Divisão de Engenharia Civil Ano: 2018
(Turma 2018, TGs 2018)
Análises operacionais e econômicas dos processos de lodos ativados por aeração prolongada e uasb seguido por biofiltro em concreto armado e poliéster reforçado em fibra de vidro estudos de casos aplicados em esgotos domésticos (pdf 1.8 MB)
Autor: Francisco Markan Nobre de Souza Filho
Orientador(es): Marcio Antonio da Silva Pimentel
Relator(es): Dafne de Brito Cruz
Ano: 2018
Resumo:
Duas tecnologias são amplamente utilizadas no tratamento de efluentes domésticos: o sistema de lodos ativados convencional por aeração prolongada, que apresenta elevada eficiência na remoção da sua matéria orgânica e reduz as possibilidades de maus odores, insetos e vermes; e o sistema reator UASB (reator anaeróbio de fluxo ascendente) com biofiltro, que apresenta baixíssima produção de lodo e possibilidade do uso energético do biogás produzido. Além disso, o material é outro fator de grande importância na escolha do projeto de uma ETE. Dois deles são amplamente utilizados: concreto armado, que geralmente apresenta um maior custo de implantação para a ETE, e PRFV (Poliéster reforçado em fibra de vidro), que pode apresentar maiores custos de manutenção devido a sua menor robustez. O ponto de partida para o presente trabalho será os dados operacionais e de custos de 2 ETEs em operação, na cidade de Fortaleza, estado do Ceará, que tratam esgoto doméstico, uma na tecnologia de lodos ativados por aeração prolongada feita em concreto armado (ETE Atacado CA), e outra em reator UASB seguido de biofiltro feita em PRFV (ETE Iparana PRFV). A partir disso, foram desenvolvidos 2 projetos, um em lodos ativados por aeração prolongada em PRFV, e outro reator UASB seguido de biofiltro em concreto armado, e dessa forma, foi feita uma análise operacional e de custos de 4 projetos para o tratamento de efluente doméstico, considerando as 2 tecnologias (lodos ativados convencional e reator UASB) e os 2 materiais (concreto armado e PRFV). A análise das 4 ETEs considerou os custos de implantação, operação e manutenção de cada uma das estações, bem como a conversão para o metro cúbico de esgoto tratado e o Valor Presente Líquido (VPL). Verificou-se, após a análise, uma tendência moderna, o uso cada vez maior de estações do tipo reator UASB em fibra de vidro para ETEs compactas, como possuindo o menor custo e dando o maior retorno financeiro por metro cúbico de esgoto tratado. Abstract:
Two technologies are widely used in the treatment of domestic effluents: the conventional activated sludge system by prolonged aeration, which presents high efficiency in the removal of its organic matter and reduces the possibilities of bad odors, insects and worms; and the UASB reactor system (upflow anaerobic sludge blanket) with biofilter, which presents very low production of sludge and possibility of the energetic use of biogas produced. In addition, the material is another factor of great importance in choosing the design of a STS. Two of them are widely used: reinforced concrete, which generally presents a higher implantation cost for STS, and PRFV (Polyester reinforced in fiberglass), which can present higher maintenance costs due to its less robustness. The starting point for the present work will be the operational and cost data of two STSs in operation, in the city of Fortaleza, state of Ceará, which treat domestic sewage, one in the activated sludge technology made by reinforced concrete (STS Atacado CA), and another in a UASB reactor followed by a biofilter made in PRFV (STS Iparana PRFV). From this, two projects were developed, one in activated sludge by prolonged aeration in PRFV, and another UASB reactor followed by biofilter in reinforced concrete, and an operational and cost analysis of 4 projects for the treatment of effluent considering the two technologies (conventional activated sludge and UASB reactor) and the two materials (reinforced concrete and PRFV). The analysis of the four ETEs considered the costs of implementation, operation and maintenance of each station, as well as the conversion to the cubic meter of treated sewage and the Net Present Value (NPV). After the analysis, there was a modern trend, the increasing use of UASB-type fiberglass reactor stations for compact ETEs, as having the lowest cost and giving the highest financial return per cubic meter of treated sewage.
