osmose reversa a serem utilizadas nessa instalação.

A usina de dessalinização vai solucionar antigo gargalo na região, ajudando a deixar de estrangular a companhia de saneamento capixaba, a Cesan, no seu fornecimento de água regional. Em épocas de crise hídrica, a Cesan chegou a cortar em 30% o suprimento para a siderúrgica.

A usina de US$ 10 milhões terá capacidade para dessalinizar 12 mil m³/dia e terá o projeto, engenharia e construção a cargo da Fluence, que tem atuação no Brasil através de subsidiária, entre 70 países em que tem operações e plantas instaladas, com 300 funcionários.

De acordo com o diretor da Toray no Brasil, Marcelo Bueno, a usina demandará 300 membranas de ultrafiltração, para o pré-tratamento, e mais de mil membranas de dessalinização de osmose reversa. Segundo ele, a previsão é a de que a entrega ocorra até o fim do ano. A usina, segundo divulgado pela ArcelorMittal, deve entrar em operação até o fim de 2020. Ela será projetada para aceitar expansão modular no futuro, para dobrar inicialmente para 24 mil m³/dia e depois para 36 mil m³/dia.

Unidades móveis – Na feira, a Fluence também destacava sua oferta no Brasil de unidades móveis de tratamento. Segundo a gerente de marketing Ana Paula Tapia, a empresa já conta com duas unidades em contêineres para reúso de efluentes no Brasil, para atendimento de situações emergenciais ou provisórias, de 10 m³/h. Com marca comercial EcoBox, trata-se de solução modular para reúso de águas cinzas, efluente municipais e industriais.

O EcoBox, de início, conta com etapa de separação de óleos e graxas, com sistema de flotação por ar dissolvido, pré-filtração com anéis autolimpantes para remover sólidos suspensos maiores que 130 micrômetros. Depois há skid de membranas de ultrafiltração para turbidez e bactérias, controle microbiológico com radiação ultravioleta, etapa de desmineralização com osmose reversa e, por fim, oxidação avançada com UV mais agente oxidante.

Outra expositora, a Aquamec, também mostrou seu envolvimento com a prestação de serviços via unidades móveis de tratamento, inclusive levando um contêiner de 40 pés para demonstração. O sistema, com membranas de microfiltração de fibra oca, conta com dois skids para produção de 25 litros por segundo de água potável cada um e conta com pré-tratamento de filtros de disco de 200 micrômetros. De acordo com a especialista em processos da Aquamec, Sonia Mucciolo, unidade desse tipo está sendo empregada há três anos na Sanep, em Pelotas-RS, para substituir ETA convencional e produzir água potável a partir da captação de rio. “É ideal para locais distantes, longe da rede, e que precisam de água de abastecimento”, diz. Até mesmo pensando nessa distância, a Aquamec começou a testar sistema de geração de energia solar fotovoltaica para alimentar as unidades móveis, em parceria com a empresa Macena, de Goiânia-GO, que utiliza conversores especiais com maior eficiência. Segundo o diretor e responsável pela tecnologia, José Alves Macena, isso permite que sejam utilizadas menos placas fotovoltaicas. Na unidade móvel, diz Macena, enquanto pela tecnologia solar convencional se demandariam até 2 mil painéis para tornar autossuficiente a operação, com o seu sistema seriam necessários apenas 450. “O sistema que inventei tem eficiência de 85% de aproveitamento da energia solar, enquanto o convencional, apenas 20%”, afirma.

Ainda na seara das unidades móveis, a Netzsch apresentava uma carreta com bomba (Tornado), acionada por um motor a combustão interna com embreagem, painel de partida, bateria, radiador, cabine com revestimento acústico, montada em base única sobre reboque com pneus e sistema de segurança com sensores proteção.

De acordo com o vendedor da Netzsch, Lucas Diniz, a mobilidade da bomba torna sua operação ideal em momentos de urgência, por exemplo, quando estações elevatórias estão em manutenção. Segundo ele, já há oito sistemas em operação na concessão privada de saneamento de Recife-PE (BRK Ambiental).

Para bombeamento de fluidos com teor de sólidos, lamas e águas residuais, a unidade pode ser aplicada ainda em intervenções em vias públicas interligando poços de visita e em ETAs e ETEs, esvaziando elevatórias, tanques de equilíbrio, decantadores primários e secundários, para realização de manutenções mecânicas, civil ou hidráulica nas linhas de recalque.

Outros lançamentos – Entre os expositores da Fenasan, houve ainda alguns outros lançamentos interessantes. No estande da filial da sueca Nordic Water, o destaque era o filtro de disco à gravidade e microfiltração para remoção de sólidos finos no tratamento terciário ou para proteção de sistemas de membranas de reatores biológicos MBR. Segundo o diretor da Nordic, Gilson Cassini, já há dois filtros na Corsan-RS.

Composto por vários discos de filtro construídos a partir de cassetes modulares desmontáveis acoplados a um tambor de entrada giratório, o sistema maximiza a área de filtragem em uma área compacta. O equipamento é disponível em dois tamanhos de disco, de 1,9 m ou 2,4 m de diâmetro, fornecendo até 197 m² de área líquida de filtro com até 35 discos.

O meio filtrante em tecido, com aberturas de filtro de até 10 micrômetros, é ligado ao cassete modular de peça única, garantindo tensão uniforme ideal do meio. Essa concepção, de acordo com Cassini, aumenta a vida útil do meio filtrante e diminui o número de interfaces das juntas de vedação. Além do tratamento terciário e pré-tratamento de membranas, o sistema pode ser empregado na filtração primária de efluentes, em remoção de algas, reúso e pré-filtração de filtros de areia.

A Iwaki, de Valinhos-SP, chamou a atenção para um novo supervisório do controlador W900, da sua representada Walchem, da área de instrumentação analítica, bombas de medição, sensores, válvulas e sistemas de comunicaão para monitoramento e controle on-line do mercado de tratamento de água e processos industriais.

Segundo Pedro Porto, executivo de vendas da Iwaki, o supervisório V-Touch é um sistema de gestão remota de dados que pode controlar o processo de várias unidades de tratamento de água ao mesmo tempo, sejam elas ETEs, ETAs, torres de resfriamento, caldeiras ou sistemas de membranas.

De forma interligada, o sistema organiza os controladores conectados em um esquema hierárquico de acordo com cada um dos processos, por localização ou cliente. Por ele, o operador tem o resumo on-line de cada unidade, de todos os valores dos processos com autalização contínua, incluindo informações das últimas 24 horas dos valores máximos, mínimos e médios de dosagem de cada operação de tratamento de água. A partir de qualquer controlador da Walchem, em qualquer dispositivo, é possível ter visão da configuração, análise, solução de problemas e ajustes

A Bentley, especializada em soluções de software para projetos e gerenciamento de sistemas de infraestrutura, entre eles água e esgoto, destacava um software completo de modelagem de inundação. Denominado Mohid Studio, o software visa compreender e atenuar riscos de inundação em sistemas urbanos, fluviais e costeiros.

De acordo com Aline Chevalier, da Bentley, o sistema simula com precisão eventos de chuvas torrenciais, rompimento de barragens e até tsunamis, ajudando o planejador a conceber projeto adequado de infraestrutura e soluções estruturais para se precaver dos efeitos. Além disso, o software auxilia no planejamento de emergências e em iniciativas ecológicas para minimizar o risco.

Fornecimentos – Algumas empresas deram preferência a destacar contratos e fornecimentos para companhias de saneamento, de preferência para as grandes e, em especpífico para a Sabesp, umbilicalmente conectada com a Fenasan, já que o evento é organizado pela associação dos engenheiros da Sabesp (Aesabesp).

Um exemplo foi a Aquarum, que chamava a atenção para seus contratos de operação de duas ETAs assumidas pela Sabesp em Guarulhos-SP, município onde a companhia assinou contrato de programa e que, desde janeiro, assumiu a repsonsabilidade pelo abstecimento de água e, a partir de setembro, pelo tratamento de esgoto.

Pelo menos até o fim do ano, a Aquarum vai continuar a operar as ETAs Cabuçu e Tanque Grande para a Sabesp, dando continuidade à terceirização que fazia para o SAAE de Guarulhos desde 2016. Como o SAAE deve ser extinto até dezembro, uma outra licitação deve ser aberta ou então a operação será assumida pela Sabesp. Desde o começo do ano, as duas ETAs foram ampliadas, passando de 285 litros por segundo para os atuais 360 l/s, atendendo 200 mil pessoas.

Especializada na implantação e operação de sistemas para concessionárias públicas e privadas, e para o setor comercial, industrial e de serviços, a Aquarum também prestava informações sobre obras na ETE Franco Rocha-SP e Maceió-AL, e na ETA de Araçatuba-SP. Segundo o diretor da Aquarum, Francisco Vela, as concessões privadas tendem a ser bons clientes. Exemplo é o contrato para a Iguá Saneamento, por exemplo, que envolve projetos de rede de coleta e afastamento de esgoto em cinco municípios de Mato Grosso, e o projeto executivo para a ETA Araçatuba (556 l/s), da GS Inima.

Outra empresa que mostrava fornecimentos como cartão-de-visitas era a Sigma Tratamento de Águas. No caso, a empresa destacava obras de duas estações elevatórias de esgoto da Sabesp, com sistema de grade de correntes multirrasteio na EEE Grajaú e EEE Dom Pedro. “São equipamentos sem solda, totalmente parafusados e cuja tecnologia é inédita no Brasil”, disse o engenheiro Jonathan Oliveira. Além disso, a Sigma divulgava o revamp de quatro decantadores primários da ETE ABC.

Em outro segmento, a Biotecs, especializada em sistemas avançados para água e efluentes e também para aproveitamento de biogás de ETEs e aterros, destacou fornecimentos de sistemas completos para tratamento de chorume de aterros. Com maquete em seu estande, a empresa demonstrava estação completa de tratamento de chorume implantado em aterro da Estre Ambiental, em Fazenda Rio Grande, na região metropolitana de Curitiba-PR, que usa, entre outras tecnologias, membranas de ultrafiltração. Segundo o técnico da Biotecs, Paulo Sousa, a empresa está negociando outras plantas similares para implantação em demais aterros da Estre no Brasil.