Inovações Tecnológicas de Sistemas de Água e Esgoto (1)

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Instalações Hidrossanitárias - Engenharia Civil - UNICRUZ
Prof. MSc. Janaína T. Pizutti
Gabriel Hoffmann e Samuel de Lima
Tecnologias de Sistemas de Água e Esgoto
INTRODUÇÃO
O problema da poluição e seus efeitos globais.
Economia e sustentabilidade.
Busca por novas soluções e tecnologias.
Fonte: www.pngwing.com 
BIOMASSA GRANULAR AEROBIA
O lodo granular aeróbio (LGA) é uma tecnologia promissora no tratamento de efluentes. 
Grânulos são agregados microbianos que permitem a remoção simultânea de matéria orgânica e nutrientes em um único reator.
Fonte: blog.brkambiental.com.br 
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 Os grânulos aeróbios são geralmente cultivados em Reator de Batelada Sequencial (RBS). Dessa forma, todas as etapas de reação e de decantação acontecem no mesmo tanque. 
Funcionamento
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excelente sedimentabilidade da biomassa formada, facilitando a separação sólido–líquido; 
elevada retenção/concentração de biomassa no reator, permitindo o tratamento de altas cargas orgânicas; 
menor vulnerabilidade a processos tóxicos; 
não necessidade de material suporte; 
redução dos custos de operação da ETE em pelo menos 20% e diminuição da demanda de área em 75% em comparação ao sistema de lodo ativado.
Características
Fonte: eaemaq.com.br 
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Moving Bed Biofilm Reactor MBBR
O Reator Biológico de Leito Móvel consiste em um sistema que utiliza biomassa aderida para tratamento de efluentes.
Fonte: dynamixinc.com
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 No interior do reator, meios suportes plásticos de baixa densidade são mantidos em suspensão e ao serem agitados por sistemas de aeração ou de mistura, ostentam elevada locomobilidade, exposição e contato com a massa líquida em suspensão. 
 Essas peças responsáveis pela adesão das bactérias recebem o nome de biomídias, consistem em pequenas peças construídas em polietileno, com densidade específica menor que a da água. Logo, devido a turbulência ocasionada pela aeração difusa, as biomídias encontram-se em movimento contínuo.
Funcionamento
Fonte: www.aqualine-me.com
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a utilização do MBBR permite trabalhar com reatores de menor volume;
apresenta como desvantagem, quando comparado ao sistema de Lodo Ativado, o maior consumo de energia;
no que diz respeito aos aspectos ambientais, a ETE, quando estiver em período de operação plena, será fonte geradora de subprodutos como lodo e efluente tratado.
Características
Fonte: www.ssiaeration.com
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MEMBRANAS FILTRANTES DE ÁGUA
Fazem parte desta tecnologia inúmeros processos físicos diferentes de separação, os quais têm em comum o emprego de membranas, dos mais variados tipos. Este tratamento de água e efluentes separa as substâncias solúveis e insolúveis das águas residuais forçando o líquido a passar por uma membrana semipermeável.
Fonte: www.naturaltec.com.br 
 As membranas são meios filtrantes estruturados de diversos tipos de polímeros, tais como: PVDF (Difluoreto de Polivinilideno) , o PTFE (Politetrafluretileno), PES (Polietersulfona), PAN (Poliacrilonitrila), etc. Algumas ainda são de matérias inorgânicas.
Funcionamento
Fonte: www.snatural.com.br 
temperatura e pressão de operação moderadas,
fácil scale-up (ampliação) 
baixo consumo de energia,
os processos com membranas podem ser operados com configuração transversal (dead-end) ou tangencial (crossflow),
os principais modos de operação em processos com membranas são: reciclo total, batelada e diafiltração.
Características
Fonte: tratamentodeagua.com.br 
MEDIDORES DIGITAIS DE ÁGUA
Os aparelhos de medição da qualidade da água são um avanço tecnológico interessante, que ajudam a aperfeiçoar o saneamento básico.
Utilizando de sensores, é possível obter informações valiosas sobre a água, entre elas: temperatura, concentração de sais, cor, turbidez, pH, cloro residual, entre outras; e acessá-las online por meio de smartphones e computadores.
Fonte: www.splabor.com.br 
Fonte: ww2.uft.edu.br - Universidade Federal do Tocantins 
 CAGEPA — Companhia de Água e Esgotos da Paraíba. A estatal utiliza sensores IoT para monitorar a pressão e a qualidade da água na rede de distribuição.
 O sistema foi desenvolvido pela própria CAGEPA utilizando-se de dispositivos instalados em pontos estratégicos na rede de abastecimento, conectados a um servidor. As informações são enviadas para uma central responsável por analisar cada dado gerado.
Aplicação IoT
Fonte: www.snatural.com.br 
 Benefícios:
Automação de processos;
Otimização do sistema;
Monitoramento contínuo e produtividade;
Sustentabilidade e economia.
O Saneamento 4.0
Fonte: sagatechbrasil.com.br 
Fonte: rennosonic.com 
CONSIDERAÇÕES FINAIS
É de grande importância a discussão de soluções mais condizentes com a nossa realidade, que promovam a cooperação, a solução de conflitos e facilitem a harmonização de políticas a serem desenvolvidas em diferentes escalas territoriais procurando, assim, melhorar as condições de saúde e qualidade ambiental.
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REFERÊNCIAS
SBASSIN, J.P., “Novos processos de remoção de nitrogênio”. In: DEZOTTI, M., SANT’ANNA JR, G.L., BASSIN, J.P. (Org.) Processos biológicos avançados para tratamento de efluente e técnicas de biologia molecular para o estudo da diversidade microbiana, Rio de Janeiro: Editora Interciência. 2011.
DEZOTTI, M.; SANT’ANNA JR., G.L.; BASSIN, J.P.; (2011) Processos biológicos avançados para tratamento de efluente e técnicas de biologia molecular para o estudo da diversidade microbiana, Rio de Janeiro: Interciência
FONSECA, Alexandre Ribeiro Tecnologias sociais e ecológicas aplicadas ao tratamento de esgotos no Brasil./ Alexandre Ribeiro Fonseca. -Rio de Janeiro: s.n., 2008. xvi, 189f.,il. Dissertação (Mestrado) - Escola Nacional de Saúde Pública Sergio Arouca, Rio de Janeiro, 2008.
GHIGGI, Fernanda Formoso. Tratamento de Águas para Consumo Doméstico com Membranas de Ultrafiltração. Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre. 2011.
HOU, C.; SHEN, J.Y.; ZHANG, D.J.; HAN, Y.; MA, D.H.; SUN, X.Y.; LI, J.S.; HAN, W.Q.; WANG, L.J.; LIU, X.D. (2017) Bioaugmentation of a continuous-flow self-forming dynamic membrane bioreactor for the treatment of wastewater containing high-strength pyridine. Environmental Science Pollution Research, v. 24, n. 4. 
LINS, Anderson Fábio Lopes de Gusmão. Tratamento de esgoto sanitário por MBBR: aspectos construtivos e operacionais sob a ótica da sustentabilidade / Anderson Fábio Lopes de Gusmão Lins. – 2022.
ODEGAARD, H. (2006). Innovations in wastewater treatment: the moving bed biofilm process. Water science and technology. 2006, v.53, n.9.
OLIVEIRA, Daniel Vieira et al. Avaliação comparativa entre custos dos processos MBBR/IFAS e lodo ativado para o tratamento de esgoto sanitário. Revista DAE, São Paulo, n.193, set./dez. 2013.
OLIVEIRA, Lucas. Avaliação de desempenho de sistema MBBR em escala piloto. 2019. TCC (Graduação) – Curso de Engenharia Química, Escola Superior de Tecnologia, Universidade do estado do Amazonas, Manaus, 2019.
ROLLEMBERG, Silvio Luiz de Souza; OLIVEIRA, Lorayne Queiroz de; FIRMINO, Paulo Igor Milen; SANTOS, André Bezerra dos. Tecnologia de lodo granular aeróbio no tratamento de esgoto doméstico: oportunidades e desafios. Engenharia Sanitaria e Ambiental, [S.L.], v. 25, n. 3, jun. 2020. FapUNIFESP (SciELO). http://dx.doi.org/10.1590/s1413-4152202020190302.
SALES, Marcos Adriano Marques Pessôa. Lodo aeróbio granular: remoção de nutrientes de esgoto sanitário e dinâmica das substâncias poliméricas extracelulares. Universidade Federal de Pernambuco, Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil, 2018.
5 tecnologias que estão revolucionando o saneamento no Brasil. [S. l.], 1 jan. 2018. Disponível em: https://blog.brkambiental.com.br/saneamento-no-brasil/. Acesso em: 6 nov. 2022.
6 tecnologias para tratamento de água e efluentes. [S. l.], 12 maio 2017. Disponível em: https://tratamentodeagua.com.br/6-tecnologias-tratamento-de-agua-efluentes/. Acesso em: 6 nov. 2022.
IOT no saneamento básico: conheça seus benefícios. [S. l.]. Disponível em: https://www.eosconsultores.com.br/iot-no-saneamento-basico/.Acesso em: 8 nov. 2022.
MICROFILTRAÇÃO, Ultrafiltração, Nanofiltração e Osmose Reversa no Tratamento de Água. [S. l.]. Disponível em: https://www.snatural.com.br/membranas-ultrafiltracao-filtracao-agua/. Acesso em: 6 nov. 2022.
OBRIGADO PELA ATENÇÃO!