Estudo de melhorias em ETAR com produção de Biogás e geração de Eletricidade ETAR Municipal de Abrantes

A Estação de Tratamento de Águas Residuais (ETAR) da Fonte Quente, situada em Alferrarede, serve a Cidade de Abrantes do Distrito de Santarém. Anteriormente gerida pela Câmara Municipal passou em 2007 para a gestão de Abrantáqua Serviço de Águas Residuais Urbanas do Município de Abrantes, S.A. Além de cumprir a sua função no tratamento das águas residuais, trata as poluentes águas ruças dos lagares de azeite da região, com o benefício no aumento da produção de biogás. A lama mista resultante da clarificação das águas residuais é misturada com as águas ruças (codigestão) prosseguindo para um digestor isolado onde ocorre a decomposição da matéria orgânica por microrganismos anaeróbios (digestão anaeróbia) cujo metabolismo produz metano e dióxido de carbono, os principais componentes do biogás. Este trabalho pretende destacar a importância da melhoria contínua em instalações com produção de energia elétrica através de fontes de energia renovável e demonstrar a aplicabilidade de ferramentas simples do Pensamento Lean, como o mapeamento da cadeia de valor ou Value Stream Mapping (VSM) no diagnóstico e melhoria global de uma instalação. Do estudo do mapa atual (as-is) ressaltam elevados consumos de energia elétrica de alguns processos, baixa disponibilidade dos equipamentos/processos, elevados custos de Manutenção, essencialmente Curativa. Através de um gráfico de Pareto das horas de paragem, foi priorizada a determinação da causa raiz para as atuais 4968 horas de paragem de um grupo motor-gerador, sem data esperada para resolução. A solução mais premente prende-se com a implementação de um programa de Manutenção Produtiva Total, onde a Manutenção autónoma é uma prioridade. Outras melhorias sugeridas incluem a utilização de substratos disponíveis, nomeadamente das lamas das restantes 26 ETAR do Distrito; esgoto de suiniculturas e resíduos sólidos biodegradáveis de restaurantes, cooperativas e mercados de frutas e legumes para aumento da produção de biogás, rentabilizando a capacidade dos digestores e dos motores-geradores, como mencionado na memória descritiva do projeto da ETAR; restringir o esgoto de indústrias da área metalomecânica com elevados metais pesados, para que as lamas digeridas sejam rentabilizadas como fertilizante natural da área florestal e agrícola da região.The Fonte Quente Waste Water Treatment Plant (WWTP) is located in Alferrarede and serves the City of Abrantes, from Santarém District. Originally it pertained to the City Council administration and, since 2007, was transferred to the Abrantáqua Serviço de Águas Residuais Urbanas do Município de Abrantes, S.A. management. In addition to fulfill its role performing the municipality wastewater treatment, it also process olive mill effluents from the region, with the benefit in potentially increasing biogas production. The resulting sludge from wastewater clarification is mixed with olive mill wastewater (co-digestion) and proceeds to an insulated digester where the breakdown of organic matter occurs by anaerobic organisms (anaerobic digestion) whose metabolism produces methane and carbon dioxide, the main biogas components. This Work aims to highlight the importance of continuous Improvement in facilities producing electric power from renewable energy sources and demonstrate the applicability of simple tools from Lean Thinking such as chain value or Value Stream Mapping (VSM) in diagnosis and the overall Improvement of a facility. The study of the current map (as-is) emphasize high consumption of electricity for some processes, low availability of equipment and/or processes, high maintenance (essentially corrective) costs. Through a chart of stopping hours, it was prioritized to determine the root cause for the current 4968 stopping hours for one motor-generator set, with no expected date for resolution. The most compelling solution lies in implementing a Total Productive Maintenance program, where the autonomous maintenance is a priority. Other suggested improvements include the use of available substrates, particularly sludge from the other 26 WWTP of the municipality, pig slurry and biodegradable solid waste from restaurants, cooperatives and fruit and vegetable markets to increase biogas production, thus maximizing the digester and engine generators capability, as mentioned in the descriptive document of the WWTP project. Also, it is of importance to restrict sewage from metallurgical industries with attendant high heavy metals content so that the digested sludge can be enhanced as natural fertilizer to the forest and agricultural municipality area