Performance evaluation of the sludge drying equipment installed in the solid line of the WTP: centrifuge vs filter press

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia BiológicaNas Estações de Tratamento de Água (ETA), as lamas geradas durante os processos de tratamento de água, são espessadas e desidratadas de modo a minimizar o seu volume, reduzindo custos de transporte e deposição no destino final. Esta dissertação teve como objetivo a avaliação da eficiência de operação e rentabilidade económica dos equipamentos de desidratação da linha sólida instalados na ETA X, centrífuga e filtro prensa, de modo a otimizar os diversos parâmetros de funcionamento e avaliar o desempenho de secagem e os respetivos custos associados. De modo a avaliar o desempenho do processo de desidratação procedeu-se à recolha de amostras de lama e/ou sobrenadante nas diferentes etapas da linha sólida, tendo-se monitorizado diversos parâmetros como concentração da lama, pH e turvação do sobrenadante, percentagem de matéria seca na lama desidratada, consumo de polieletrólito e consumo de lama. Na desidratação de lama com o filtro prensa observou-se que em termos de percentagem de matéria seca na lama desidratada, o filtro prensa obteve percentagens mais baixas que as mencionadas na literatura. Em relação à turvação do sobrenadante, não foi possível obter conclusões muito eloquentes uma vez que os valores obtidos foram díspares. Relativamente ao estudo desenvolvido para a comparação da eficiência da centrífuga e do filtro prensa, observou-se um desempenho semelhante nos resultados de percentagem de matéria seca na lama desidratada e turvação do sobrenadante. No que diz respeito ao volume de lama alimentado aos dois equipamentos, no mesmo período de tempo, a centrífuga apresentou melhores resultados. Quanto ao consumo de polieletrólito, energia e custos totais o filtro prensa apresentou vantagens em comparação com a centrífuga.At the Water Treatment Plan (WTP), the sludge generated during water treatment is thickened and dewatered in order to minimize its volume, reducing transport and disposal costs at the final destination. This dissertation aimed to evaluate the operating efficiency and economic profitability of solid line dewatering equipment installed in WTP X, centrifuge and filter press, in order to optimize the various operating parameters and evaluate the drying performance and respective costs associates. To assess the performance of the dewatering process, samples of sludge and/or supernatant were collected at different stages of the solid line, monitoring various parameters such as sludge concentration, supernatant turbidity, percentage of dry matter in the dehydrated sludge, etc. In the dewatering of sludge with the filter press, it was observed that in terms of percentage of dry matter in the dewatered sludge, the filter press got lower percentages than those mentioned in the literature. In the case of the turbidity of the supernatant, it was not possible to reach very eloquent conclusions because the values obtained were variable. Regarding the study developed to compare the efficiency of the centrifuge and the filter press, a similar performance was observed in the results of dry matter percentage in the dewatered sludge and supernatant turbidity. Respecting the volume of sludge fed to the two equipments, in the same period, the centrifuge showed better results. Concerning to the consumption of polyelectrolyte, energy and total costs, the filter press showed advantages compared to the centrifuge