Devido a um aumento sazonal na demanda de água, o município de Penticton, a 400 km a leste de Vancouver, Colúmbia Britânica, recentemente necessitou atualizar sua estação de tratamento de água potável. Ao substituir seu processo de sedimentação pelo sistema de flotação por ar dissolvido (FAD) Leopold Clari da Xylem, a estação dobrou sua capacidade sem nenhuma expansão adicional do seu processo de tratamento atual.
Como um popular destino turístico de temporada que conta com 35.000 residentes permanentes no Canadá ocidental, o município de Penticton pode ver sua demanda de água quadruplicar nos meses de verão devido ao turismo e aos cuidados com os gramados. Em 2003, a demanda alcançou 55 milhões de litros por dia (MLD), aproximando-se muito da capacidade máxima da estação, que é de 60 MLD.
Além disso, o processo de filtração da estação não possuía capacidade para lidar de forma suficiente com todas as fontes de água disponíveis. Construída em 1996, a estação de tratamento de água de Penticton foi planejada para obter 50% da água do lago Okanagan e 50% do arroio Penticton. No entanto, devido à cor e à alta turbidez sazonal do arroio, o processo de tratamento da estação revelou-se problemático com fluxos elevados. De modo a satisfazer o aumento da demanda, a estação teve que retirar 100% da água do lago para evitar que partículas sólidas passassem pelo clarificador e para melhorar a capacidade de filtração.
A estação precisava de uma solução que aumentasse a capacidade e, ao mesmo tempo, permitisse o uso da água do arroio, apesar de sua alta turbidez. Como uma expansão da estação de tratamento excedia o orçamento municipal, Penticton contratou a AECOM para desenvolver uma solução abrangente e acessível.
Afundamento X flotação
Naquele momento, a estação de tratamento de água de Penticton usava um sistema de sedimentação por gravidade, no qual flocos particulados ou massas aglomeradas de partículas são coletados em decantadores de lamela.
Considerando o capital e os custos gerais do ciclo de vida, a AECOM e os engenheiros municipais decidiram que a melhor e mais barata estratégia seria substituir os decantadores de lamela por um sistema de FAD (flotação por ar dissolvido) de alta taxa.
Diferentemente da sedimentação por gravidade, que requer tempo para que as partículas suspensas na água se sedimentem, o sistema de FAD Leopold Clari usa microbolhas que carregam flocos particulados para a superfície, de onde são mecanicamente removidos. Isso permite que a água limpa seja retirada por tubos localizados na parte inferior do tanque, com taxas de carga três ou quatro vezes superiores a de um clarificador convencional. O sistema de FAD Leopold Clari também melhora a qualidade da água limpa efluente e pode reduzir o custo total da operação com o menor formato disponível.
Reduzindo custos de construção
O desenho final da solução de Penticton exigiu dois tanques de FAD Leopold Clari operando em paralelo, ocupando o espaço existente do decantador de lamela. A construção começou em 2008 e o sistema foi colocado em operação em 2010. A construção também incluiu uma atualização do sistema de retirada do arroio e das instalações de tratamento de resíduos existentes.
“O sistema de FAD de alta taxa permitiu que a estação utilizasse a maior parte das estruturas e construções já existentes, o que representa uma economia considerável em custos de construção e tempo”, afirma Rob Wiley engenheiro principal de clarificação da Xylem.
Desempenho melhorado
Após o aperfeiçoamento, a estação pode agora satisfazer as demandas sazonais com até 115 MLD de água limpa, o que deverá satisfazer a demanda até 2025. Ela demonstrou-se capaz de tratar a água do arroio com um padrão mais elevado durante todas as condições de fluxo.
“O sistema de FAD Leopold Clari da Xylem proporcionou ao município de Penticton uma atualização acessível da capacidade de clarificação, com excelentes resultados de desempenho que irão satisfazer a demanda de água da cidade pelos próximos vinte anos”, afirma Brent Edge, supervisor da qualidade da água da estação de tratamento de água municipal de Penticton.
O aumento da capacidade de filtração permitiu um aumento de 50% na capacidade do filtro, e a quantidade de água da corrente de expulsão foi significativamente reduzida devido aos maiores tempos de filtração. Consequentemente, a estação não tem mais o problema de ter que lidar com resíduos durante os picos de demanda. A estação pode agora ser operada exclusivamente no arroio, caso haja problemas na entrada de água do lago ou na tubulação de fornecimento do lago.
Leia mais sobre o sistema de flotação por ar dissolvido (FAD) Leopold-Clari da Xylem.