A Compacta Business 10 utiliza um sistema de tratamento físico-químico de efluente juntamente com um sistema de desidratação de lodo para o tratamento de efluentes industriais. Composta por um flotador por ar dissolvido, um adensador de lodo, uma bomba helicoidal e uma prensa desaguadora de discos. O sistema de tratamento Compacta Business 10 tem a capacidade de tratar até 10 m³/h de efluente, podendo ser utilizada em diversos segmentos industriais.

      DESCRITIVO DO PROCESSO DE TRATAMENTO UTILIZADO

O sistema deverá ser precedido por uma etapa de pré-tratamento para retirada de sólidos grosseiros, podendo ser utilizado para isso uma peneira estática, uma peneira rotativa ou o sistema que for mais conveniente. Em seguida, o líquido passa para um equalizador, o qual deverá bombear o líquido para o flotador por ar dissolvido a uma vazão controlada. 

Flotador por Ar Dissolvido (FAD)

O Flotador por Ar Dissolvido (FAD) da Águas Claras Engenharia é utilizado no tratamento de efluentes industriais, podendo atuar como pré-tratamento para sistemas secundários biológicos ou como tratamento final para a remoção de DBO, DQO, óleos, graxas, gorduras e sólidos suspensos.

O sistema de flotação por ar dissolvido inicia com a dosagem de químicos na câmara de mistura rápida. Nesse compartimento são dosados alcalinizantes, coagulantes e polímeros. Em seguida, o efluente passa para a câmara de floculação. Através de uma agitação mecânica controlada, o lodo condicionado é agitado, formando flocos. Nessa etapa, o gradiente de velocidade e o tempo de detenção do efluente são rigorosamente dimensionados, garantindo a eficiência do sistema. Posteriormente, o efluente floculado passa para a câmara de flotação.

Ao entrar na câmara de flotação, os flocos entram em contato com as microbolhas de ar. As microbolhas são formadas pelo gerador de microbolhas, constituído pela bomba de microbolhas e pelo saturador. Esse procedimento de injeção de ar microbolhas garante menor tamanho e maior uniformidade nas bolhas geradas, devido à pressão gerada pela bomba de microbolhas no saturador, que garante a estabilização das bolhas formadas. A mistura ar e água ao sair do saturador sofre uma abrupta diferença de pressão, liberando as microbolhas no flotador.

Ao serem expelidas, as microbolhas formadas para o tratamento de efluentes se agregam ao efluente floculado. As partículas em suspensão ao se juntarem as bolhas de ar, têm sua densidade reduzida e são arrastadas até a superfície, formando o flotado. A remoção do lodo flotado ocorre por um sistema de raspagem.

O lodo flotado acumulado na superfície do tanque é raspado periodicamente para um compartimento, o qual encaminha o lodo gerado para um adensador de lodo, para ser em seguida desaguado por uma prensa desaguadora de discos. O líquido clarificado é encaminhado para a próxima etapa de tratamento ou é descartado, dependendo do tipo de procedimento empregado. 

Prensa Desaguadora de Discos

A Prensa Desaguadora de Discos é um equipamento utilizado para reduzir o volume de lodo produzido em processos de larga escala, através da remoção da água presente no efluente.

O primeiro compartimento do equipamento é a Unidade Preparadora de Polímero Automática, nesse local haverá a dosagem de polímero em água tratada. A entrada de água nesse compartimento ocorrerá quando o nível do compartimento estiver baixo e enquanto a água estiver entrando no equipamento, o polímero será dosado pela parte superior, na proporção pré-estabelecida. Esse processo será automatizado, assim como a agitação dessa solução que ocorrerá continuamente.

O segundo compartimento da prensa tem como função dosar a solução polimérica no lodo. Esse compartimento receberá o lodo, por bombeamento, pois o lodo deverá entrar com uma vazão contínua no equipamento, e uma dosagem da solução polimérica formada no compartimento anterior. Nesse local haverá uma agitação mecanizada para favorecer a mistura do polímero com o lodo, o que irá propiciar a formação de coágulos maiores. Após a mistura, o lodo estará pronto para ser prensado.

O lodo coagulado entrará na prensa, um helicoide central deverá forçar a passagem do lodo por entre discos móveis e fixos. O movimento que o lodo sofre, aliado a pressão exercida por entre os discos favorece o desague, e a parte líquida do lodo é eliminada pelas laterais do conjunto de discos. O lodo desaguado é eliminado pela ponta do helicoide.

O líquido resultante deverá voltar para o início do processo, para continuar seu tratamento, até que atinja seu destino final. O lodo deverá ser enviado para um destino ambientalmente adequado. A redução do volume do lodo facilita transporte e reduz seu o custo.

    CARACTERÍSTICAS DOS MATERIAIS UTILIZADOS

• PRFV

A Águas Claras Engenharia produz as estruturas dos seus equipamentos em PRFV através do processo de Spray-up com revestimento de gel coat internamente e gel parafinado externamente.  A fabricação destes equipamentos consiste na aplicação de uma camada de gel interno, garantindo a estanqueidade do equipamento. Em seguida, utiliza-se uma camada de resina de poliéster associada à fibra de vidro (“roving”) para dar estrutura ao produto. Por fim, a aplicação de uma última camada de gel parafinado com produto inibidor de raios ultravioleta UV, que também dará o acabamento e a cor ao revestimento.  Estes equipamentos devem ser apoiados sobre bases planas horizontais e concreto que sustente sem deformações o peso do equipamento em uso.

Gel Coat/Camada de gel tipo Ortoftálico: Tem a finalidade de formar a superfície impermeabilizante interna do tanque e, ainda, servir como base de estruturação para a fibra de vidro.

Resina + Fibra de Vidro “roving”: Resina tipo Ortoftálica mais fibra de vidro. Tem como objetivo formar a estrutura do tanque, dando resistência necessária ao rompimento e deformações quando submetida às pressões da água ou do efluente.

Gel Parafinado: Possui inibidor contra raios ultravioletas, evitando assim a proliferação de algas no interior do tanque. Também responsável pela pintura de acabamento do tanque.

• Peças em Inox AISI 304

O Aço Inox AISI 304 é composto de ferro, cromo e níquel, garantindo as peças alta resistência a oxidação e corrosão. Essas características garantem que o equipamento opere com diferentes tipos de efluentes, sem que danifique o equipamento pelas características do efluente.

Esse material possui grande custo-benefício, durabilidade, flexibilidade, além de ser facilmente moldado e possuir ótimo acabamento superficial. Enquanto os aços comuns sofrem o processo de ferrugem, o aço inox é geralmente muito resistente à corrosão. O responsável por essa resistência é o cromo, que dependendo da quantidade em sua composição, quando entra em contato com o oxigênio, forma uma película protetora sobre a superfície do aço, que os torna impermeável. A adição do níquel ao aço inox lhe confere a ductilidade, ou seja, permite que seja trabalhado em sua superfície, além de resistência a altas temperaturas e soldabilidade, melhorando sua resistência geral.

 A utilização do aço inox na fabricação de diversos produtos é determinada por suas qualidades para os diversos fins, entre elas: resistente à corrosão, facilidade de limpeza, aparência higiênica e brilhante, baixo custo de manutenção, resistência à variação de temperatura, resistência a altas temperaturas e material reciclável.

• Descritivo elétrico

A Compacta Business é composta por dois painéis elétricos: um para o controle do Flotador por Ar Dissolvido (FAD) e outro para a Prensa Desaguadora de Discos.

 O painel do FAD de 10 m³/h é conectado ao motorredutor do tanque de mistura, ao motorredutor do raspador, à bomba de entrada, à bomba de microbolhas e às bombas dosadoras. O controle de operação é feito da seguinte forma, considerando que os inversores de frequência serão controlados através de potenciômetro.

• Motorredutor do floculador: controle por inversor de frequência;
• Bomba de microbolhas: controle por inversor de frequência;
• Motorredutor do raspador: acionamento por relé cíclico;
• Bomba dosadora de alcalinizante: acionamento pelo sensor de nível da bomba de entrada;
• Bomba dosadora de coagulante: acionamento pelo sensor de nível da bomba de entrada;
• Bomba dosadora de polímero: acionamento pelo sensor de nível da bomba de entrada;
• Bomba dosadora de hipoclorito de sódio (opcional): acionamento pelo sensor de nível da bomba de entrada.

O painel da Prensa Desaguadora de Discos é conectado ao motorredutor da rosca sem fim, motorredutor do floculador, ao motorredutor de dosagem de polímero, ao motorredutor de mistura de polímero, à bomba dosadora de polímero, à válvula solenoide e a bomba de entrada. O controle de operação é feito da seguinte forma, considerando que os inversores de frequência serão controlados através de potenciômetro.

•  Motorredutor de dosagem de polímero: acionamento por sensor de nível;
• Bomba dosadora de polímero: controle por inversor de frequência;
• Motorredutor da prensa: controle por inversor de frequência;
• Motorredutor do floculador: controle por inversor de frequência;
• Válvula solenoide: acionamento por sensor de nível;
• Motorredutor de mistura de polímero: acionamento pelo sensor de nível da bomba de lodo.

Os painéis possuem proteção contra choque, utilizando a tensão de segurança de 24 V, servindo como uma medida de proteção coletiva. O aterramento nesse caso será fundamental tanto como medida protetiva do usuário, evitando choques, quanto do próprio equipamento, favorecendo o bom funcionamento dos seus dispositivos. Além disso, para que o equipamento funcione de forma inteligente, para cada um dos motores, o seu respectivo painel deverá apresentar sinais luminosos, que deverão ser acesos em caso de defeito.

      PROCESSOS AUXILIARES

Alguns equipamentos poderão ser acrescentados, como medida protetiva para evitar danos ao sistema. Esses equipamentos não estão inclusos ao preço da Compacta Business 10 entretanto poderão ser adquiridos a parte. São eles:

Gradeamento (opcional): deverá ser instalado como medida protetiva, evitando que corpos estranhos entrem no sistema e causem danos ao equipamento, principalmente na(s) bomba(s). O sistema de gradeamento poderá variar com 

o tipo de efluente a ser tratado, podendo ser um sistema em alvenaria, uma peneira estática, uma peneira autolimpante/rotativa, entre outros.

• Alvenaria: o gradeamento em alvenaria consiste na separação da parte líquida da sólida, com a função de reter sólidos grosseiros e preservar equipamentos como bombas, tubulações, válvulas de retenção e evitar a obstrução de crivos. Caso o cliente opte pelo sistema em alvenaria, a Águas Claras poderá disponibilizar de forma gratuita o dimensionamento da estrutura, não se responsabilizando pelo fornecimento dos materiais necessários, como por exemplo, as grades, e nem pelos cálculos estruturais.
• Peneira estática: A peneira estática da Águas Claras Engenharia é utilizada na remoção de sólidos suspensos no meio líquido em processos industriais e no tratamento de efluentes diversos. O líquido a ser tratado ingressa pela parte superior da peneira na câmara de distribuição, desaguando hidraulicamente através de um vertedouro e gerando condições de fluxo ideais para separação sólido/líquido. A fase líquida é coletada na parte inferior da peneira, enquanto que a fase sólida é separada na tela, deslocando-se para a borda devido a seu próprio peso e favorecendo a autolimpeza do equipamento. A remoção dos sólidos retidos e depositados na parte inferior é executada manualmente.
• Peneira rotativa/autolimpante: pode ser empregada em processos industriais e no pré-tratamento de efluentes industriais, para remoção dos sólidos suspensos no meio líquido. A peneira estática autolimpante da Águas Claras Engenharia é produzida em aço inox, com telas específicas e escovas móveis. A remoção dos sólidos retidos no elemento filtrante é executada pelas escovas que também são responsáveis pela desobstrução das ranhuras e orifícios do elemento filtrante causado por óleos, graxas e partículas muito pequenas. Um pente de limpeza remove os sólidos retidos entre as cerdas, depositando-os em um recipiente agregado.

Equalizador (recomendado): os tanques de equalização são dimensionados para que tenham como funções as seguintes: equalizar a vazão, evitando que haja picos de vazão muito altos ou muito baixos; estabilizar o pH, facilitando a correção e reduzindo a utilização de produtos químicos, e consequentemente, gerando economia na operação, e homogeneizar a carga orgânica, auxiliando na regulagem da dosagem de produtos químicos, vazões constantes, economia de produtos químicos, e equipamentos menores a jusante. Este dispositivo é recomendado na instalação do FAD, ou em algum equipamento com aplicação similar, por não se tratar de um processo contínuo.

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OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO

A Compacta Business 10 possui fácil manutenção. Verificações visuais e auditivas deverão ser realizadas periodicamente para assegurar que o equipamento esteja funcionando sem nenhum problema de entupimento, elétrico ou hidráulico. Para um controle maior do equipamento, poderão ser realizadas análises químicas, sempre que possível, verificando se o efluente está apresentando determinadas características, de acordo com o local no qual ele se encontra, além da qualidade do efluente tratado.  

Algumas operações deverão ocorrer de modo mais frequente, como o descarte de lodo de fundo do FAD para o adensador de lodo, que é realizado de modo simples apenas com a abertura e fechamento de uma válvula, e a reposição dos produtos químicos dosados. Na prensa desaguadora, o lodo desidratado deverá possuir um compartimento para seu depósito, para então ser retirado e encaminhado para um destino ambientalmente adequado, como um aterro sanitário. A frequência de remoção do lodo dependerá da vazão de efluente tratado. O Manual de Instalação, Operação e Manutenção detalhará melhor os procedimentos. No caso de efluentes com vazão ou composição variável, poderá ser necessário à realização dos ajustes de dosagens e/ou diluição dos produtos químicos.

CUSTO OPERACIONAL

      O custo operacional padrão será a soma dos custos dos seguintes elementos:

• Mão de obra: será necessário um operador para realizar análises químicas diárias, ajuste da vazão de entrada, ajuste da dosagem de químicos, principalmente nos casos que o efluente varia sua composição, verificações semanais e mensais do equipamento (em torno de três horas por dia).
• Sistema de desidratação do lodo: retirada o lodo desidratado acumulado e transporte para um destino adequado periodicamente.
• Produtos químicos: será dosado hidróxido de sódio, policloreto de alumínio (PAC) e polímero. Em alguns casos será necessária a dosagem de uma solução oxidante, na etapa final do processo, para eliminação de microrganismos patogênicos.
• Energia: o equipamento requer a potência de aproximadamente 7.100 W.

CONDIÇÕES PARA INSTALAÇÃO

Obrigações do cliente: Preparar a base para a instalação Compacta Business, que será instalado sobre o solo.

• Construir uma base em radier com uma área de aproximadamente 46,2 m² (4,4 m x 10,5 m). É necessário consultar um engenheiro responsável para cálculos estruturais.
• Ponto elétrico com fase e tensão compatíveis com o modelo que será adquirido, para o funcionamento da ETE.
• Instalação elétrica entre o painel de controle e a estação de tratamento de acordo com as orientações do projeto.
• Ponto de envio do esgoto bruto para a ETE, por bombeamento.
• Ponto de água limpa para a diluição de produtos químicos.
• Planta baixa, preferencialmente em AutoCAD, do empreendimento indicando o local a ser instalado o equipamento.

       TRANSPORTE E MONTAGEM

O equipamento sairá pré-montado da sede da Águas Claras Engenharia, a conexão entre o painel, plataforma e o equipamento deverão ser realizadas no local de instalação, assim como a alocação de certas peças que poderiam ser afetadas durante o transporte. As conexões de entrada e saída de lodo e efluente no equipamento também serão realizadas in loco. A instalação deverá ser feita por um técnico especializado, a critério do cliente. Como o equipamento será instalado sobre o solo, os painéis serão alocados no próprio equipamento. Informações detalhadas sobre a montagem do equipamento poderão ser encontradas no Manual de Instalação, Operação e Manutenção.

O sistema de pré-montagem garante agilidade e facilidade durante a instalação e o startup da máquina, e isso só é possível devido ao sistema modular e ao material utilizado. O PRFV garante ao equipamento alta resistência à corrosão e a choques, não sofrendo alterações de sua estrutura durante o transporte, montagem no local e instalação.