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Reabilitação de Reatores UASB: viabilidade econômica Aproveitamento do Biogás em Estação de Tratamento de Esgoto 44ª Assembleia Nacional da ASSEMAE Uberlândia.

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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 ETEProjetoInício de Operação Piçarrão19992004 Anhumas20032007 Barão Geraldo20042009 Sousas20032013

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 ETE PIÇARRÃO Especificações dos serviços de revestimento nas canaletas  Área total das canaletas do UASB = 1.440 m 2  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 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 H 2 S;  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 ETE PIÇARRÃO Revestimento nas canaletas do UASB Produto: Poliuréia CR FLEX 1500 R$ 220 a 280,00/m 2 aplicado Custo = 1.440m 2 x R$ 280,00/m 2 = R$ 403.200,00 Data da aplicação: junho/2011 Inspeção: março/2013

9 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 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 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/m 2 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/m 2 Custo do produto: somente material = R$ 120,00/m 2 Custo da bomba dosadora automática de alta pressão = R$ 63.380,00 (“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$) - Opção 1: aplicação de revestimento no teto, paredes, vigas, canaletas, e lajes de cobertura do UASB (A = 2.009,88 m 2 por UASB) ItensPoliuretanoEpóxi Produto aplicado925.951,721.277.962,10 Aluguel de Andaimes112.140,00 Disposição de Resíduos38.893,30 Custo por UASB1.076.985,021.428.995,40 Custo 16 UASB17.231.760,3222.863.926,40 ItensPoliuretanoEpóxi Produto aplicado709.625,42979.097,98 Aluguel de Andaimes112.140,00 Disposição de Resíduos38.893,30 Custo por UASB860.658,721.130.131,28 Custo 16 UASB13.770.539,5218.082.100,48 Custos (R$) - 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 m 2 por UASB)

19 ETE BARÃO GERALDO: Reabilitação do UASB Custos (R$) - Opção 1: aplicação de revestimento no teto, paredes, vigas, canaletas, e lajes de cobertura do UASB (A = 1.279,00m 2 por UASB) ItensPoliuretanoEpóxi Produto aplicado589.235,30813.239,36 Aluguel de Andaimes112.140,00 Disposição de Resíduos49.500,00 Custo por UASB750.875,30974.879,36 Custo 6 UASB4.505.251,805.849.276,16 ItensPoliuretanoEpóxi Produto aplicado452.591,68624.458,46 Aluguel de Andaimes112.140,00 Disposição de Resíduos49.500,00 Custo por UASB614.231,68786.098,46 Custo 6 UASB3.685.390,084.716.590,76 Custos (R$) - Opção 2: aplicação de revestimento no teto, paredes (parte seca até 20cm abaixo do NA,) vigas, canaletas, e lajes de cobertura (A = 982,40m 2 por UASB)

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 ____________________________________________________________ DIRETORIA EXECUTIVA DA SANASA Diretor Presidente – Arly de Lara Romêo Chefe de Gabinete – Fernando Ribeiro Rossilho Procuradora Jurídica – Maria P. P. A. Balesteros Silva Diretor Administrativo – Lúcio Esteves Júnior Diretor Comercial – Luiz Carlos de Souza Diretor Financeiro e de Relações com Investidores – Pedro Cláudio da Silva Diretor Técnico – Marco Antônio dos Santos www.sanasa.com.br 0800 77 21 195 Sérgio Raimundo Grandin Coordenador de Tratamento de Esgoto (19) 3256-3039 – eteanhumas@sanasa.com.br


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