Otimização do Funcionamento da ETAR das Termas de S. Vicente, Penafiel

A água é um recurso natural único, escasso e essencial a todos os seres vivos, o que a torna um bem de extrema importância. Nos dias de hoje, o desperdício deste bem, aliado ao aumento da sua procura, tornou-se um problema devido à decrescente disponibilidade de água doce no nosso planeta. Todas as águas que rejeitamos depois da sua utilização para diversos fins, designadas de águas residuais, necessitam de tratamento antes de serem devolvidas ao meio ambiente. O seu tratamento é realizado numa Estação de Tratamento de Águas Residuais (ETAR) e o processo de tratamento depende das suas características. A ETAR das Termas de S. Vicente, em Penafiel, trabalha no seu limite de capacidade, apresenta uma sobrecarga hidráulica gerada por uma afluência de águas pluviais e o processamento das lamas geradas não permite uma secagem tão completa como seria desejável. Assim, este trabalho teve como objetivo o estudo do funcionamento desta ETAR com a finalidade de propor soluções que o possam otimizar. As soluções propostas para otimizar o funcionamento da ETAR em estudo são: i) a substituição de grades de limpeza manual por grades de limpeza automática de forma a reduzir a necessidade da intervenção do operador ao nível da remoção e condicionamento dos gradados; ii) a construção de um desarenador arejado que além de remover areias de diâmetro superior a 0,2 mm promove também a remoção de gorduras, protegendo desta forma os equipamentos a jusante da abrasão/desgaste prematuros e reduzindo a formação de depósitos nas tubagens; iii) a construção de um tanque de equalização de forma a garantir uma distribuição mais uniforme dos caudais e da carga poluente; iv) a substituição do enchimento do leito percolador por um meio de suporte plástico que permite atingir melhores eficiências de remoção neste tratamento biológico; v) a alteração do agente de desinfeção para radiação ultravioleta, evitando a adição de produtos químicos na água residual e possível formação de subprodutos prejudiciais ao ambiente, como ocorreria no caso da cloragem; e vi) a substituição da desidratação de lamas em leitos de secagem por filtros de banda, que é um processo mais rápido, que ocupa menos espaço e permite atingir elevadas eficiências de remoção de humidade. Para cada uma das sugestões são apresentadas as correspondentes especificações técnicas e dimensionamento. As sugestões de melhoria apresentadas neste trabalho constituem uma alternativa mais económica do que a ampliação da ETAR, que genericamente corresponde à duplicação da linha de tratamento atual. Devido à menor complexidade em termos de construção, estas sugestões podem vir a ser implementadas num futuro próximo, prolongando assim um pouco mais a vida útil da ETAR atual.

Water is a unique natural resource, scarce and essential to all living beings, making it a good of the utmost importance. Daily, we use water in various activities without being aware of its importance. Today, the waste of this resource, coupled with the increase on its demand, has become a problem due to the decreasing fresh water availability on our planet. All rejected waters, after their use for various purposes, designated wastewaters, require treatment before return them to the environment. The treatment is performed in a Wastewater Treatment Plant (WWTP) and the treatment process depends on their characteristics. The Wastewater Treatmente Plant of Termas de S. Vicente, in Penafiel, works at its limit capacity, features a hydraulic overload generated by an influx of rainwater and the processing of the sludge generated does not allows such a complete drying as it would be desirable. This work aims at studying the operation of this WWTP in order to find solutions to optimize it. At the end of this work the solutions to optimize the operation of the WWTP under study were: i) to replace the manual cleaned bar racks by mechanically cleaned in order to reduce the need for operator intervention at the conditioning and removing screenings level; ii) to build an aerated grit chamber, which besides removing grit diameter exceeding 0.2 mm also promotes the removal of fats, thereby protecting downstream equipment from premature abrasion / wear and reducing the formation of deposits in the pipes; iii) to build an equalization tank in order to ensure a more uniform distribution of flow and pollutant load; iv) to replace the trickling bed by a plastic medium that allows to achieve better efficiencies in the biological treatment; v) changing the disinfecting agent for ultraviolet radiation, avoiding the addition of chemicals in the wastewater and possible formation of environmentally harmful by-products, as it would occur in the case of chlorination; vi) and to replace the sludge dewatering drying beds by belt filters presses which allows a faster process that needs less space and achieves high removal efficiencies of moisture. For each of the suggestions the relevant technical specifications and design are presented. The given suggestions for improvement represent a cheaper alternative than the expansion of the WWTP, which corresponds to a duplication of the processing line. Due to less complexity in terms of building, these suggestions could be implemented in a near future, thus prolonging a little more the life of the current WWTP.