Reabilitação de Reatores UASB: viabilidade econômica

Apresentação em tema: "Reabilitação de Reatores UASB: viabilidade econômica"— Transcrição da apresentação:

1 Reabilitação de Reatores UASB: viabilidade econômica
Aproveitamento do Biogás em Estação de Tratamento de Esgoto 44ª Assembleia Nacional da ASSEMAE Uberlândia MG 04 a 09 de maio 2014

2 Reabilitação de Reatores UASB
Construção do UASB em concreto: normas aplicáveis NBR 12209:2011: Elaboração de projetos hidráulico-sanitários de estações de tratamento de esgotos sanitários A construção do UASB em concreto deve atender às recomendações das normas NBR 6118 e NBR 9575 e garantir a estanqueidade e resistência a ambientes agressivos. As câmaras de gás do reator devem ser impermeáveis ao gás, protegidas e resistentes contra corrosão. As áreas sobre os compartimentos de decantação podem ou não ser cobertas. No caso de serem cobertas devem ter toda a estrutura acima do nível de água protegida contra corrosão. O sistema de transporte dos efluentes dos reatores anaeróbios deve ser resistente a corrosão. NBR 6118: 2013 – Projeto de Estruturas de Concreto – Procedimento NBR 9575: 2010 – Impermeabilização – Seleção e Projeto NBR 14931: 2004 – Execução de Estruturas de Concreto – Procedimento NBR 9574: 2008 – Execução de Impermeabilização NBR 13532: 1995 – Elaboração de Projetos de Edificações – Arquitetura NBR 15575: 2013 – Edificações Habitacionais – Desempenho CEN CE 1504 – Reparos e Proteção de Estruturas de Concreto

3 Reabilitação de Reatores UASB Estudos de Caso: ETEs com Reatores UASB
Projeto Início de Operação Piçarrão 1999 2004 Anhumas 2003 2007 Barão Geraldo 2009 Sousas 2013

4 ETE PIÇARRÃO Vedação das campânulas de fibra de vidro, e laminação das tampas de inspeção, para eliminação de vazamentos de biogás

5 ETE PIÇARRÃO Canaletas do UASB deterioradas após 3 anos em operação, devido à alta agressividade do meio

6 Especificações dos serviços de revestimento nas canaletas
ETE PIÇARRÃO Especificações dos serviços de revestimento nas canaletas Área total das canaletas do UASB = m2 Limpeza com água pressurizada; Demolição de partes danificadas e remoção do entulho; Hidrojateamento de alta pressão das áreas demolidas; Descontaminação com tratamento adequado; Reconstrução com argamassa especial polimérica das superfícies demolidas; Hidrojateamento para remoção de partículas soltas e cimentita; Aplicação de primer poliuretânico a base de isocianatos prepoliméricos (biocida); Aplicação do revestimento anticorrosivo com espessura de 2mm.

7 Propriedades requeridas para o revestimento anticorrosivo/antiácido
ETE PIÇARRÃO Propriedades requeridas para o revestimento anticorrosivo/antiácido Alta flexibilidade; Alongamento comprovado e testado (maior que 150%); Memória elástica (resiliência); Excelente resistência a abrasão; Aderência excepcional; Compatibilidade química com H2S; Resistência a temperatura de até 80ºC; Sem aditivos de cargas sólidas e resinas fenólicas; Aplicação através de bomba dosadora e pistola bicomponente Spray Airless de alta pressão; Cura de poucos segundos ao toque e em 24 horas para cura total; Garantia de 5 anos.

8 Revestimento nas canaletas do UASB
ETE PIÇARRÃO Revestimento nas canaletas do UASB Produto: Poliuréia CR FLEX R$ 220 a 280,00/m2 aplicado Custo = 1.440m2 x R$ 280,00/m2 = R$ ,00 Data da aplicação: junho/ Inspeção: março/2013

9 Detecção e reparo de vazamentos de biogás no UASB
ETE ANHUMAS Detecção e reparo de vazamentos de biogás no UASB Trincas e fissuras na laje de cobertura em concreto; juntas de ligação dos pré-moldados; tampas de inspeção

10 Detecção e reparo de vazamentos de biogás no UASB
ETE ANHUMAS Detecção e reparo de vazamentos de biogás no UASB Juntas de dilatação; trincas e fissuras em paredes, lajes e canaletas; válvulas de alívio e vácuo; válvulas corta-chama

11 ETE ANHUMAS Acúmulo de escuma, aumentando a solubilidade do biogás no efluente tratado e no lodo descartado

12 ETE ANHUMAS Aumento da captação e queima de biogás, com a vedação de trincas e juntas nas lajes de cobertura do UASB

13 ETE BARÃO GERALDO Revestimentos aplicados na construção do UASB em 2009 estão atualmente deteriorados Laje externa de cobertura Recubriplast – impermeabilizante acrílico elástico + Bostik – adesivo selante de poliuretano nas trincas Áreas internas acima do NA e canaletas Borrastick – elastômero sintético Áreas internas abaixo do NA Xypex – composto de cimento, areia silicosa e aditivos químicos

14 Revestimentos aplicados na construção do UASB em 2013
ETE SOUSAS Revestimentos aplicados na construção do UASB em 2013 Laje externa de cobertura Manta Flexton Áreas internas acima do NA e canaletas Epóxi Áreas internas abaixo do NA Xypex – composto de cimento, areia silicosa e aditivos químicos

15 REVESTIMENTO ANTICORROSIVO Compostos Poliméricos
Especificações em cada parte estrutural do UASB: Laje externa: ARC CS2 + QRV (quartzo); Paredes e teto, na fase gasosa: ARC CS4 com 1,0mm de esp./ 02 demãos; Paredes e piso, na fase líquida: ARC CS4 com 0,5mm de esp./ 01 demão. Custo total dos serviços: material + mão de obra = R$ 752,61/m2 Características principais do ARC CS4: Composto polimérico mineral modificado, 100% de sólidos, vermelho; Composto de baixa viscosidade e alto desempenho; Espessura de aplicação: 1,0mm; Tempo de cura: 100 horas a 25ºC; Alta aderência, sem encolhimento; Resistente a rachaduras e despredimentos (movimentação térmica); Aplicação com pincel, rolo ou borrifador; Garantia de 5 anos.

16 REVESTIMENTO ANTICORROSIVO
Poliuretano Elastomérico Flexível, 100% de sólidos (isento de solventes), e bi-componente (resina e catalisador) – Ref.: ZEBRON Custo do produto aplicado: material + mão de obra = R$ 460,70/m2 Custo do produto: somente material = R$ 120,00/m2 Custo da bomba dosadora automática de alta pressão = R$ ,00 (“Airless Spray Plural Component Automatic”) Método de aplicação: pulverização em demão única com Airless Espessura para fixação da manta geotêxtil: 0,80 a 0,90mm Espessura da manta geotêxtil de polipropileno: 1,00 a 1,50mm Espessura do poliuretano elastomérico sobre a manta: 2,10 a 2,20mm Espessura final incluindo a manta geotêxtil: 4,00 a 4,60mm Características principais a manta geotextil permite a aplicação sobre um substrato bastante irregular; boa flexibilidade do produto, aumentada pela manta geotextil; resistência a corrosão e abrasão; pode ser liberado para uso em poucas horas após a aplicação; facilidade de aplicação em obras de recuperação.

17 REVESTIMENTO ANTICORROSIVO
Impermeabilização do UASB com poliuretano elastomérico flexível ETE Santo Antônio do Monte – COPASA – MG (abril 2013)

18 ETE ANHUMAS: Reabilitação do UASB
Custos (R$) - Opção 1: aplicação de revestimento no teto, paredes, vigas, canaletas, e lajes de cobertura do UASB (A = 2.009,88 m2 por UASB) Itens Poliuretano Epóxi Produto aplicado ,72 ,10 Aluguel de Andaimes ,00 Disposição de Resíduos 38.893,30 Custo por UASB ,02 ,40 Custo 16 UASB ,32 ,40 Custos (R$) - Opção 2: aplicação de revestimento no teto, paredes (parte seca até 20cm abaixo do NA,) vigas, canaletas, e lajes de cobertura (A = 1.540,32 m2 por UASB) Itens Poliuretano Epóxi Produto aplicado ,42 ,98 Aluguel de Andaimes ,00 Disposição de Resíduos 38.893,30 Custo por UASB ,72 ,28 Custo 16 UASB ,52 ,48

19 ETE BARÃO GERALDO: Reabilitação do UASB
Custos (R$) - Opção 1: aplicação de revestimento no teto, paredes, vigas, canaletas, e lajes de cobertura do UASB (A = 1.279,00m2 por UASB) Itens Poliuretano Epóxi Produto aplicado ,30 ,36 Aluguel de Andaimes ,00 Disposição de Resíduos 49.500,00 Custo por UASB ,30 ,36 Custo 6 UASB ,80 ,16 Custos (R$) - Opção 2: aplicação de revestimento no teto, paredes (parte seca até 20cm abaixo do NA,) vigas, canaletas, e lajes de cobertura (A = 982,40m2 por UASB) Itens Poliuretano Epóxi Produto aplicado ,68 ,46 Aluguel de Andaimes ,00 Disposição de Resíduos 49.500,00 Custo por UASB ,68 ,46 Custo 6 UASB ,08 ,76

20 Reabilitação de Reatores UASB
Conclusões e Recomendações Os custos com a recuperação estrutural e impermeabilização com revestimento anticorrossivo ou anti-ácido, para reabilitação de reatores UASB fechados com laje de concreto, se situa na faixa de 15 a 20% do custo de implantação da ETE; O porte e a complexidade da recuperação podem requerer a elaboração de um projeto ao custo de 0,5 a 1,0% do custo dos serviços, contemplando: levantamento das anomalias; diagnóstico das estruturas; especificações para tratamento das patologias e proteção das estruturas do UASB; montagem do pacote técnico de obras e contratação de empresa para a sua execução.

21 Reabilitação de Reatores UASB
Conclusões e Recomendações Uma boa preparação da superfície é essencial; As dificuldades dos serviços em ETEs com UASB fechado, após o início de operação, são as seguintes: inspeções laterais pequenas para acesso ao interior do reator; interferências de tubulações de distribuição e separadores trifásicos que podem exigir desmontagens parciais ou totais; recuperação de concretos mais agredidos e nivelamento do substrato; limpeza e descontaminação de superfícies; trabalho em espaço confinado.

22 Sérgio Raimundo Grandin Coordenador de Tratamento de Esgoto
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