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A versatilidade das tradicionais fontes orgânicas

 

A bioenergia também foi objeto de discussão no Fórum de Energias Renováveis. Gerada por meio de fontes como matérias orgânicas de origem vegetal ou animal, ela tem a versatilidade como uma das principais características, já que é igualmente útil na produção de combustíveis, eletricidade e calor.

Em dezembro do ano passado, o governo gaúcho assinou contrato de suprimento de biometano após estudos de viabilidade feitos pela Companhia de Gás do Estado do Rio Grande do Sul (Sulgás), com a pretensão de instalar a central de tratamento integrado de resíduos em Triunfo, na região metropolitana. Em 2016, o Estado tinha capacidade de produzir 2,7 milhões de metros cúbicos (m³) por dia de biogás, 1,5 milhão de m³ por dia de biometano e gerar 2,4 gigawatts (GW) de energia elétrica a partir da biomassa agrossilvopastoril.

Os dados são do Atlas das Biomassas, estudo encomendado pela Sulgás junto à Universidade do Vale do Taquari (Univates) e concluído no ano de 2016. De acordo com a Associação Brasileira do Biogás (Abiogás), o Brasil tem potencial de produção de 120 milhões de m³ diários do biogás, que poderiam suprir 40% da demanda por energia elétrica e 70% do consumo de diesel. 

A biomassa residual produzida no Rio Grande do Sul tem origem em cinco diferentes fontes, ainda conforme o documento: pecuária, especialmente dejetos de bovinos, suínos, aves, equinos e ovinos, agroindustrial, este subdividido em abate bovino, suíno, avícola e laticínios, e ainda resíduos de vinícolas, Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs) e aterros por meio do reúso dos resíduos sólidos urbanos. “Temos matéria-prima para utilização de biogás infinito. O Brasil produz diariamente 220 mil toneladas de resíduos domiciliares. No mínimo, 110 missão orgânicos”, disse no evento Pedro Rudimar, professor do IMED em Passo Fundo.

De acordo com a Aneel, a biomassa utilizada no Estado também provém de materiais como casca de arroz e resíduos de madeira. Os maiores índices de geração, conforme o Atlas das Biomassas, estavam na Fronteira-Oeste, detendo 16,4% do total. Na sequência, vêm o sul gaúcho, Campanha, Vale do Taquari e Serra. O potencial da biomassa está no radar de grandes empresas como a Braskem e a BSBIOS, que participaram do Fórum e expuseram suas experiências de produção.

Futuro

"O futuro é verde. O meio ambiente é a pauta". A expert em Estudos de Futuros e Neo Humanista e CEO da W Futurismo, Jaqueline Weigel, foi a palestrante de abertura do Fórum de Energias Renováveis. Segundo ela, o futuro deve instigar os líderes, nas empresas e no poder público, a pensarem a longo prazo. “Não vamos mudar o planeta em cinco anos. E é preciso saber aonde se quer chegar. Ninguém pega um avião sem saber o destino.”

Mogi Mirim é o primeiro município do Brasil a gerar energia solar para abastecer a estação de tratamento de esgoto


O município de Mogi Mirim é o primeiro do Brasil a instalar uma usina de geração de energia elétrica, através de placas fotovoltaicas, em sua estação de tratamento de esgoto. A iniciativa é do SAAE- Serviço Autônomo de Agua e Esgotos, por meio da SESAMM – Serviços de Saneamento de Mogi Mirim S/A, concessionária responsável pelos serviços públicos de tratamento e destino final do esgoto sanitário da cidade. A SESAMM é uma das empresas do grupo GS INIMA Brasil e investe de forma pioneira para atender a demanda energética interna.

Para garantir que esta energia seja gerada de maneira mais sustentável possível, a estação será suplementada por um sistema fotovoltaico instalado nos telhados dos prédios, no solo entorno da estação e na forma de Carport; ou seja, os módulos fotovoltaicos além de gerar energia, servirão de cobertura para os carros no estacionamento da SESAMM. O espaço ocupado pelos módulos totaliza uma área de 2.124,54 m² e a usina produzirá aproximadamente 606 MWh por ano da energia elétrica geral necessária para o tratamento do esgoto da estação, energia suficiente para abastecer aproximadamente 370 unidades habitacionais

A estação de tratamento de esgotos da SESAMM, trata o esgoto produzido pelos habitantes da área urbana do município de Mogi Mirim. São 150 l/s (litros por segundo) de esgoto tratados todos os dias, consumindo um total anual de 1,72 Megawatts (MW).

A geração de energia de forma sustentável é a agenda atual de maior relevância frente aos desafios mundiais de combate às mudanças do clima, que tem exigido de Estados, empresas e sociedade ações de redução de impactos ambientais e transição para uma economia de baixo carbono.

Baseada na conversão direta da radiação do sol em eletricidade, sem partes móveis, sem ruídos, com baixa manutenção e de simples e rápida instalação, a energia solar têm proporcionado ao país inúmeros benefícios socioeconômicos, ambientais e estratégicos, cada vez mais relevantes à nossa sociedade.

O setor de saneamento, cujo consumo de energia elétrica está entre os três maiores recursos necessários para operação dos sistemas, pode reduzir drasticamente sua pegada de carbono comprando ou gerando diretamente eletricidade de fontes solares. Segundo o anuário 2018 da EPE – Empresa de Pesquisa Energética, o saneamento representa em torno de 3% de todo o consumo de energia elétrica no Brasil, com 15 TWh de consumo anual.

Em Mogi Morim, são 1.073 módulos fotovoltaicos que somam uma potência de 402,375 kWp e promovem um fornecimento limpo de energia para a estação. A geração de energia é obtida através da irradiação solar em contato com as placas fotovoltaicas, que a captam e transformam em energia elétrica.

Os módulos fotovoltaicos utilizam uma das mais modernas tecnologias, a PERC. A sigla PERC vem do inglês Passivated Emitter and Rear Cell (Emissor passivo e célula traseira). A tecnologia de células PERC define uma arquitetura de células solares que difere da arquitetura de células padrão que está em uso há três décadas em todo mercado mundial. A tecnologia PERC tem uma eficiência muito maior, o que resulta em uma redução de área ocupada pelos módulos fotovoltaicos e uma geração mais eficiente de geração de energia. 


Os módulos fotovoltaicos com a tecnologia PERC tem as seguintes características:
  • Potência máxima disponível no mercado brasileiro;
  • Potência de 375Wp por modulo e eficiência de 18,92%;
  • Redução do efeito Hot Spot;
  • Baixo coeficiente de temperatura;
  • Módulos divididos em barramentos
Para realização do projeto de energia solar fotovoltaica foi efetuado um investimento da ordem de R$ 1,8 milhões que beneficiará a estação de tratamento de esgoto da SESAMM com uma produção de energia limpa e de alta durabilidade. O projeto cumpre todas as normas da Resolução Normativa 482/687 da ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica, que estabelece as condições gerais para o acesso de microgeração e minigeração distribuída aos sistemas de distribuição de energia elétrica. Conforme a RN 482/687, o projeto foi construído com as especificações técnicas e normativas da concessionaria de energia elétrica Elektro.

Fonte: SESAMM

Energia solar: Uso em equipamentos especiais nas ETES

Redução de custos e melhor desempenho são alguns dos benefícios do uso de energia solar em aplicações especiais nas estações de tratamento.

A utilização da energia solar nas Estações de Tratamento de Efluentes (ETES) não só é possível, como apresenta melhores desempenhos, especialmente quando se refere a resultados, custos e sustentabilidade ambiental. Além disso, a energia solar é um importante componente de equipamentos especiais utilizados dentro das estações.
Um exemplo é o secador de lodos da Huber Technology, que funciona totalmente a base de energia solar, sem necessitar do aporte de outra fonte de energia. A secagem solar de lodos é uma técnica consolidada mundialmente, utilizada em larga escala em estações de tratamento de águas, esgotos e efluentes industriais.
O principal objetivo da técnica é a diminuição do peso/volume do lodo e, consequentemente, a redução de seu custo com transporte, disposição, facilidade de armazenamento e manejo. Além da redução do volume do lodo, a secagem solar pode transformar o resíduo gerado em estações de tratamento de água e esgoto em recursos.

Como funciona o equipamento especial à base de energia solar nas ETES

O secador de lodos da Huber funciona com um sistema que utiliza pás duplas. Elas movimentam constantemente o lodo, o que o diferencia das outras tecnologias disponíveis no mercado. Utilizando este método de revolvimento, o lodo pastoso é transformado em grânulos com formato bem definido, além de ficar constantemente em contato com o ar.
Outro diferencial dos sistemas de pás é a possibilidade de transportar o lodo ao longo da estufa permitindo que, por exemplo, o descarte do lodo seco seja realizado pelo mesmo lado da alimentação.
Isso ocorre porque o dimensionamento do sistema de secagem é feito de maneira que 99% de toda superfície do leito de lodo seja processada, evitando assim “zonas mortas” de anaerobiose, ou seja, formação de odor. O conjunto de pás passa tão perto da mureta de sustentação lateral que nenhum lodo permanece intacto nos cantos.
Até 1000 m³ de lodo podem ser processados por hora e na zona em que o lodo é mais úmido, o revolvimento pode acontecer a cada 15 minutos se necessário, com o objetivo de evitar fermentação.

Custos reduzidos

Um estudo realizado pela fabricante em uma indústria automobilística no Brasil comprova essa eficiência. O lodo com teor de sólidos entre 2,5% e 3,5% era transportado até um conjunto de filtros-prensa que removiam água até a concentração de 15 a 18%. Com o uso do secador, que deverá ser instalado após o sistema de desaguamento, a umidade do lodo deverá cair de 85% para 15%.
Ou seja, o lodo na saída do secador terá uma concentração de sólidos de 10 a 15 % e o seu peso será reduzido em 80%. Em outras palavras, conforme atesta a Huber, o custo mensal com transporte e disposição de lodo também é reduzido em cerca de 80%.
Esse estudo se transformou em um projeto executivo com previsão de implantação em 2018. Os ganhos com a redução da quantidade de lodo descartada trouxeram ao projeto um retorno acima das taxas de mercado e um retorno do investimento inferior a dois anos.

Energia solar para diversas aplicações dentro das ETES

Outra possibilidade de utilização da energia solar dentro das estações de tratamento de água e esgoto é um sistema de energia misto, desenvolvido pela B&FDias. Chamado de B&F Energy (https://bfdias.com.br/produtos/bf-energy/), ele conta com um kit especial formado por placas fotovoltaicas, sistema de controle e suportes para as placas. Todo o sistema é desenvolvido e adaptado de acordo com as especificidades de cada projeto.
A geração de energia é obtida através da irradiação solar em contato com as placas fotovoltaicas, que a captam e transformam em energia elétrica. Com o uso da energia solar, há grande redução do consumo da eletricidade paga, e conforme o tamanho da planta geradora instalada, e do período de insolação, é possível suprir integralmente o seu custo.
A utilização da energia solar não só reduz o gasto com energia elétrica, mas também oferece fontes renováveis e proporciona segurança às estações de tratamento, ao garantir mais uma alternativa de abastecimento de energia. Além disso, a ausência de manutenção, o custo zero de operação e o rápido retorno de investimento garantem a eficiência, a efetividade e a produtividade de todo o processo.

SISTEMA QUE TRATA ESGOTO E RESÍDUOS ORGÂNICOS


CRIADO PELA EMPRESA GAÚCHA ECOTELHADO, O SISTEMA GARANTE ÀS EDIFICAÇÕES DE PEQUENO E GRANDE PORTES AUTONOMIA NO TRATAMENTO DE ESGOTO E LIXO ORGÂNICO. É COMPOSTO POR UMA ESTAÇÃO BIOLÓGICA PARA TRATAR EFLUENTES, ASSOCIADA AO TELHADO VERDE LAMINAR, PERMITINDO A REUTILIZAÇÃO DA ÁGUA EM IRRIGAÇÃO DE JARDINS E USO DE VASOS SANITÁRIOS.

Desde as de tratamento até as instalações das redes do usuário final, a água percorre um caminho longo, oneroso e que consome muita energia. E o seu retorno pós-uso às estações de tratamento de esgotos (ETEs) também envolve muito investimento e, novamente, energia. Reduzir o consumo de água e energia nas atividades humanas é assunto que ocupa, atualmente, o topo da lista da maioria dos eventos voltados para a sustentabilidade.

Em algumas ocasiões, vem sendo apresentado um sistema tão simples quanto inovador, desenvolvido pela empresa gaúcha Ecotelhado. Ao integrar dois de seus sistemas - o ecoesgoto e o telhado verde laminar -, ela criou um terceiro, que pode substituir o uso das redes de água pluvial e de esgoto doméstico e a coleta de lixo orgânico, além de promover economia no consumo de líquido potável e de eletricidade.

O pulo do gato é exatamente a integração de princípios criados pela própria empresa e antes aplicados isoladamente. Batizado com o nome de Sistema Integrado de Infraestrutura Verde e Reciclagem de Água e Resíduos Orgânicos, mas já conhecido como Ecoesgoto, é composto por um digestor biológico, o vermifiltro, que utiliza minhocas para digerir os resíduos vindos do esgoto doméstico (águas negras e águas cinzas) e lixo orgânico, sem cheiro ou resíduos de lodo. O efluente pré-tratado é bombeado para o telhado verde laminar, que funciona como uma cisterna, onde os micro-organismos existentes nas raízes das plantas seguirão tratando o efluente e a água da chuva que ali se acondiciona, pois o sistema possibilita o armazenamento da água na cobertura. 


Depois de tratada, a água é direcionada para um reservatório, podendo-se reutilizá‑la para irrigação de jardins e uso em vasos sanitários. “Qualquer excedente do efluente tratado poderá ser infiltrado no subsolo sem risco de contaminação do lençol freático, pois atende às normas de parâmetros sanitários para a qualidade da água”, afirma o engenheiro agrônomo João Manuel Feijó, diretor da Ecotelhado.

O vermifiltro possui um filtro composto de camadas sucessivas que asseguram a presença de oxigênio, necessário para a respiração cutânea das minhocas. Esse filtro também promove a retenção da matéria orgânica, que será digerida pelas minhocas, garantindo a permeabilidade do sistema. Na parte inferior da câmara, um piso elevado separa a matéria orgânica da água. O vermifiltro pode ter diferentes tamanhos, conforme o projeto e o volume de efluente a ser tratado. Não requer a retirada de lodo nem limpeza periódica e tem baixíssima manutenção.

Para a montagem do sistema laminar são utilizados cones de ecodreno que, quando encaixados, formam um piso elevado com altura regulável que permite aumentar o volume de reserva de água. O sistema laminar elimina o uso de brita ou areia e garante maior área de contato entre as raízes das plantas, que têm o papel de abrigar micro-organismos e fornecer oxigênio ao sistema, garantindo a digestão aeróbica sem cheiro. Sobre os ecodrenos é colocada argila expandida, substrato leve e inerte que favorece a fixação das plantas aquáticas. O sistema radicular das plantas serve de substrato para micro-organismos fornecedores de oxigênio, enquanto os anaeróbios se alojam na parte inferior do sistema laminar do telhado.










RECONHECIMENTO

O sistema integrado Ecoesgoto pode ser aplicado tanto em residências unifamiliares (leia na seção Ecoeficiência), como em edifícios administrativos, comerciais ou industriais. Feijó observa que o mundo está se reinventando, em busca de formas para reduzir o consumo de energia. “E o Ecoesgoto está alinhado com as propostas de cidades positivas, tema em pauta na maioria dos congressos e eventos relacionados ao desenvolvimento sustentável”, diz.

Com esse projeto, a Ecotelhado entrou para a lista de estudos de caso de boas práticas de desenvolvimento sustentável que servem como modelo em todo o planeta, conforme o Programa de Trabalho de Nairóbi sobre Impactos, Vulnerabilidade e Adaptação às Mudanças Climáticas, da Convenção-Quadro sobre Mudanças Climáticas da ONU. Trata-se de um banco de dados online, que compartilha cerca de cem exemplos do setor privado realizados em diferentes nações, incluindo o Brasil. O objetivo é reunir países em um esforço conjunto para estabilizar as concentrações de gases do efeito estufa e promover boas práticas e o uso racional de recursos e ações, de modo rentável, para o enfrentamento e a adaptação às mudanças climáticas.

“O sistema é uma técnica de infraestrutura verde urbana, que nos permitiu mostrar a possibilidade de haver desenvolvimento e empreendedorismo sustentável”, afirma Feijó, que tem apresentado o Ecoesgoto em alguns dos principais eventos internacionais do setor, além daqueles realizados no Brasil. Em todos a receptividade tem sido excelente, segundo conta. Entre eles está a participação no Congresso Mundial de Infraestrutura Verde, realizado em setembro, em Nantes, França, que reuniu profissionais interessados em discutir trabalhos, pesquisas e novas tecnologias verdes.


Segundo Feijó, a Europa e os Estados Unidos estão pensando em cidades que tenham capacidade, por exemplo, de subsistir a catástrofes, como furacões. A energia eólica já está sendo utilizada e foi bastante discutida. “Uma cidade que depende totalmente do sistema de tratamento tradicional é muito prejudicada com a falta desse serviço”, observa. Nesse aspecto, o Ecoesgoto permite, exatamente, a descentralização do tratamento de esgoto. 

“O tema esteve no centro das discussões em Nantes, porque envolve energia e qualidade de vida das pessoas, dois pontos que estão sendo priorizados nos projetos de infraestrutura verde no mundo”, ressalta. Além disso, o conjunto de funções do Ecoesgoto pontua em todas as exigências para obtenção do certificado Leed, tais como implantação sustentável, eficiência hídrica, energia e atmosfera, materiais e recursos, conforto ambiental, inovação e projeto e créditos regionais.

Estações de Tratamento de Esgoto - E.T.E.


A Estação de Tratamento de Esgotos (E.T.E), é um sistema modular e compacto que permite o tratamento de esgotos com alto desempenho e eficiência, para que o efluente possa ser tratado e direcionado de forma apropriada.

O equipamento disponibiliza uma "Unidade de Tratamento", que realiza o tratamento do efluente para posterior direcionamento, e de forma opcional uma "Unidade de Reúso", com componentes para a reutilização da água em atividades como descarga em sanitários e regas.

Com tecnologia flexível e robusta, que pode se adaptar de forma eficiente aos diversos padrões de emissão de efluentes, a E.T.E pode ser utilizada em condomínios horizontais e verticais, casas de campo, hotéis, postos de gasolina, entre outros, para realizar o tratamento com alto desempenho.


Vantagens
  • Modular, permite instalação muito ágil e fácil por utiliza componentes pré-fabricados.
  • Permite optar pela aplicação de "Unidade de Tratamento" e "Unidade de Reúso".
  • Tecnologia flexível, realiza o tratamento eficiente em residências, comércios e indústrias.
  • Processo de tratamento ocorre de forma totalmente automática.
  • Equipe presta consultoria e estudo do efluente para aplicação da melhor solução.

Aplicação 

Tratamento de efluentes sanitários para contribuições 20m³ a 80m³ por dia.


Funcionamento 

O Efluente irá passar por um Gradeador onde são removidos sólidos maiores como plásticos, estopa, papel, e demais sólidos grosseiros, e posteriormente é direcionado para uma elevatória onde apenas água e matéria orgânica são temporariamente armazenadas. Após determinado volume acumulado na elevatória, todo o efluente é direcionado para um tanque de biorreação, onde Sopradores injetam ar comprimido no efluente estimulando a formação de colônias de bactérias que são responsáveis pelo tratamento. 

Após determinado período em funcionamento, o sistema paralisa sua operação para que o lodo possa ser direcionado para o fundo do tanque de biorreação, de onde será removido por um caminhão limpa fossa ou leito de secagem, enquanto a água limpa é direcionada para a parte superior, de onde será encaminhada para a rede pública de coleta ou para a Unidade de Reúso, fornecida de forma opcional. 

Na Unidade de Reúso, a água será direcionada por um sistema de polimento, que conta com Filtro de Areia, para retenção de partículas menores, e um Clorador, responsável por remover germes e bactérias da água antes de disponibilizá-la para reúso. Todo o sistema atua de forma automática através do painel de gerenciamento que comanda o acionamento das bombas e eletroválvulas através do monitoramento dos níveis dos tanques.


Especificações técnicas 
  • Capacidade de tratamento: até 60m³ por dia 
  • Índice de redução de DBO: aproximadamente 95%
Valores estimados, podendo variar de acordo com condições de uso


Componentes 

Unidade de Tratamento: 
  • Tanque de Biodigestão 
  • Aeradores 
  • Bombas com vazão de 12m³ por hora 
  • Eletroválvulas 
  • Eletroboias 
  • Quadro de Automação 
  • Kit de Tubulações Internas 
Unidade de Reúso: 
  • Tanque de Retenção Temporária 
  • Filtro de Areia 
  • Clorador 
  • Sistema de bombeamento 

Para mais informações:


Contato: Eng. Raoni Pinheiro
Email's: EcoSolarEnergiasRenovaveis@gmail.com
EcoAmbiental.EngAmb@gmail.com
raoni.pinheiro@gsenergias.com.br
Fone: +55 (83) 98895-1106 (Whatsapp) / 99821-0382 (Tim)

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