Duvall é uma pequena cidade no estado de Washington com infraestrutura de tratamento de efluentes que atingiu sua capacidade.
O sistema de tratamento de efluentes, originalmente construído para atender a uma população de aproximadamente 1.000 pessoas, não conseguia atender as necessidades dessa cidade em rápido crescimento. As limitações no tratamento de efluentes e de esgoto levaram a uma moratória de construção em 1999, suspendendo essencialmente o crescimento da população, no entanto, a previsão é de que a cidade cresça substancialmente nos próximos 20 anos e expandir a capacidade de tratamento de efluentes foi necessária.
Em 2003, a cidade começou a construção do que se tornaria o maior projeto de obras públicas de Duvall em sua história. A maior parte do projeto original envolveu a construção de uma estação de tratamento de efluentes moderna, utilizando a tecnologia de biorreator de membrana (MBR) — a primeira deste gênero para tratar esgoto municipal no estado de Washington.
Localizada em um local com espaço limitado, a estação em Duvall precisava de tecnologia de tratamento compacto que poderia modernizar a estação sem aumentar a área ocupada. Depois de uma avaliação minuciosa de várias tecnologias, a Veolia foi escolhida para fornecer MBR ZeeWeed para atualizar o sistema convencional.
O MBR ZeeWeed remove sólidos por filtração de membrana em vez de sedimentação, logo, o processo é muito mais eficiente que o tratamento convencional e pode operar em concentrações de sólidos suspensos de licor misto (MLSS) muito maiores para aumentar a produtividade do sistema na mesma área. A estação de tratamento de efluentes (WWTP) de Duvall opera o biorreator MLSS de 12.000 mg/L — em comparação a 3.000 a 5.000 mg/L de um sistema convencional —, resultando em uma área ocupada da estação significativamente menor.
As membranas estão instaladas em tanques de concreto externos e um novo prédio foi construído para conter os equipamentos de processo. A tancagem existente foi usada para parte do processo biológico. A estação não tem odores e, em termos arquitetônicos, se funde à localização central.
O sistema original foi desenvolvido para tratar 1,3 MGD (4.920 m3/d) de esgoto bruto e pode ser facilmente expandido para tratar até 1,75 MGD (6.625 m3/d) ao instalar um trem adicional de membranas.
Na época, a previsão era de que as membranas em um sistema de MBR tivessem uma duração de 7-8 anos. Excedendo em muito as expectativas iniciais, depois de mais de 12 anos, a estação instalaou o primeiro conjunto de membranas de substituição, em 2016. A cidade determinou que a melhor opção era atualizar a porção MBR da estação com o sistema MBR ZeeWeed mais recente, usando as membranas ZeeWeed ZW500D com tecnologia de aeração LEAPmbr*.
Com maior superfície modular e melhor permeabilidade das membranas atualizadas, a Veolia pôde reduzir o número de cassetes instalados por trem para manter a capacidade atual de 1,3 MGD junto com a mudança para beneficiar a tecnologia de aeração LEAPmbr, reduzindo amplamente as necessidades de aeração por depuração de ar da membrana e o consumo de energia, mantendo, ao mesmo tempo, excelente qualidade de efluentes (Figura 1).
Resultado
A conclusão da estação MBR ZeeWeed original permitiu que a cidade encerrasse a moratória de construção, resultando em crescimento econômico por meio de novos e diferentes negócios, mais espaços públicos e maior empreendimento imobiliário. A estação original também criou um programa de qualidade e reciclagem de água eficiente e efetivo que cumpriu com as necessidades ambientais, econômicas e de área ocupada compacta da cidade de Duvall.
A longevidade das membranas originais gerou economias de custos para a cidade ao substituir as membranas somente uma vez em 12 anos, em comparação à substituição a cada 7-8 anos.
As membranas atualizadas LEAPmbr fornecidas durante a substituição reduziram os custos de capital e operacionais associados a essa atualização de membranas e preservaram a área ocupada para a estação além de, ainda, deixarem espaço para expansão no futuro.
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