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Estação de Controle de Poluição de Oxford (Oxford Pollution Control Plant - PCP)

Desafio

  • Aplicação: Modernização de estação de tratamento de efluentes convencional
  • Capacidade: ADF: 3.6 MGD (13,620 m3/d)
  • MDF: 6.8 MGD (25,880 m3/d)
  • PHF: 9.0 MGD (34,050 m3/d)
  • Localidade: Londres, Ontário, Canadá
  • Comissionamento: Abril 2008

A cidade de Londres, em Ontário, está vivenciando um significativo crescimento residencial na área atendida pela Estação de Controle de Poluição de Oxford (Oxford Pollution Control Plant, ou "PCP"). Em 2005, foi constatado que a capacidade da usina teria de ser praticamente dobrada no futuro próximo, tendo que atingir uma capacidade no longo prazo quase cinco vezes maior do que sua capacidade atual.

Além da capacidade aumentada, a estação ampliada seria obrigada a cumprir com indicadores de tratamento de efluentes mais rigorosos, incluindo fósforo total inferior a 0.5 mg/L, e amoníaco inferior a 2.0 mg/L. Ficou visível no desempenho da estação atual que uma terceira filtração poderia se fazer necessária ao cumprimento da exigência relativa ao fósforo. E, devido à alcalinidade relativamente baixa nos efluentes captados, ficou evidente que o processo de nitrificação poderia se tornar impossibilitado, dificultando o cumprimento da exigência relativa ao amoníaco.

Também foi importante a consideração de diversos outros fatores nos planos de expansão da PCP. A estação está localizada al lado de uma rodovia que é a ligação principal entre a cidade e as áreas vizinhas.

Está também localizada às margens do Rio Tâmisa, ao longo do qual planeja-se constriuir pistas multi-uso e áreas recreacionais no futuro. Um campo de golfe e diversas áreas residenciais novas também estão bem próximas ao local da estação. Finalmente, a estação está localizada a montante de três comunidades First Nations. Para se atentar a esses fatores, a ampliação da estação precisou reduzir a área ocupada adicional necessária para diminuir o impacto visual da rodovia e das áreas vizinhas, bem como para garantir um efluente de alta qualidade que levou em consideração o ambiente no qual o efluente tratado seria dispensado.

Solução

Um processo de avaliação foi realizado para comparar as diversas opções para a ampliação da estação, incluindo diversas opções de tratamento convencionais com a tecnologia de biorreator de membrana (MBR). O processo de avaliação resultou na seleção da tecnologia MBR como a base para a expansão e, após licitação com a participação de três fornecedores de equipamentos de membrana, a SUEZ foi escolhida para fornecer o equipamento de membrana ZeeWeed* ao projeto.

O principal fator considerado na seleção da tecnologia MBR foi que as membranas pudessem ser instaladas dentro dos antigos tanques de clareamento secundários e que os equipamentos de bombeamento pudessem ser instalados dentro da atual galeria de bombas. O design moderno permitiu que a área ocupada fosse consideravelente reduzida, bem como a redução do custo de construção que teria sido de outra forma necessário.

Além disso, a seleção do processo de MBR garantiu que as exigências de qualidade de efluentes fossem atendidas de forma consistente e confiável. Um coagulante é adicionado para precipitar os componentes dissolvidos de fósforo e as membranas de ultrafiltração do ZeeWeed, com tamanho de poro de 0.04 microns, garantem a remoção praticamente de todos os sólidos suspensos, resultando em concentrações de fósforo totais nos efluentes bem abaixo de 0.5 mg/L. Além disso, os sistemas de MBR permitem o controle preciso do Tempo de Retenção de Sólidos (TRS), e isso, aliado à inclusão de zonas anóxidas para aumentar a alcalinidade do processo, garante que as exigências de amoníaco nos efluentes sejam atendidas o ano todo.

Uma consideração final foi que a expansão e a modernização tinham de ser economicamente viáveis. Foi realizada uma comparação de custos detalhada entre a opção de tratamento convencional e a tecnologia MBR, sendo constatado que os custos de vida útil de 20 anos das duas opções foram compatíveis. Os principais fatores do design da tecnologia MBR que resultaram em um custo de capital favorável foram que grande parte da infraestrutura existente poderia ser reutilizada e que as próprias membranas poderiam ser substituídas nos tanques já existentes.

Visão geral do processo

A transição na PCP de Oxford de uma tecnologia convencional para a tecnologia MBR ocorreu sem que a estação precisasse interromper suas operações durante o processo de construção.

  • Novas telas de tambor de 2 mm foram incluídas nos processos de pré-tratamento.
  • A capacidade de clareamento primária foi aumentada.
  • Um tanque de aeração adicional foi construído.
  • As membranas ZeeWeed foram instaladas dentro dos antigos tanques de clareamento secundários. As membranas foram montadas dentro de seis tanques, com quatro ZeeWeed 500d cassetes instalados por tanque.
  • A capacidade de desinfecção de UV foi aumentada, devido ao aumento da vazão.
  • Um espessante de lodo da membrana ZeeWeed foi instalado para o espessamento do lodo ativado.

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