Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação
Desde o início do ano 2000, inovação e pesquisa estão presentes na estratégia da Companhia de Água e Esgoto do Ceará (Cagece). Para aprimorar essa busca, foi criada em 2008 uma área específica para cuidar dessas temáticas, que tem por objetivo fortalecer a sustentabilidade e competitividade da Companhia por meio da pesquisa, inovação tecnológica e desenvolvimento. Em parceria com outros setores da empresa, instituições acadêmicas, órgãos de fomento, instituições de apoio, agências internacionais e fornecedores, a estrutura interna busca antecipar tendências e soluções inovadoras para o setor de saneamento.
O escopo do trabalho envolve desde a prospecção de desafios internos na companhia bem como aqueles observados no Estado de forma que possamos buscar soluções e oportunidades no âmbito de pesquisa e desenvolvimento bem como inovações no setor. Além dessas atividades, serviços especializados em formato de consultoria também são disponibilizados de forma que possamos apoiar resultados de parceiros e internalizar os conhecimentos desenvolvidos nesse processo. Em termos de atuação são desenvolvidos e gerenciados projetos de pesquisas, prospecção e análise de soluções de mercado, medições específicas de dispersão de odor, suporte às análises físico-químicas, modelagens e simulações com dados de campo e monitoramentos. Neste processo, são compactuadas parcerias com as instituições de fomento, universidades, instituições, prefeituras, governo para viabilizar o desenvolvimento de estudos e projetos experimentais e tecnológicos em áreas estratégicas, produtos e processos da companhia. As principais linhas de pesquisas estão voltadas para tratamento de água e de esgoto, reúso, aproveitamento e valorização de subprodutos e padronização.
Usina de Dessalinização
Como estratégia para minimizar os efeitos dos longos períodos cíclicos de escassez hídrica no estado do Ceará, diversos reservatórios de pequeno, médio e grande porte foram construídos ao longo de décadas, sendo os maiores o Castanhão, Orós e o Banabuiú, além de canais e sistemas de transposição que conduzem água ao principal sistema de abastecimento (Jaguaribe Metropolitano). Contudo, em um cenário onde novos desafios são postos, ações distintas das tradicionalmente adotadas podem complementar as soluções anteriores, dando uma segurança a mais ao sistema que antes não contemplava as incertezas climáticas que hoje temos. Nesta perspectiva, a Cagece tem sido demandada por alternativas de abastecimento que fortaleçam a matriz hídrica do estado, em especial, da Região Metropolitana de Fortaleza por ser esta responsável pela maior demanda de água para consumo humano e fortemente dependente da importação de água de bacias distantes.
Dentre as alternativas disponíveis, a dessalinização de água marinha tem sido mencionada há bastante tempo como uma possível fonte para diversificação da matriz hídrica do estado, tanto que, no Plano Estratégico dos Recursos Hídricos do Ceará, elaborado em 2009, a dessalinização de água marinha foi incorporada em vários pontos do texto. Em nível municipal, o Plano Fortaleza 2040, o qual estabelece estratégias a serem implementadas no curto, médio e
longo prazo nas áreas urbanísticas, de mobilidade e de desenvolvimento econômico e social do município, tendo como horizonte o ano 2040, considera explicitamente a necessidade de Fortaleza contar com esta nova fonte como complemento a seu abastecimento. O projeto tem previsão de implantação na Praia do Futuro, sendo a Cagece pioneira em planta de dessalinização de grande porte no Brasil, colocando-nos como uma referência em inovação no Brasil.
Monitoramento Marinho
Considerando a diversificação da matriz hídrica como Meta do Plano de Ações Estratégicas de Recursos Hídricos do Estado do Ceará e, nesse contexto, a construção da primeira planta de dessalinização no Estado, fez-se necessário ações primárias de caracterização e estudos, especialmente quanto a qualidade da água marinha a ser usada, bem como também dos fatores secundários de suma importância para o funcionamento da planta. O projeto também subsidiará o Licenciamento Ambiental e os arranjos da Planta de Dessalinização da Água do Mar (projeto básico), contemplando análises da qualidade da água marinha e do sedimento (características físico-químicas e indicadores biológicos) e a circulação oceânica da região da Praia do Futuro e sua variação espaço temporal por 12 meses, no entorno da área marinha escolhida para instalação das estruturas de captação e de descarte salino (emissário) da planta.
Como uma demanda da Cagece, o Projeto de Avaliação da variabilidade espaço temporal da qualidade da água e sedimento na Praia do Futuro (Fortaleza-Ceará) constitui uma parceria com a Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico (Funcap) e Instituto de Ciências do Mar (Labomar), da Universidade Federal do Ceará, projeto esse aprovado com recurso financeiro total de 400mil. A Cagece atua como parceiro nos tra-
balhos de coleta e análise de alguns parâmetros junto ao Labomar, em parceria com outros laboratórios. Como produto, será disponibilizado a Cagece um relatório final, relacionando todos os parâmetros, além da disponibilização de todos os resultados analíticos em planilhas. O projeto tem previsão de término em junho de 2022.
Reúso e Controle de Odores
O Reúso para fins agrícolas, uso industrial e extração de subprodutos é uma das linhas de pesquisa da Cagece. Entre os principais projetos nessa área que se encontram em andamento na Companhia, estão:
- Centro de Treinamento, Demonstração e Desenvolvimento de Tecnologias em Reúso Agrícola (CDR);
- Usina Modelo de Reaproveitamento de Subprodutos do Esgoto (USINA MODELO) e
- Reúso Industrial CIPP.
- Utilização de Lodo de Esgoto para produção de biocombustíveis através dos processos de Pirólise
Em termos de monitoramento e controles de odores, a Cagece desenvolveu soluções de padronização de cortina verde para controle de odores, além de monitoramento e modelagem para fins de prognósticos em unidades dos sistemas de esgotamento sanitário.
Centro de Treinamento, Demonstração e Desenvolvimento de Tecnologias em Reúso Agrícola (CDR)
Situado no município de Aquiraz, o Centro de Treinamento, Demonstração e Desenvolvimento de Tecnologias em Reúso Agrícola (CDR), está sendo implementado em parceria com Agência Nacional de Águas (ANA). O projeto conta com a implantação de Unidades Técnicas de Demonstração em que se manterão culturas permanentes de manga, goiaba, coco, uva, maracujá, banana e outras culturas a serem cultivadas com efluente tratado, bem como serão implantadas estufas para a produção de mudas ornamentais e florestais. Haverá ainda a instalação de um sistema de wetland como polimento do tratamento auferido pelas lagoas para possibilitar o desenvolvimento de estudos relacionados a este sistema de tratamento natural para produção de espécies vegetais de interesse econômico.
Outras tecnologias implantadas serão os filtros em pedregulho, floco-flotador por ar dissolvido e ultrafiltração. Estas unidades proporcionarão uma maior remoção de algas, com o objetivo de melhorar a aparência do efluente (pela redução da turbidez) que após desinfecção química estarão com qualidade demandada para a prática de reuso urbano. O contrato para execução das obras totaliza R$ 3,9 milhões com previsão de execução de obra de 14 meses, a partir da emissão da ordem de serviço. Em atividade paralela já ocorrendo no CDR e utilizando recursos próprios, a GEPED também conduz aplicação do
Reúso com compostagem do lodo proveniente de Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) – Alameda das Palmeiras. O adubo gerado será utilizado como substrato para produção de mudas bem como na adubação das áreas de paisagismo da Cagece. Já o lodo oriundo da ETRG da ETA Jaburu está em análise para a confecção de blocos de pavimentação. Para dar suporte às atividades do Centro, está sendo estruturado um laboratório, um mini auditório, um refeitório e vestiários.
Usina-Modelo
A Usina-Modelo de Valorização do Biogás e do Lodo será implantada na Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) – Alameda das Palmeiras, localizada no Bairro de Pedras, em Fortaleza. O projeto de pesquisa com recursos do BNDES e Cagece está sendo desenvolvido pela Universidade Federal do Ceará (UFC), através do Laboratório de Combustão e Energias Renováveis – Departamento de Engenharia Mecânica – Centro de Tecnologia, em conjunção às contribuições técnicas trazidas pela Cagece ao desenvolvimento do projeto e a ser gerida, em sua fase operacional, com a Cagece. Essa Usina-Modelo é um projeto pioneiro, tanto na empresa como em todo o território nacional, porque integra um conjunto de tecnologias inovadoras na área de saneamento.
A Usina-Modelo foi desenvolvida com o objetivo de ser uma referência tecnológica a ser replicada pela Cagece em suas demais ETEs, bem como atender as demandas de qualquer empresa de saneamento do país. Com base nisso, essa Usina foi projetada para integrar vários sistemas destinados a atender as necessidades crônicas de todas as ETEs, de um modo geral, razão pela qual ela está constituída por diferentes unidades tecnológicas. Assim, este projeto vem valorizar o potencial energético do biogás e do lodo, a fim de
proporcionar as condições favoráveis ao aproveitamento racional desses resíduos, em consonância com a mitigação dos impactos socioambientais, inerentes ao funcionamento de ETEs convencionais. Esse projeto está sendo desenvolvido com recursos do BNDES e Cagece, com R$ 3.392.195,00 aportados pelo BNDES e R$ 1.961.612,47 pela companhia, totalizando mais de R$ 5,3 milhões, já estando na fase de fabricação da Usina em escala real na ETE Alameda das Palmeiras.
Reúso CIPP
Com foco no reuso industrial, o Reúso CIPP visa destinar o efluente tratado para o Complexo Industrial e Portuário do Pecém (CIPP). Um dos projetos prevê a construção de uma Estação Produtora de Água de Reúso (EPAR) e dez Estações Elevatórias de Esgoto (EEE). Por meio destas, o efluente será bombeamento e encaminhado ao tratamento preliminar na EPAR e, após o tratamento, destinado para CIPP. Os projetos tocados pela companhia têm como objetivo diversificar a matriz hídrica do Estado, visto que o setor industrial passará a usar água de reuso, reduzindo assim a utilização da água destinada ao consumo humano, pelas indústrias.
Monitoramento da Covid-19 pelo esgoto
A Rede Monitoramento da Covid-19 pelo esgoto foi criada com o intuito de ampliar as ações da pesquisa Projeto Piloto “Monitoramento Covid Esgotos” que visava a detecção e quantificação do coronavírus (SARS-CoV-2) em amostras de esgotos nas cidades de Belo Horizonte e Contagem, sob a coordenação do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Estações de Tratamento de Esgotos Sustentáveis (INCT ETEs Sustentáveis), da Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA), e contando também com o apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). Os resultados dessa pesquisa resultam em um boletim de acompanhamento com o objetivo de compor informações para o enfrentamento da pandemia de Covid-19 por meio do monitoramento da concentração de SARS-CoV-2 nos esgotos em algumas capitais brasileiras:
Belo Horizonte – MG, Curitiba – PR, Fortaleza – CE, Recife – PE e Rio de Janeiro – RJ e também no Distrito Federal. As informações geradas no projeto podem contribuir para a tomada de decisões por parte das autoridades de saúde, incluindo a definição de ações para o combate à pandemia. Em fevereiro de 2021, a ANA encaminhou ofício à Cagece para apresentação da Pesquisa, solicitando apoio logístico para realização do monitoramento, com vistas a utilização desses dados como ferramenta de vigilância epidemiológica, a qual
a companhia respondeu prontamente. Este projeto, no âmbito do Ceará, constitui-se em parceria firmada entre a Cagece, com equipes técnicas das gerências de Pesquisa e Desenvolvimento (Geped), de Controle de Qualidade (Gecoq), e Transporte (Gtran), Unidades de Negócio Metropolitana, Sul, Norte, Leste e Oeste, e a UFC, com a coordenação do prof. André Bezerra, através de convênio em formalização.
Estação de Tratamento de Água (ETA) Gavião
Cooperação Andina de Fomento – EPC e ETA Gavião
Na Estação de Pré-Condicionamento de Esgoto (EPC), o projeto tem como objeto a definição da adequação tecnológica da estação, tendo como escopo a eficientização energética, melhoria de infraestrutura e de operação. Está sendo desenvolvido com recursos financeiros do Banco Alemão KfW, através de parceria com a Cooperação Andina de Fomento (CAF), da ordem de 532 mil euros e com contrapartida da Cagece apenas referente aos impostos, com execução através do Consórcio GKW-Hita-GSI, com acompanhamento por Comitê multidisciplinar, sob a coordenadoria do Luiz Celso e com participantes de várias áreas da Companhia. As atividades possuem previsão de término para agosto de 2022, estando na fase final de desenvolvimento do projeto.
Estação de Pré-Condicionamento de Esgoto (EPC)
Em relação à Estação de Tratamento de Água (ETA) Gavião, esse projeto visa a elaboração de estudos de alternativas e projeto básico completo para implantar novos processos de tratamento, adequação da infraestrutura e eficiência energética na ETA, com recursos financeiros do Banco Alemão KfW, através de parceria com a Cooperação Andina de Fomento (CAF), da ordem de 400 mil euros e com contrapartida da Cagece apenas referente aos impostos, com execução através da empresa Arcadis, com acompanhamento por Comitê multidisciplinar, sob a coordenadoria do Luiz Celso e com participantes de várias áreas da Companhia. As atividades foram retomadas em março de 2021, com previsão de término para agosto de 2022. O caráter
de pesquisa está associado às etapas necessárias para definição da solução tecnológica, que foram definidas na fase de estudos de tratabilidade da água, através de unidades pilotos do tipo dupla filtração, ultrafiltração e flotação, desenvolvidas pela Cagece (UNMPA, GEPED e GPROJ). Os ensaios foram realizados no Centro de Pesquisa de Água (CPA), que funciona na própria estação. Após esta etapa, está sendo desenvolvido o estudo de alternativas e posterior projeto hidráulico, automação e demais projetos complementares que irão subsidiar a execução da obra posteriormente.
Aproveitamento do lodo de esgoto proveniente de ETE
A Cagece tem uma parceria com a Universidade Estadual do Ceará (Uece), coordenado pela Profª. Mona Lisa Oliveira, sem aporte de recursos financeiros, onde foi disponibilizada nossa Unidade de Pirólise para desenvolvimento de pesquisas utilizando o lodo, subproduto do processo de tratamento de esgoto, como biomassa para produção de energia e bi óleo para verificar potencialidades na geração sustentável de energia. O lodo utilizado vem sendo disponibilizado a partir da ETE Acarapé. A Cagece aporta recursos de ordem econômica, como o equipamento, mão-de-obra, manutenções e consultorias específicas. A pirólise é um processo físico-químico no qual a biomassa é aquecida a temperaturas relativamente baixas (500 °C – 800 °C) em atmosfera não-oxidante, dando lugar à formação de um resíduo sólido rico em carbono (carvão) e uma fração volátil composta de gases e vapores orgânicos condensáveis (licor pirolenhoso).
Essa pesquisa tem previsão de término para 2023.
Pomar Experimental em Tianguá
Como forma de pesquisar e solucionar a destinação do lodo proveniente da Estação de Tratamento de Resíduos Gerados (ETRG) e da água de esgoto tratada, a Gerência de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (Geped) realizou, em parceria com a Unidade de Negócio Bacia da Serra da Ibiapaba (UNBSI), o plantio de mudas frutíferas na ETE de São Gonçalo, localizada no município de Tianguá. O pomar experimental, como é chamado, faz parte do projeto de pesquisa em Educação Ambiental e Reúso Agrícola. O projeto surgiu com o intuito de analisar a eficiência dos insumos (lodo compostado e efluente tratado) na área agrícola. A partir da utilização desses insumos na adubação e irrigação das mudas plantadas, serão avaliados o comportamento das plantas, bem como as características fenológicas, ou seja, como está o crescimento, a quantidade de folhas e sua relação com o meio ambiente, tal como temperatura, luz e umidade. As mudas frutíferas são laranja, goiaba e tangerina. Durante a plantio, o substrato utilizado para adubar as mudas partiu da compostagem do lodo da ETRG da ETA Jaburu, também em Tianguá. Para irrigar as plantas, será utilizado, como forma de reúso e a partir do segundo semestre, o efluente tratado da ETE.
Estação de Tratamento de Água (ETA) Gavião
Centro de Pesquisa de Água (CPA)
O CPA tem como objetivo propor e avaliar as tecnologias de tratamento de águia bem como dar suporte as pesquisas da Cagece e de outras instituições de ensino. Fica localizado na ETA Gavião e foi submetido a reforma de suas instalações hidráulicas, estruturais e do laboratório de análises no ano de 2018 para melhor desenvolvimento das atividades de pesquisa. Houve o desenvolvimento do projeto CAF ETA Gavião, onde foram instalados os pilotos de dupla filtração, floco-flotação e ultrafiltração para realização dos ensaios de tratabilidade. Atualmente, está em desenvolvimento a pesquisa de avaliação da influência da pressão hidráulica da ultrafiltração para lise celular de cianobactérias, utilizando equipamento adquirido e pertencente a Geped.
Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação
Desde o início do ano 2000, inovação e pesquisa estão presentes na estratégia da Companhia de Água e Esgoto do Ceará (Cagece). Para aprimorar essa busca, foi criada em 2008 uma área específica para cuidar dessas temáticas, que tem por objetivo fortalecer a sustentabilidade e competitividade da Companhia por meio da pesquisa, inovação tecnológica e desenvolvimento. Em parceria com outros setores da empresa, instituições acadêmicas, órgãos de fomento, instituições de apoio, agências internacionais e fornecedores, a estrutura interna busca antecipar tendências e soluções inovadoras para o setor de saneamento.
O escopo do trabalho envolve desde a prospecção de desafios internos na companhia bem como aqueles observados no Estado de forma que possamos buscar soluções e oportunidades no âmbito de pesquisa e desenvolvimento bem como inovações no setor. Além dessas atividades, serviços especializados em formato de consultoria também são disponibilizados de forma que possamos apoiar resultados de parceiros e internalizar os conhecimentos desenvolvidos nesse processo. Em termos de atuação são desenvolvidos e gerenciados projetos de pesquisas, prospecção e análise de soluções de mercado, medições específicas de dispersão de odor, suporte às análises físico-químicas, modelagens e simulações com dados de campo e monitoramentos. Neste processo, são compactuadas parcerias com as instituições de fomento, universidades, instituições, prefeituras, governo para viabilizar o desenvolvimento de estudos e projetos experimentais e tecnológicos em áreas estratégicas, produtos e processos da companhia. As principais linhas de pesquisas estão voltadas para tratamento de água e de esgoto, reúso, aproveitamento e valorização de subprodutos e padronização.
Usina de Dessalinização
Como estratégia para minimizar os efeitos dos longos períodos cíclicos de escassez hídrica no estado do Ceará, diversos reservatórios de pequeno, médio e grande porte foram construídos ao longo de décadas, sendo os maiores o Castanhão, Orós e o Banabuiú, além de canais e sistemas de transposição que conduzem água ao principal sistema de abastecimento (Jaguaribe Metropolitano). Contudo, em um cenário onde novos desafios são postos, ações distintas das tradicionalmente adotadas podem complementar as soluções anteriores, dando uma segurança a mais ao sistema que antes não contemplava as incertezas climáticas que hoje temos. Nesta perspectiva, a Cagece tem sido demandada por alternativas de abastecimento que fortaleçam a matriz hídrica do estado, em especial, da Região Metropolitana de Fortaleza por ser esta responsável pela maior demanda de água para consumo humano e fortemente dependente da importação de água de bacias distantes.
Dentre as alternativas disponíveis, a dessalinização de água marinha tem sido mencionada há bastante tempo como uma possível fonte para diversificação da matriz hídrica do estado, tanto que, no Plano Estratégico dos Recursos Hídricos do Ceará, elaborado em 2009, a dessalinização de água marinha foi incorporada em vários pontos do texto. Em nível municipal, o Plano Fortaleza 2040, o qual estabelece estratégias a serem implementadas no curto, médio e longo prazo nas áreas urbanísticas, de mobilidade e de desenvolvimento econômico e social do município, tendo como horizonte o ano 2040, considera explicitamente a necessidade de Fortaleza contar com esta nova fonte como complemento a seu abastecimento. O projeto tem previsão de implantação na Praia do Futuro, sendo a Cagece pioneira em planta de dessalinização de grande porte no Brasil, colocando-nos como uma referência em inovação no Brasil.
Monitoramento Marinho
Considerando a diversificação da matriz hídrica como Meta do Plano de Ações Estratégicas de Recursos Hídricos do Estado do Ceará e, nesse contexto, a construção da primeira planta de dessalinização no Estado, fez-se necessário ações primárias de caracterização e estudos, especialmente quanto a qualidade da água marinha a ser usada, bem como também dos fatores secundários de suma importância para o funcionamento da planta. O projeto também subsidiará o Licenciamento Ambiental e os arranjos da Planta de Dessalinização da Água do Mar (projeto básico), contemplando análises da qualidade da água marinha e do sedimento (características físico-químicas e indicadores biológicos) e a circulação oceânica da região da Praia do Futuro e sua variação espaço temporal por 12 meses, no entorno da área marinha escolhida para instalação das estruturas de captação e de descarte salino (emissário) da planta.
Como uma demanda da Cagece, o Projeto de Avaliação da variabilidade espaço temporal da qualidade da água e sedimento na Praia do Futuro (Fortaleza-Ceará) constitui uma parceria com a Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico (Funcap) e Instituto de Ciências do Mar (Labomar), da Universidade Federal do Ceará, projeto esse aprovado com recurso financeiro total de 400mil. A Cagece atua como parceiro nos trabalhos de coleta e análise de alguns parâmetros junto ao Labomar, em parceria com outros laboratórios. Como produto, será disponibilizado a Cagece um relatório final, relacionando todos os parâmetros, além da disponibilização de todos os resultados analíticos em planilhas. O projeto tem previsão de término em junho de 2022.
Reúso e Controle de Odores
O Reúso para fins agrícolas, uso industrial e extração de subprodutos é uma das linhas de pesquisa da Cagece. Entre os principais projetos nessa área que se encontram em andamento na Companhia, estão:
- Centro de Treinamento, Demonstração e Desenvolvimento de Tecnologias em Reúso Agrícola (CDR);
- Usina Modelo de Reaproveitamento de Subprodutos do Esgoto (USINA MODELO) e
- Reúso Industrial CIPP.
- Utilização de Lodo de Esgoto para produção de biocombustíveis através dos processos de Pirólise
Em termos de monitoramento e controles de odores, a Cagece desenvolveu soluções de padronização de cortina verde para controle de odores, além de monitoramento e modelagem para fins de prognósticos em unidades dos sistemas de esgotamento sanitário.
Centro de Treinamento, Demonstração e Desenvolvimento de Tecnologias em Reúso Agrícola (CDR)
Situado no município de Aquiraz, o Centro de Treinamento, Demonstração e Desenvolvimento de Tecnologias em Reúso Agrícola (CDR), está sendo implementado em parceria com Agência Nacional de Águas (ANA). O projeto conta com a implantação de Unidades Técnicas de Demonstração em que se manterão culturas permanentes de manga, goiaba, coco, uva, maracujá, banana e outras culturas a serem cultivadas com efluente tratado, bem como serão implantadas estufas para a produção de mudas ornamentais e florestais. Haverá ainda a instalação de um sistema de wetland como polimento do tratamento auferido pelas lagoas para possibilitar o desenvolvimento de estudos relacionados a este sistema de tratamento natural para produção de espécies vegetais de interesse econômico.
Outras tecnologias implantadas serão os filtros em pedregulho, floco-flotador por ar dissolvido e ultrafiltração. Estas unidades proporcionarão uma maior remoção de algas, com o objetivo de melhorar a aparência do efluente (pela redução da turbidez) que após desinfecção química estarão com qualidade demandada para a prática de reuso urbano. O contrato para execução das obras totaliza R$ 3,9 milhões com previsão de execução de obra de 14 meses, a partir da emissão da ordem de serviço. Em atividade paralela já ocorrendo no CDR e utilizando recursos próprios, a GEPED também conduz aplicação do Reúso com compostagem do lodo proveniente de Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) – Alameda das Palmeiras. O adubo gerado será utilizado como substrato para produção de mudas bem como na adubação das áreas de paisagismo da Cagece. Já o lodo oriundo da ETRG da ETA Jaburu está em análise para a confecção de blocos de pavimentação. Para dar suporte às atividades do Centro, está sendo estruturado um laboratório, um mini auditório, um refeitório e vestiários.
Usina-Modelo
A Usina-Modelo de Valorização do Biogás e do Lodo será implantada na Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) – Alameda das Palmeiras, localizada no Bairro de Pedras, em Fortaleza. O projeto de pesquisa com recursos do BNDES e Cagece está sendo desenvolvido pela Universidade Federal do Ceará (UFC), através do Laboratório de Combustão e Energias Renováveis – Departamento de Engenharia Mecânica – Centro de Tecnologia, em conjunção às contribuições técnicas trazidas pela Cagece ao desenvolvimento do projeto e a ser gerida, em sua fase operacional, com a Cagece. Essa Usina-Modelo é um projeto pioneiro, tanto na empresa como em todo o território nacional, porque integra um conjunto de tecnologias inovadoras na área de saneamento.
A Usina-Modelo foi desenvolvida com o objetivo de ser uma referência tecnológica a ser replicada pela Cagece em suas demais ETEs, bem como atender as demandas de qualquer empresa de saneamento do país. Com base nisso, essa Usina foi projetada para integrar vários sistemas destinados a atender as necessidades crônicas de todas as ETEs, de um modo geral, razão pela qual ela está constituída por diferentes unidades tecnológicas. Assim, este projeto vem valorizar o potencial energético do biogás e do lodo, a fim de proporcionar as condições favoráveis ao aproveitamento racional desses resíduos, em consonância com a mitigação dos impactos socioambientais, inerentes ao funcionamento de ETEs convencionais. Esse projeto está sendo desenvolvido com recursos do BNDES e Cagece, com R$ 3.392.195,00 aportados pelo BNDES e R$ 1.961.612,47 pela companhia, totalizando mais de R$ 5,3 milhões, já estando na fase de fabricação da Usina em escala real na ETE Alameda das Palmeiras.
Reúso CIPP
Com foco no reuso industrial, o Reúso CIPP visa destinar o efluente tratado para o Complexo Industrial e Portuário do Pecém (CIPP). Um dos projetos prevê a construção de uma Estação Produtora de Água de Reúso (EPAR) e dez Estações Elevatórias de Esgoto (EEE). Por meio destas, o efluente será bombeamento e encaminhado ao tratamento preliminar na EPAR e, após o tratamento, destinado para CIPP. Os projetos tocados pela companhia têm como objetivo diversificar a matriz hídrica do Estado, visto que o setor industrial passará a usar água de reuso, reduzindo assim a utilização da água destinada ao consumo humano, pelas indústrias.
Monitoramento da Covid-19 pelo esgoto
A Rede Monitoramento da Covid-19 pelo esgoto foi criada com o intuito de ampliar as ações da pesquisa Projeto Piloto “Monitoramento Covid Esgotos” que visava a detecção e quantificação do coronavírus (SARS-CoV-2) em amostras de esgotos nas cidades de Belo Horizonte e Contagem, sob a coordenação do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Estações de Tratamento de Esgotos Sustentáveis (INCT ETEs Sustentáveis), da Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA), e contando também com o apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). Os resultados dessa pesquisa resultam em um boletim de acompanhamento com o objetivo de compor informações para o enfrentamento da pandemia de Covid-19 por meio do monitoramento da concentração de SARS-CoV-2 nos esgotos em algumas capitais brasileiras:
Belo Horizonte – MG, Curitiba – PR, Fortaleza – CE, Recife – PE e Rio de Janeiro – RJ e também no Distrito Federal. As informações geradas no projeto podem contribuir para a tomada de decisões por parte das autoridades de saúde, incluindo a definição de ações para o combate à pandemia. Em fevereiro de 2021, a ANA encaminhou ofício à Cagece para apresentação da Pesquisa, solicitando apoio logístico para realização do monitoramento, com vistas a utilização desses dados como ferramenta de vigilância epidemiológica, a qual a companhia respondeu prontamente. Este projeto, no âmbito do Ceará, constitui-se em parceria firmada entre a Cagece, com equipes técnicas das gerências de Pesquisa e Desenvolvimento (Geped), de Controle de Qualidade (Gecoq), e Transporte (Gtran), Unidades de Negócio Metropolitana, Sul, Norte, Leste e Oeste, e a UFC, com a coordenação do prof. André Bezerra, através de convênio em formalização.
Estação de Tratamento de Água (ETA) Gavião
Cooperação Andina de Fomento – EPC e ETA Gavião
Na Estação de Pré-Condicionamento de Esgoto (EPC), o projeto tem como objeto a definição da adequação tecnológica da estação, tendo como escopo a eficientização energética, melhoria de infraestrutura e de operação. Está sendo desenvolvido com recursos financeiros do Banco Alemão KfW, através de parceria com a Cooperação Andina de Fomento (CAF), da ordem de 532 mil euros e com contrapartida da Cagece apenas referente aos impostos, com execução através do Consórcio GKW-Hita-GSI, com acompanhamento por Comitê multidisciplinar, sob a coordenadoria do Luiz Celso e com participantes de várias áreas da Companhia. As atividades possuem previsão de término para agosto de 2022, estando na fase final de desenvolvimento do projeto.
Estação de Pré-Condicionamento de Esgoto (EPC)
Em relação à Estação de Tratamento de Água (ETA) Gavião, esse projeto visa a elaboração de estudos de alternativas e projeto básico completo para implantar novos processos de tratamento, adequação da infraestrutura e eficiência energética na ETA, com recursos financeiros do Banco Alemão KfW, através de parceria com a Cooperação Andina de Fomento (CAF), da ordem de 400 mil euros e com contrapartida da Cagece apenas referente aos impostos, com execução através da empresa Arcadis, com acompanhamento por Comitê multidisciplinar, sob a coordenadoria do Luiz Celso e com participantes de várias áreas da Companhia. As atividades foram retomadas em março de 2021, com previsão de término para agosto de 2022. O caráter de pesquisa está associado às etapas necessárias para definição da solução tecnológica, que foram definidas na fase de estudos de tratabilidade da água, através de unidades pilotos do tipo dupla filtração, ultrafiltração e flotação, desenvolvidas pela Cagece (UNMPA, GEPED e GPROJ). Os ensaios foram realizados no Centro de Pesquisa de Água (CPA), que funciona na própria estação. Após esta etapa, está sendo desenvolvido o estudo de alternativas e posterior projeto hidráulico, automação e demais projetos complementares que irão subsidiar a execução da obra posteriormente.
Aproveitamento do lodo de esgoto proveniente de ETE
A Cagece tem uma parceria com a Universidade Estadual do Ceará (Uece), coordenado pela Profª. Mona Lisa Oliveira, sem aporte de recursos financeiros, onde foi disponibilizada nossa Unidade de Pirólise para desenvolvimento de pesquisas utilizando o lodo, subproduto do processo de tratamento de esgoto, como biomassa para produção de energia e bi óleo para verificar potencialidades na geração sustentável de energia. O lodo utilizado vem sendo disponibilizado a partir da ETE Acarapé. A Cagece aporta recursos de ordem econômica, como o equipamento, mão-de-obra, manutenções e consultorias específicas. A pirólise é um processo físico-químico no qual a biomassa é aquecida a temperaturas relativamente baixas (500 °C – 800 °C) em atmosfera não-oxidante, dando lugar à formação de um resíduo sólido rico em carbono (carvão) e uma fração volátil composta de gases e vapores orgânicos condensáveis (licor pirolenhoso).
Essa pesquisa tem previsão de término para 2023.
Pomar Experimental em Tianguá
Como forma de pesquisar e solucionar a destinação do lodo proveniente da Estação de Tratamento de Resíduos Gerados (ETRG) e da água de esgoto tratada, a Gerência de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (Geped) realizou, em parceria com a Unidade de Negócio Bacia da Serra da Ibiapaba (UNBSI), o plantio de mudas frutíferas na ETE de São Gonçalo, localizada no município de Tianguá. O pomar experimental, como é chamado, faz parte do projeto de pesquisa em Educação Ambiental e Reúso Agrícola. O projeto surgiu com o intuito de analisar a eficiência dos insumos (lodo compostado e efluente tratado) na área agrícola. A partir da utilização desses insumos na adubação e irrigação das mudas plantadas, serão avaliados o comportamento das plantas, bem como as características fenológicas, ou seja, como está o crescimento, a quantidade de folhas e sua relação com o meio ambiente, tal como temperatura, luz e umidade. As mudas frutíferas são laranja, goiaba e tangerina. Durante a plantio, o substrato utilizado para adubar as mudas partiu da compostagem do lodo da ETRG da ETA Jaburu, também em Tianguá. Para irrigar as plantas, será utilizado, como forma de reúso e a partir do segundo semestre, o efluente tratado da ETE.
Estação de Tratamento de Água (ETA) Gavião
Centro de Pesquisa de Água (CPA)
O CPA tem como objetivo propor e avaliar as tecnologias de tratamento de águia bem como dar suporte as pesquisas da Cagece e de outras instituições de ensino. Fica localizado na ETA Gavião e foi submetido a reforma de suas instalações hidráulicas, estruturais e do laboratório de análises no ano de 2018 para melhor desenvolvimento das atividades de pesquisa. Houve o desenvolvimento do projeto CAF ETA Gavião, onde foram instalados os pilotos de dupla filtração, floco-flotação e ultrafiltração para realização dos ensaios de tratabilidade. Atualmente, está em desenvolvimento a pesquisa de avaliação da influência da pressão hidráulica da ultrafiltração para lise celular de cianobactérias, utilizando equipamento adquirido e pertencente a Geped.
