As instalações de tratamento de águas residuais enfrentam muitos desafios.

Um deles é a entrada altamente diversificada de águas residuais. Os operadores da estação de tratamento de águas residuais em Husum podem dizer-lhe algumas coisas sobre isso.

Uma tecnologia inovadora, os aeradores de tira AEROSTRIP® da AQUACONSULT-Áustria estão provando ser a solução.

As estações de tratamento de águas residuais têm que superar uma ampla gama de desafios. Uma delas são as entradas de águas residuais, muitas vezes altamente diversificadas. E, acima de tudo, as variações significativas resultantes nos volumes de águas residuais que necessitam de ser tratadas. Isto exige muitas vezes enorme flexibilidade e adaptabilidade dos sistemas de aeração – requisitos que a tecnologia inovadora pretende cumprir. Os difusores de tira AEROSTRIP® da AQUACONSULT – Áustria são um excelente exemplo.

Isto também é provado na estação de tratamento de águas residuais em Husum, que é hoje um exemplo de vitrine na Alemanha em termos de eficiência energética e elasticidade do sistema.

Em princípio, a estação foi projetada para um volume de águas residuais de cerca de dois milhões de metros cúbicos por ano e uma população equivalente a 110.000 habitantes.

Porém, só o maior frigorífico da região, localizado no outro extremo da cidade, utiliza até 60% da capacidade da planta de tratamento – principalmente durante o dia: “Depois do abate pela manhã, os primeiros volumes de efluentes chegam à nossa ETE por volta de uma hora mais tarde”, explica Dieter Petersen, gerente de operações da Stadtwerke Husum Abwasserentsorgung. “Geralmente acabamos com cargas muito elevadas de nitrogênio nas águas residuais, que tratamos em nossa planta”. Os insumos flutuam ao longo do dia até que o centro de abate seja limpo à noite e haja outro pico de insumos. Depois disso, o volume e a carga de águas residuais muitas vezes caem drasticamente e permanecem bem abaixo de 50% da capacidade da estação durante a noite, inclusive nos finais de semana e feriados. No verão, ainda ocorrem aumentos seletivos devido à atividade turística que pode ocorrer na cidade do Mar do Norte.

Soma-se a isso as chuvas típicas da região, que trazem consigo muita carga devido ao esgoto misto bloqueado na zona antiga da cidade.

“Em suma, a nossa estação de tratamento de águas residuais tem de ser concebida para ser altamente flexível e lidar com enormes diferenças na sua captação“, afirma Petersen. Esta tarefa é extremamente importante porque a saída da estação de tratamento de águas residuais desagua diretamente no Mar do Norte através do porto exterior de Husum, perto de uma praia balnear. Isto significa que o tratamento de águas residuais requer um elevado nível de cuidado.

Lidando com enormes picos de carga

Os difusores AEROSTRIP® da AQUACONSULT têm provado a sua eficiência energética nesta situação desafiadora desde janeiro de 2024. Neste projeto de conversão, mais de 450 AEROSTRIP® foram instalados nas duas bacias da planta de tratamento nos meses de verão do ano passado, mudando o tratamento de águas residuais de aeração mecânia para aeração por ar difuso usando difusores AEROSTRIP®.

“O objetivo da Stadtwerke Husum era usar esta conversão para absorver os enormes picos de carga e, assim, aumentar a segurança operacional. Além disso, o desempenho da limpeza deveria ser melhorado e a eficiência energética aumentada“, afirma Christoph Kormann, gerente de projetos da aqua & waste International GmbH de Hanôver. “Os difusores AEROSTRIP® são ideais para todas essas necessidades”, afirma o engenheiro de planejamento.

Os difusores inovadores da AQUACONSULT garantem ótima flexibilidade e adaptação às diferentes condições de operação em diversos tipos de estações de tratamento de águas residuais. O diâmetro ultrafino da bolha de ar resulta em entradas de oxigênio muito eficientes. A ampla faixa de pressurização específica dos difusores individuais permite uma boa controlabilidade, de modo que não é esperada nenhuma sub ou excessiva aeração em qualquer condição de operação ou carga de uma estação de tratamento de águas residuais. “O design plano do difusor de tiras – com altura de instalação de apenas dois centímetros – também resulta em resistência mínima ao fluxo no tanque, o que por sua vez favorece a aeração superficial de alto rendimento, independentemente da geometria e tamanho do tanque”, Gerald Glaninger, O Diretor Geral da AQUACONSULT  explica.

Em Husum, uma das duas bacias também pode ser retirada de operação para fins de inspeção, pois todo o volume de ar necessário pode ser alimentado na bacia restante.

“Foi comprovado que nossos AEROSTRIP® economizam até 40% de energia em comparação com sistemas de aeração convencionais”, afirma Glaninger. “Em ambientes especiais, podem ser alcançados potenciais de poupança ainda significativamente mais elevados.

O componente essencial e especial dos AEROSTRIP® é a membrana perfurada de poliuretano, que é esticada sobre um corpo de base de aço inoxidável ou plástico. 400.000 poros por metro quadrado de superfície da membrana formam o base para um padrão de bolhas ultrafino.

O diâmetro das bolhas de ar é de cerca de um milímetro, o que dá ao ar arrastado uma elevada área superficial específica, utilização de oxigênio e, portanto, alta eficiência do sistema.”

Assista a vídeo sobre esta confiabilidade na eficiência energética

Zona de oxigênio consistente – alta economia de energia

“As vantagens dos nossos AEROSTRIP® mostram realmente todo o seu potencial na estação de tratamento de águas residuais de Husum”, conclui Rüdiger Vrabac, gerente de filial da AQUACONSULT na Alemanha. “Seja flexibilidade, entrada de oxigênio, desempenho de limpeza ou economia de energia – o desempenho da nossa solução de difusor realmente se destaca neste ambiente desafiador.”

Por último, a Husum também beneficia de outra característica especial do AEROSTRIP®: “Graças aos diferentes tamanhos destes difusores de tiras, conseguimos adaptar totalmente a configuração à geometria do tanque – mesmo nas curvas, onde foram instalados difusores mais curtos para poder fornecer a curvatura constantemente e em toda a superfície”, explica o gerente de operações Dieter Petersen. “Esperávamos muito desta ocupação contínua e não ficámos desapontados: após os nossos primeiros testes, atingimos a zona de oxigénio esperada a um nível consistentemente elevado”.

A central está em plena operação desde Janeiro e os testes de entrada de oxigénio já mostram valores impressionantes de 6 kg por kWh. Além disso, estão previstas economias de energia de até 30% em operação controlada. Com um aumento de eficiência desta magnitude, a estação de tratamento de águas residuais em Husum poderá em breve abastecer-se completamente de energia. Isto ocorre porque a turbina eólica na estação de tratamento de esgoto já fornece uma grande proporção da eletricidade necessária. Até agora, cerca de 700.000 kWh de eletricidade adicional tiveram que ser retirados da rede pública para fazer funcionar a estação de tratamento de esgotos durante todo o ano. Ao converter para difusores de tira AEROSTRIP®, a fábrica espera agora dar um grande passo em direção à autossuficiência.

Tecnologia Inovadora

Os inovadores difusores de tiras AEROSTRIP®, são agora utilizados em mais de 2.500 estações de tratamento de águas residuais industriais e municipais em todo o mundo.

Atualmente a AQUACONSULT também pode contar com uma série de referências muito especiais na Alemanha como a estação de tratamento de águas residuais “Alte Emscher” em Duisburg uma das maiores estações de tratamento de águas residuais da Alemanha ou a estação de tratamento de águas residuais de Zweibrücken na Renânia- Pfalz, que é hoje considerada um excelente exemplo de operação econômica da planta de tratamento.

Os AEROSTRIP® também são usados ​​nas três estações de tratamento de águas residuais em Copenhague (Lynetten, Damhusåen e Avedore) e na Estação de Tratamento Western em Melbourne (Austrália).

A membrana de poliuretano proprietário do AEROSTRIP® permite que seja obtida uma vida útil superior a 15 anos, sem necessidade de sua substituição, mantendo praticamente inalterado a eficiência de transferência de oxigênio original.

Veja as vantagens do AEROSTRIP®: sua longa vida útil operacional e o alto desempenho e eficiência energética entregues pelo difusor AEROSTRIP® são totalmente respaldados em mais de duas mil referências disponíveis em todo o mundo, desde seu lançamento em 1986.

Ainda, como suporte à grande economia de energia elétrica requerida e comprovadamente obtida nesta planta de tratamento, está em funcionamento a tecnologia BINDER® para o controle adequado do ar soprado, para os vários tanques de aeração, o que se traduz no menor nível de Oxigênio Dissolvido necessário para atender às demandas de remoção da DBO e Nitrogênio Amoniacal. Menor nível de OD implica um menor consumo de ar soprador com igualmente menor consumo de energia elétrica.

Referencia da experiência AEROSTRIP em Husum