Unidade móvel, autônoma, automatizada e remotamente monitorada para tratamento de esgoto e geração de água de reuso por meio de vermifiltração com pós tratamento físico-químico

• Processo: 15/08640-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2015
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2016
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Saneamento Ambiental
• Pesquisador responsável: Matheus Caruso Parizotto
• Beneficiário: Matheus Caruso Parizotto
• Empresa: MarquesParizotto Engenharia S/S
• Município: São Carlos
• Pesquisadores associados: Francisco Jose Pena y Lillo Madrid
• Bolsa(s) vinculada(s): 16/02851-6 - Desenvolvimento de sistema de tecnologia da informação para monitoramento local/remoto de unidades de tratamento de esgoto por vermifiltração, BP.TT; 16/01488-5 - Desenvolvimento de sistema de automação em unidades de tratamento de esgoto por vermifiltração, BP.TT
• Assunto(s): Automação Tratamento de esgotos sanitários Reúso da água Tratamento físico-químico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: água de reuso | Automação | Biofiltro | ETE Compacta | Unidade Móvel de Tratamento | vermifiltro | Biofiltros, Tratamento de Esgoto e Automação

Resumo

A disposição inadequada de esgotos sanitários oferece graves riscos à proteção da saúde pública e ao meio ambiente. Estudos (Instituto Trata Brasil, 2014) apontam que a falta de saneamento básico tem impactos negativos em áreas como educação, saúde, trabalho, renda, turismo, no aprendizado de crianças e jovens, entre outros. Em ranking internacional de saneamento com 200 países, o Brasil ocupa a 112a posição (Instituto Trata Brasil, 2014), com cerca de 34 milhões de brasileiros sem acesso à rede coletora de esgoto (IBGE, 2010). No mundo, 2.5 bilhões de pessoas (36%) vivem sem saneamento adequado (Unicef, 2014). Na mesma medida, as empresas e indústrias também necessitam de soluções para os efluentes sanitários e, principalmente, para os resíduos de seus processos produtivos, um fator relevante da degradação ambiental. Estes compostos, mesmo em baixas concentrações, alteram a potabilidade da água e são um dos principais poluentes das águas residuárias de indústrias como químicas e farmacêuticas, de esgotos hospitalares, dentre outras (Archela, 2003). Nesse contexto, sistemas compactos de tratamento vêm sendo adotados para o tratamento de águas residuárias por apresentarem resultados satisfatórios na remoção de poluentes. No entanto, essas soluções são de difícil manutenção e operação devido à complexidade dos sistemas, à geração de lodo residual e à consequente perda de eficiência, além de terem implantação difícil e custo elevado. O tratamento biológico baseado em vermifiltração surge como uma tecnologia de equivalente desempenho para a remoção de poluentes, possuindo potencial para aplicação em sistemas mais simples de instalar e manter, tornando-se uma alternativa tecnicamente eficaz e economicamente atraente para solucionar problemas relacionados ao tratamento de esgoto. O Vermifiltro consiste em um biofiltro de fluxo intermitente que combina o processo de vermicompostagem com a degradação microbiológica. Possui uma camada superior de solo com material orgânico e minhocas e as demais camadas geralmente formadas por materiais como pedrisco, cascalho e brita. São sistemas relativamente novos, para os quais ainda não há uma configuração padrão. Na literatura, verifica-se que cada pesquisador busca uma configuração e composição, empregando diferentes substratos para as minhocas e diversos materiais para as camadas subsequentes, além de distintas espessuras para cada camada. O presente projeto visa pesquisar e desenvolver um sistema de tratamento de esgoto bruto, por meio de reatores de vermifiltração com pós-tratamento físico-químico, promovendo diversas inovações (técnico-científicas e em modelo de negócios) que visam entregar mobilidade facilitada e menor peso ao sistema, além de menor necessidade e maior facilidade de manutenção, com redução de produção de lodo para valores insignificantes. A união do sistema de vermifiltração à mobilidade, automação, monitoramento remoto e redução de custos, deverá ser a chave para solucionar diversos problemas atuais de acesso ao saneamento. A proposta perpassa diversas frentes de novas abordagens ao problema, como utilização de materiais de recheio mais leves para o vermifiltro, com alta área superficial, como elementos fixadores de biomassa formados por espuma de poliuretano ou argila expandida, além do foco na construção de sistemas completos e modulares, utilização de eletrônica e equipamentos de baixo consumo energético e o possível desenvolvimento de um novo modelo de negócios. O monitoramento remoto e o gerenciamento energético serão essenciais para viabilizar tanto a pesquisa quanto a futura aplicação comercial do sistema, com redução dos custos de implantação e manutenção, além de possibilitarem futura análise relativa ao macro saneamento ambiental. A eficiência média esperada para o novo sistema está na casa dos 90% na remoção de DBO, sob TAS de 2.000 L/m2.dia, viabilizando sua aplicação tanto para suprir demandas industriais quanto para saneamento básico populacional. (AU)

Patente(s) depositada(s) como resultado deste projeto de pesquisa