Veolia Water Technologies & Solutions

Como a ZeeLung MABR expandiu a capacidade de uma estação de tratamento de efluentes dentro de uma infraestrutura existente

Jeff Peeters
| 2 de outubro de 2023 |
WEFTEC
ZeeLung
Membrana

Yorkville, Illinois, um subúrbio a 30 milhas a oeste de Chicago, estava florescendo A população de seu condado triplicou de 1990 para 2012. A unidade de tratamento de efluentes de Yorkville, o distrito sanitário Yorkville-Bristol (YBSD), que atende 22.000 cidadãos, foi construída em 1957 e teve a última expansão em 2002. Quando novas indústrias planejaram mudar para a cidade em 2017, o YBSD precisou se modernizar para acomodá-las.

A comunidade também enfrentou nova meta de efluente de fósforo de 1,0 mg/L e o aumento da população criou desafios. Com a construção mais recente, havia esgotos mais estanques, instalações de baixo fluxo nas residências e depósitos de lixo adicionais, impactando as características dos efluentes e sobrecarregando a planta. Normalmente, quando as instalações enfrentam restrições de capacidade, elas se expandem, mas como esse local fica em uma península de cinco acres entre Fox River e Blackberry Creek, a expansão era tão cara que não foi viável.

Foi quando a Veolia Water Technologies & Solutions entrou para fornecer uma transformação ecológica que não exigiu que o YBSD aumentasse sua área ocupada.

A unidade existente da YBSD era um sistema convencional de lodo ativado que incluía biorreatores e clarificadores, com bactérias aeradas no biorreator e separação de sólido-líquido no clarificador, que devolveu as bactérias ao biorreator. Esse é o mesmo processo usado pela maioria esmagadora das unidades de tratamento de efluentes.

O tratamento de efluentes convencional deixa bastante espaço para a otimização - apenas 15% do oxigênio entregue pelas bolhas é usado, na verdade, pelas bactérias. O que é pior, o processo de aeração usa robustos 60% de energia em uma estação de tratamento de efluentes. A solução ZeeLung* da Veolia é um reator de biofilme aerado por membrana (MABR), que fornece oxigênio por meio da difusão molecular e não necessita de bolhas.

A implementação desta tecnologia permitiu que o YBSD aumentasse sua capacidade de tratamento orgânico dentro de sua área ocupada existente. Isso resultou em uma economia de CAPEX 75% menor do que a expansão da unidade além de Blackberry Creek, o que economizou os bolsos dos contribuintes do YBSD. O YBSD também cumpriu a nova meta de fósforo e o processo do projeto levou apenas 16 meses, muito menos tempo do que a expansão da área ocupada da instalação levaria.

Como a MABR ZeeLung funciona

A tecnologia MABR substitui as bolhas usadas no processo convencional de tratamento de efluentes. Ele usa uma membrana de transferência de gases para transferir oxigênio para as bactérias, criando um biofilme que metaboliza os nutrientes no biorreator, que funciona em conjunto com o clarificador para completar o processo de tratamento. Esta solução é atrativa para unidades que precisam expandir a capacidade ou alcançar melhores objetivos de tratamento porque não ela requer compromissos de terra e tempo de expansão física e possui melhor custo do que uma atualização convencional, extraindo mais capacidade dos ativos que compõem a infraestrutura existente.

Os cartuchos ZeeLung são colocados no tanque biorreator O meio ZeeLung suporta o crescimento de um biofilme que aumenta a capacidade para remover nutrientes dentro do sistema e não aumenta a concentração de licor misto. O meio ZeeLung transfere oxigênio para o biofilme de uma maneira muito mais eficiente do que o processo convencional e não dispende energia criando bolhas. Como os poluentes entram no biofilme de um lado e o oxigênio do outro, o sistema favorece o crescimento de bactérias nitrificantes.

A Veolia tem mais de 25 estações de ZeeLung em design de escala real, construção ou em operação no mundo todo. O YBSD foi a primeira implementação em grande escala na América do Norte e ainda está criando valor. A intensificação do processo da ZeeLung cria até 50% mais capacidade de tratamento em volumes de tanques existentes e até 75% de economia de energia de aeração. 

Continuidade de inovação

A Veolia está à frente da inovação de novas tecnologias para criar soluções econômicas e sustentáveis para os clientes. Conforme expandimos nosso portfólio de clientes usando a tecnologia MABR ZeeLung, estamos acoplando essa tecnologia a outras para novas transformações ecológicas.

zeeDENSE, uma das últimas inovações da Veolia, combina a MABR ZeeLung com a tecnologia de densificação de fluxo contínuo para que as estações de lodo ativado possam atingir superintensificação. Esta aplicação está agora em demonstração em Yorkville - ela condiciona as bactérias a se estabelecerem mais rapidamente e permite que as concessionárias tratem mais volume nos tanques clarificadores existentes. Desde que a parceria do YSBD com a Veolia começou em 2017, ela alcançou economias significativas e melhorou os resultados, tornando fácil a decisão de expansão com novas tecnologias.

Assista a este recente webinar e saiba mais sobre por que a adoção da tecnologia MABR está aumentando a resposta à solução de desafios de tratamento de água e veja como nossos especialistas estão encontrando maneiras transformadoras para solucionar problemas complexos com nossa amplitude de soluções.

 

Sobre o autor

Jeff Peeters

Gerente de produto sênior

Jeff é engenheiro profissional com interesse e conhecimento específico na aplicação de técnicas de remediação biológica e tecnologia de membrana para desafios de tratamento de água e de efluentes. Jeff tem mais de 20 anos de experiência desenvolvendo e comercializando tecnologias inovadoras, incluindo MBR e MABR.