Avaliação da eficiência operacional da ETA de Areias de Vilar após na linha de tratamento

Abstract

Garantir o abastecimento de água de qualidade constitui o objetivo primordial de uma Estação de Tratamento de Água (ETA). Contudo, na atualidade é fundamental evoluir sob princípios de desenvolvimento sustentável, procurando soluções tecnológicas que assegurem a sustentabilidade económica e ambiental. Com o objetivo de manter, ou melhorar, a eficiência operacional da ETA de Areias de Vilar, a Águas do Norte decidiu concretizar alterações na linha de tratamento através da instalação de (i) dois novos geradores de ozono no processo de pré-oxidação da água, (ii) um sistema de desinfeção por radiação ultravioleta (UV) após etapa de filtração da água e (iii) um filtro prensa no processo de desidratação de lamas. A presente dissertação teve como principal objetivo avaliar a eficiência de processo e retorno económico associado à instalação dos novos geradores de ozono, tendo sido simultaneamente caracterizada a qualidade da água bruta captada no rio Cávado e a qualidade da água ao longo do processo de tratamento, permitindo avaliar a eficiência operacional. Para tal procedeu-se à organização e análise dos dados de parâmetros organoléticos, físico-químicos e microbiológicos emitidos pelo Laboratório da Águas do Norte (LabAdNorte) no período compreendido entre 2014 e junho de 2019. No período em estudo, a água bruta captada no rio Cávado apresentou menor qualidade no que respeita aos parâmetros pH, cheiro, azoto amoniacal, coliformes totais e fecais. Porém, o processo de tratamento demonstrou ser eficaz, obtendo-se água de excelência. Após a instalação dos novos geradores, o ozono residual tem sido detetado à saída das torres de pré-oxidação. No entanto, atendendo ao número reduzido de resultados analíticos disponíveis, será precoce comparar e retirar conclusões relativamente a esta alteração efetuada na linha de tratamento. Do ponto de vista operacional e económico, é mais vantajoso operar com menor caudal volumétrico de ozono e maior concentração. Perante caudais elevados de tratamento e situações mais exigentes de qualidade de água bruta, a operação com dois geradores de ozono evidencia-se mais vantajosa. A análise comparativa de eficiência dos três equipamentos permitiu concluir que um dos novos geradores é mais eficiente. O gerador antigo apresenta consumos, e consequentemente custos totais de produção mais elevados, sendo a sua seleção para operação a última escolha.

Ensuring high quality water supply is the prime objective of a water treatment plant (WTP). However, today it is essential to evolve under principles of sustainable development, seeking technological solutions that ensure economic and environmental sustainability. In order to maintain or improve the operational efficiency of the Areias de Vilar WTP, the company Águas do Norte intends to modify the treatment line by installing (i) two new ozone generators in the pre-oxidation process, (ii) an ultraviolet (UV) disinfection system after the water filtration step and (iii) a filter press in the sludge dewatering process. This works aimed to evaluate the process efficiency and economic return associated with the installation of the new ozone generators. The quality of the raw water from Cávado river and the water quality throughout the treatment process were characterized as well, allowing to evaluate the operational efficiency. For that, data regarding organoleptic, physicochemical and microbiological parameters, issued by the Águas do Norte Laboratory (LabAdNorte) between 2014 and June 2019, were organized and analyzed. In the studied time period, raw water from Cávado river presented lower quality regarding the following parameters: pH, smell, ammonia nitrogen, total and fecal coliforms. However, the treatment process proved to be effective, producing treated water of excellent quality. Following the installation of the new generators, residual ozone has been detected at the outlet of the pre-oxidation towers. Nevertheless, given the limited number of analytical results available, it is still early to compare and draw conclusions regarding this modification of the treatment line. From an operational and economic point of view, it is more advantageous to operate with lower volumetric flow rate and higher concentration. When facing high treatment flow rates and more demanding raw water quality situations, operation with two ozone generators is more advantageous. Comparative analysis of the efficiency of the three ozone generators led to the conclusion that one of the new generators is more efficient. The old generator presents higher consumption and consequently higher total production costs, being its selection for operation the last choice.