Implementing residuals management: Cost implications for coagulation and softening plants

Abstract

The US Environmental Protection Agency (USEPA) was charged with determining whether minimum federal Clean Water Act requirements should be established for National Pollutant Discharge Elimination System permits on the discharge of residuals produced at water treatment plants. A key factor in USEPA's evaluation was the cost of residuals management at facilities where such treatment does not currently exist or where significant treatment changes would be required to meet such a technology‐based management requirement. AWWA initiated this project to provide independent cost information to aid in the USEPA cost‐benefit analysis. Cost estimates were developed for implementing residuals management at existing coagulation and lime‐softening plants of various sizes and solids production rates. In addition to capital costs, annual costs associated with residuals management were estimated and used to calculate the 20‐year current worth for residuals management. The work also provides guidance on focus areas where costs can be reduced.

Recovery of metal cations from lime softening sludge using Donnan dialysis

“…The quantity of residuals generated depends upon the design and capacity of the water treatment plant as well as the composition of the source water, with river water tending to produce proportionately more residuals than other source waters [1][2][3]. Lime softening sludge, for example, is currently generated by more than 1000 plants in the United States during the removal of hardness via the addition of lime, Ca(OH) 2 , and soda ash, Na 2 CO 3 [4].…”

Minimização da produção de lodo no tratamento de águas de abastecimento mediante uso do cloreto de polialumínio e sua disposição em estações de tratamento de esgotos

“…De acordo com Roth (2008), os custos de implantação de sistemas de tratamento de lodos em estações de tratamento de água podem variar de 30 a 40% do custo total do sistema de tratamento, o que justifica a investigação de técnicas de tratamento de água que permitam a redução na massa de sólidos gerada no processo de tratamento.…”

Potencialidade da recirculação do lodo de decantadores de alta taxa em ETAs convencionais

“…Os custos de implantação de sistemas de tratamento de lodos em estações de tratamento de água podem variar de 30 a 40% do custo total do sistema de tratamento (ROTH, 2008). Fator este que favorece o não interesse em se promover investimentos e planejamento quanto aos mecanismos de tratamento dos resíduos.…”

“…Visto que os custos de implantação de sistemas de tratamento de lodos em estações de tratamento de água podem variar de 30 a 40% do custo total do sistema de tratamento (ROTH, 2008).…”

“…Portanto, a presença de espécies hidrolisadas no lodo poderá beneficiar o processo de coagulação e floculação em ETAs situadas em bacias hidrográficas com baixa turbidez, como é o caso da Bacia do rio Uberabinha. Acrescente-se que o reaproveitamento lodo do decantador pode gerar economia nos custos de operação da ETA, tendo em vista que alguns sistemas tradicionais de tratamentos de lodo de ETA podem variar de 30 a 40% do custo total do sistema de tratamento de água potável da ETA (ROTH, 2008).…”