SUEZ Water - Água e tecnologias de água

ZeeLung*

Uma solução inovadora e sustentável para aumentar a capacidade de tratamento e melhorar a qualidade dos efluentes

A melhoria das estações de tratamento de efluentes para expansão de capacidade ou remoção de nutrientes é desafiada pela complexidade do processo, pela necessidade de maiores volumes de tanques e pelo aumento do consumo de energia.

A ZeeLung é uma solução inovadora que maximiza a capacidade de tratamento dos volumes de tanques existentes e ao mesmo tempo reduz o consumo de energia. As soluções convencionais exigem a construção de novos tanques e outras tecnologias de intensificação de processos são complexas e ineficientes em termos de energia. A ZeeLung, por outro lado, é uma solução simples que aumenta a capacidade de tratamento dos ativos existentes e reduz a energia.

Intensificação do processo de efluentes resiliente, simples e sustentável

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Visão geral

Visão geral da ZeeLung

A ZeeLung maximiza a capacidade de tratamento dos volumes de tanques existentes e ao mesmo tempo reduz o consumo de energia.

Durante o tratamento secundário, as bactérias metabolizam nutrientes e produtos orgânicos - e precisam de um fluxo de oxigênio para fazê-lo. O oxigênio normalmente é bombeado através de difusores para criar bolhas. Mas a maior parte do oxigênio sobe à superfície sem ser usada e energia valiosa é desperdiçada. Na SUEZ, percebemos uma nova abordagem. Enquanto as soluções convencionais exigem a construção de novos tanques, a ZeeLung aumenta a capacidade de tratamento dos ativos existentes e reduz o uso de energia. O ZeeLung permite a intensificação do processo e a resiliência do processo. O resultado é uma capacidade de tratamento expandida, desempenho estabilizado em temperatura fria e resposta rápida a mudanças de carga.

A ZeeLung resolve os seguintes desafios de tratamento:

  • Aumentar a capacidade de tratamento
  • Aumentar a remoção de amônia
  • Implementar a remoção de nitrogênio
  • Ativar remoção biológica de fósforo

Benefícios

Benefícios da ZeeLung

  • Intensificação de processos – até 50% mais capacidade de tratamento e/ou desempenho em volumes de tanque existentes.
  • Resiliência de processos – o biofilme de crescimento anexado é resiliente a variações de carga e condições adversas.
  • Solução simples – as cassetes ZeeLung são instaladas nos tanques biorreatores existentes, evitando a necessidade de construir novos tanques e permitindo uma implementação rápida.
  • Economia de energia – a transferência de oxigênio é até 4 vezes mais eficiente do que a aeração por bolhas finas, resultando em até 50% de economia de energia.

Como funciona

Como a ZeeLung funciona

ZeeLung – Como funciona - 1A tecnologia ZeeLung emprega um meio permeável ao gás para fornecer oxigênio a um biofilme que está ligado à superfície da mídia. O oxigênio é fornecido ao biofilme por difusão - sem o uso de bolhas. O resultado é um consumo de energia 4 vezes menor para transferência de oxigênio do que aeração por bolhas finas. Poluentes, como amoníaco e orgânicos, se difundem da solução em massa para o biofilme, onde as bactérias do biofilme têm condições ideais para removê-las.

 

O produto é uma mídia reforçada com um núcleo baseado em fio que suporta múltiplos filamentos permeáveis a gás. Esta construção - referida como "cordão" - é flexível, mas inquebrável. Vários cabos são encapsulados em cabeçalhos superior e inferior para criar um módulo e os módulos são instalados em uma estrutura de aço que forma uma cassete. Cassetes são implantadas no licor misto em um reator biológico. O ar de baixa pressão é fornecido às cassetes para transferência de oxigênio e mistura do sistema.

ZeeLung – Como funciona - 2

A instalação de cassetes ZeeLung em um reator de lodo ativado aumenta o estoque de biomassa no sistema sem aumentar a concentração do licor misto. Como resultado, o mesmo volume do reator tem mais capacidade de tratamento.

 

A interação do processo de oxigênio e poluentes é diferente em um sistema ZeeLung comparado aos processos ativos de lodo ativo e biofilme. Com a ZeeLung, o oxigênio e os substratos - como amoníaco e produtos orgânicos - entram no biofilme de lados opostos em uma configuração de contradifusão. Isso cria condições que favorecem o crescimento de nitrificadores no biofilme.

 

 

 

ZeeLung – Como funciona - 3Isso pode ser explicado pela alta difusividade da amoníaco em um biofilme, em comparação com substratos orgânicos, e a disponibilidade de oxigênio dissolvido, que é mais alto na superfície do meio. O crescimento preferencial de nitrificantes versus heterotróficos significa que o biofilme ZeeLung "sobrecarrega" a nitrificação em um sistema de lodo ativado. A nitrificação e a desnitrificação simultâneas podem ser obtidas com a instalação de cassetes ZeeLung em uma zona anóxica.

As cassetes ZeeLung são simplesmente instalados em tanques existentes com impacto mínimo nos equipamentos e operações existentes. Isso faz da ZeeLung uma solução econômica e versátil para aumentar o desempenho da estação.

ZeeLung – Como funciona - 4

Estudos de caso

Estudos de caso da ZeeLung

O distrito sanitário Yorkville-Bristol

O distrito sanitário Yorkville-Bristol (YBSD) fornece coleta e tratamento de efluentes serviços para a cidade de Yorkville, Illinois, população 18.000. Com a usina operando perto da carga orgânica projetada, a o YBSD buscou uma solução econômica para acomodar as novas indústrias que planejam se mudar para a cidade. O aumento da capacidade de tratamento da instalação existente evitaria a necessidade de construir uma nova estação de tratamento e, portanto, reduziria o custo para os contribuintes do YBSD. A fábrica também queria uma solução que abordasse as futuras regulamentações relativas à descarga de fósforo. O YBSD selecionou a tecnologia ZeeLung* para atualizar sua estação de tratamento. A estação atualizada foi projetada para permitir maior capacidade de tratamento dentro da área ocupada existente e, ao mesmo tempo, reduzir o consumo de energia da estação.

Metropolitan Water Reclamation District da Grande Chicago

Com a meta de se tornar neutro em energia até 2023, o Distrito Metropolitano de Recuperação de Água da Grande Chicago realizou um projeto de demonstração para avaliar a tecnologia ZeeLung da SUEZ. O equipamento foi instalado na usina de recuperação de água do distrito de O'Brien, em Skokie, Illinois, a fim de comprovar a capacidade da ZeeLung de remover os nutrientes área ocupada existente da planta e reduzir a energia necessária para a aeração biológica em 40 por cento.

Literatura e webinars

Tecnologia ZeeLung

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