Geração de energia utilizando rotor no fluxo do efluente em uma estação de tratamento de esgoto

Abstract

Resumo: Este trabalho apresenta o estudo de um processo de geração de energia elétrica, buscando a autossuficiência para alimentar uma célula eletrolítica de desinfecção em uma Estação de Tratamento de Esgoto, em substituição ao tradicional tratamento com cloro, que embora seja muito eficiente na eliminação de patógenos, em contato com a matéria orgânica, libera trihalometanos que são altamente cancerígenos e prejudiciais à saúde humana. A descrição completa de um processo de tratamento de esgoto para o consumo humano foi apresentado objetivando o conhecimento de todas as etapas e necessidades do tratamento, incluindo as exigências legais, para propor um tratamento alternativo que possa evitar os inconvenientes do cloro. As alternativas estudadas, cujos custos são promissores, envolvem o tratamento com eletrólise, sendo que o maior desafio é suprir o efeito residual que o tratamento com o cloro mantém nas tubulações. O estudo se justifica devido ao número crescente de pessoas com câncer no intestino, embora o desafio seja árduo para substituir uma tecnologia já consagrada. A descrição dos circuitos para automação dos processos por fluxo contínuo foi apresentada em substituição aos processos realizados por batelada na desinfecção com o cloro. O foco deste trabalho é a geração de energia elétrica no fluxo do efluente, nesse caso em uma estação de tratamento de esgoto, porém futuramente a ideia podendo ser aperfeiçoada e utilizada em diversos segmentos e áreas.

Abstract: This work presents the study of a process of electric power generation, seeking self-sufficiency to feed an electrolytic disinfection cell in a Sewage Treatment Station, replacing the traditional chlorine treatment, which although very efficient in the elimination of pathogens, in contact with organic matter, releases trihalomethanes that are highly carcinogenic and harmful to human health. The complete description of a sewage treatment process for human consumption was presented aiming at the knowledge of all stages and needs of the treatment, including legal requirements, to propose an alternative treatment that could avoid the inconveniences of chlorine. The studied alternatives, whose costs are promising, involve the treatment with electrolysis, and the biggest challenge is to overcome the residual effect that the treatment with chlorine maintains in the pipes. The study is justified because of the growing number of people with bowel cancer, although the challenge is hard to replace an already established technology. The description of the circuits for automation of the processes by continuous flow was presented in substitution to the processes realized by batch in the disinfection with the chlorine. The focus of this work is the generation of electric energy in the effluent flow, in this case in a sewage treatment plant, but in the future the idea can be improved and used in several.