Reabilitação de Reatores UASB: viabilidade econômica

Reabilitação de Reatores UASB: viabilidade econômica

Aproveitamento do Biogás em Estação de Tratamento de Esgoto

44ª Assembleia Nacional da ASSEMAEUberlândia MG 04 a 09 de maio 2014

Reabilitação de Reatores UASBConstrução do UASB em concreto: normas aplicáveisNBR 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 – ProcedimentoNBR 9575: 2010 – Impermeabilização – Seleção e ProjetoNBR 14931: 2004 – Execução de Estruturas de Concreto –

ProcedimentoNBR 9574: 2008 – Execução de ImpermeabilizaçãoNBR 13532: 1995 – Elaboração de Projetos de Edificações – ArquiteturaNBR 15575: 2013 – Edificações Habitacionais – DesempenhoCEN CE 1504 – Reparos e Proteção de Estruturas de Concreto

Reabilitação de Reatores UASB

Estudos de Caso: ETEs com Reatores UASB

ETE Projeto Início de Operação

Piçarrão 1999 2004Anhumas 2003 2007

Barão Geraldo 2004 2009Sousas 2003 2013

ETE PIÇARRÃO

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

ETE PIÇARRÃO

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

ETE PIÇARRÃO

Especificações dos serviços de revestimento nas canaletas

Área total das canaletas do UASB = 1.440 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.

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.

ETE PIÇARRÃO

Revestimento nas canaletas do UASBProduto: Poliuréia CR FLEX 1500 R$ 220 a 280,00/m2 aplicado Custo = 1.440m2 x R$ 280,00/m2 = R$ 403.200,00Data da aplicação: junho/2011 Inspeção: março/2013

ETE ANHUMAS

Detecção e reparo de vazamentos de biogás no UASBTrincas e fissuras na laje de cobertura em concreto; juntas de ligação dos pré-moldados; tampas de inspeção

ETE ANHUMASDetecção e reparo de vazamentos de biogás no UASBJuntas de dilatação; trincas e fissuras em paredes, lajes e canaletas; válvulas de alívio e vácuo; válvulas corta-chama

ETE ANHUMASAcúmulo de escuma, aumentando a solubilidade do biogás no efluente tratado e no lodo descartado

ETE ANHUMAS

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

ETE BARÃO GERALDO

Revestimentos aplicados na construção do UASB em 2009 estão atualmente deterioradosLaje externa de coberturaRecubriplast – impermeabilizante acrílico elástico + Bostik – adesivo selante de poliuretano nas trincas

Áreas internas acima do NA e canaletas Borrastick – elastômero sintético

Áreas internas abaixo do NAXypex – composto de cimento, areia silicosa e aditivos químicos

ETE SOUSAS

Revestimentos aplicados na construção do UASB em 2013Laje externa de coberturaManta Flexton

Áreas internas acima do NA e canaletas Epóxi

Áreas internas abaixo do NAXypex – composto de cimento, areia silicosa e aditivos químicos

REVESTIMENTO ANTICORROSIVO

Compostos PoliméricosEspecificações 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.

REVESTIMENTO ANTICORROSIVOPoliuretano 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$ 63.380,00(“Airless Spray Plural Component Automatic”)

Método de aplicação: pulverização em demão única com AirlessEspessura para fixação da manta geotêxtil: 0,80 a

0,90mmEspessura da manta geotêxtil de polipropileno: 1,00 a

1,50mmEspessura do poliuretano elastomérico sobre a manta: 2,10 a

2,20mmEspessura 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.

REVESTIMENTO ANTICORROSIVO

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

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 EpóxiProduto aplicado 925.951,72 1.277.962,10

Aluguel de Andaimes 112.140,00 112.140,00

Disposição de Resíduos 38.893,30 38.893,30

Custo por UASB 1.076.985,02 1.428.995,40

Custo 16 UASB 17.231.760,32 22.863.926,40

Itens Poliuretano EpóxiProduto aplicado 709.625,42 979.097,98



Custo por UASB 860.658,72 1.130.131,28

Custo 16 UASB 13.770.539,52 18.082.100,48

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 m2 por UASB)

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)




Custo por UASB 750.875,30 974.879,36

Custo 6 UASB 4.505.251,80 5.849.276,16




Custo por UASB 614.231,68 786.098,46

Custo 6 UASB 3.685.390,08 4.716.590,76

Custos (R$) - Opção 2: aplicação de revestimento no teto, paredes (parte seca até 20cm abaixo do NA,) vigas, canaletas, e lajes de cobertura (A = 982,40m2 por 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.


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.

____________________________________________________________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 GrandinCoordenador de Tratamento de Esgoto

(19) 3256-3039 – [email protected]

Reabilitação de Reatores UASB: viabilidade econômica

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