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  • Tratamento de Efluentes Industriais

    Segundo dados da Organização das Nações Unidas, apenas 2,5% de toda água do planeta é doce, a maior parte, cerca de 2,2% encontra-se em geleiras, aquíferos subterrâneos, solo, nuvens, etc, restando aproximadamente 0,3% disponíveis para o consumo humano.

    Os dados apresentados pela ONU mostram a real importância do tratamento de efluentes, especialmente pelas indústrias que representam cerca de 22% do total de consumo de água.

    Investir em uma Estação de Tratamento de Efluentes Industriais traz além de benefícios ambientais, também sociais e econômicos devido à possibilidade de reuso da água tratada, prevenção de poluição dos rios e a redução do custo de produção.

    O desenvolvimento de Estações de Tratamento de Efluentes Líquidos deixou de ser apenas uma exigência legal e passou a ser considerada um investimento em melhoria de processos industriais, e portanto a escolha da empresa responsável pelo projeto e execução de uma ETE deve ser feita levando em consideração sua capacidade técnica, histórico de projetos e obras bem sucedidas.

    Tipos de ETE

    Existem diversos tipos de Estações de Tratamento de Efluentes Líquidos específicos para remoção de matéria orgânica e inorgânica, remoção de nutrientes, remoção de sólidos em suspensão e remoção de organismos. As diferentes topologias podem ser aplicadas individualmente ou agrupadas formando sistemas mais complexos:

    • Filtros
    • Separadores por gravidade
    • Sistemas de floculação
    • Sistemas de flotação por ar dissolvido
    • Tratamento biológico (aeróbico e anaeróbico)
    • Tratamento para desinfecção

    Filtros

    Diferentes tipos de filtros para efluentes líquidos industriais que podem ser agregados para otimização de processos.

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    » Grades

    Utilizadas como elemento primário de filtração para remoção de objetos e sólidos maiores. As grades possuem espaçamentos adequados a cada processo e podem ser simples ou mecanizadas (limpeza automática).

    » Filtro de Areia:

    Remove partículas pelo processo de filtração em leito de areia. As partículas ficam retidas e a água limpa pode ser devolvida de forma contínua.

    » Filtro de Carvão Ativado:

    Filtro com material poroso de origem natural, sua grande área superficial (500 a 1200 m2/g) interna oferece grande poder de retenção (adsorção) de substâncias como compostos orgânicos (ex: compostos fenólicos) e substâncias que causam odor e cor ao efluente.

    » Sistemas de Membrana:

    Processo de separação (barreira física) utilizando membranas com tamanhos de poro de acordo com a impureza que se deseja remover. Indicado principalmente para substâncias de alto peso molecular, materiais coloidais, e moléculas poliméricas orgânicas e inorgânicas.

    Separadores por Gravidade

    Concebido para remover sólidos pesados e partículas em suspensão da água sem a adição de produtos químicos e energia. Também é usado para recuperar materiais valiosos de água, sem qualquer contaminação de aditivos.

    » Unidade de Sedimentação:

    Unidades robustas e simples para decantação de partículas “pesadas” e clarificação das águas residuais, com possibilidade de remoção dos sedimentos automaticamente através de válvulas pneumáticas comandadas periodicamente. Os decantadores são utilizados em varias etapas do processo como para sedimentação primária (após coagulação e floculação) e sedimentação secundária (após os processos biológicos).

    » Separador de Areia:

    Caixas com geometrias específicas para propiciar a sedimentação de areia. As dimensões da caixa dependem principalmente da concentração da areia em suspensão, tamanho e peso da partícula e vazão do efluente. Muito importante para prevenção de problemas como abrasão em tubulações e bombas.

    » Separador de Água e Óleo:

    Opera usando a gravidade para separar os óleos do efluente devido à diferença de densidade entre os fluidos. O óleo separado pode ser automaticamente destinado para locais específicos através de intertravamentos de bombas e chaves de nível tornando o processo contínuo e independente de intervenção externa. Além disso, os tanques podem ser projetados com itens adicionais como grades para filtro de objetos maiores, pontes raspadoras para remoção de sedimentos, “Calha Parshall” para medição da vazão de entrada do processo, etc.

    Sistemas de Floculação

    Sistemas aplicados para remover emulsões, partículas dispersas e metais pesados de efluentes através de adição de coagulante, floculante ou precipitante.

    Podem ser agregadas aos sistemas unidades de dosagem químicas com operação automática para obter o máximo desempenho em uma vasta gama de pH.

    Possuem também agitadores que fazem a mistura lenta da solução favorecendo a formação dos flocos e posterior decantação.

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    Sistemas de Flotação por Ar Dissolvido

    Uma solução inteligente para o tratamento de efluentes industriais no qual ar pressurizado é utilizado para remoção de gorduras, espessamento de lamas e sólidos em suspensão em geral.

    Componentes Principais:

    • Tanque flotador
      • Raspador superficial
      • Raspador de fundo de tanque
    • Câmara de saturação
    • Bombas de recirculação e válvulas para controle do processo

    A etapa principal do processo consiste no desvio de parte do efluente já clarificado (efluente de saída) para a câmara de saturação no qual ar pressurizado (3 a 6 Bar) é injetado e dissolvido até a completa saturação do efluente. No momento em que o efluente saturado retorna ao flotador e submetido à pressão atmosférica, microbolhas de ar se desprendem rapidamente arrastando às partículas que estão em suspensão para a superfície devido à força de impulsão.

    O raspador de superfície remove as partículas arrastadas e o raspador do fundo do tanque descarta o lodo formado devido à sedimentação das partículas pesadas.

    Considerações importantes para o correto dimensionamento do sistema:

    • Concentração do material particulado;
    • Quantidade de ar usada;
    • Velocidade de ascensão da partícula;
    • Características físico-químicas das partículas.

    Tratamento Biológico

    O sistema de tratamento biológico utiliza bactérias (micro-organismos) para remover a matéria orgânica (DBO e DQO) do efluente. O tratamento biológico pode acontecer em condições aeróbicas (com adição de oxigênio) ou anaeróbicas (tanque fechado).

    » Aeróbico

    Neste processo, os micro-organismos aceleram o processo de oxidação e decomposição da matéria orgânica, que são assimiladas como “alimento” e fonte de energia.

    Constituído basicamente por:

    • Tanque de aeração
    • Massa microbiana (lodo)
    • Sistema de insuflamento de ar (sopradores)
    • Decantadores secundários
    • Sistema de recirculação de lodo
    • Instrumentação para controle do processo (analisador de OD, bombas, etc)

    No tanque de aeração ocorre o insuflamento de ar de forma dispersa para garantir a homogeneização da concentração de oxigênio dissolvido ao longo do tanque e manter o lodo em suspensão. A quantidade de ar injetada é controlada em função do analisador de oxigênio instalado no tanque de aeração e programado de forma a obter o máximo de eficiência.

    O efluente aerado é direcionado para os decantadores secundários para separação do lodo e liberação do efluente tratado. Parte do lodo é novamente transferido para o tanque de aeração melhorando o desempenho do sistema.

    » Anaeróbico

    Este sistema possui um processo biológico operado e controlado em condições anaeróbicas (sem aeração) que trata DQO e DBO de forma sustentável, além de gerar subprodutos como o gás metano que pode ser aproveitado como fonte de energia.

    Muito utilizado no tratamento de efluentes contendo altas concentrações de substâncias orgânicas, possui as seguintes características:

    • Baixa produção de lodo, cerca de 5 a 10 vezes inferior aos processos aeróbios devido a menor taxa de crescimento dos micro-organismos anaeróbicos;
    • Baixo custo de operação porque não há consumo de energia elétrica, uma vez que dispensa o uso de bombas e aeradores;
    • Baixa demanda de área, reduzindo os custos de implantação;
    • Desvantagens devido a menor eficiência do processo (baixa remoção de DBO) implicando em necessidade de tratamentos complementares.

    Neste processo o efluente é direcionado para o fundo de um tanque fechado (reator biológico) onde o fluido obrigatoriamente passará pelo manto de lodo contendo bactérias anaeróbicas que degradam a matéria orgânica transformando-a em gás carbônico, metano, água e lodo.

    Tratamento para Desinfecção

    Para o controle de bactérias patogênicas, podem ser utilizadas substâncias químicas (Ex. Cloro) ou podemos utilizar métodos alternativos e sustentáveis como ozônio ou ultravioleta antes do efluente ser descarregado no curso d’água.

    » Desinfecção por Radiação UV:

    Aplicados em fluxos de águas clarificados para desinfecção, a radiação UV-C possui comprimento de onda que danifica a estrutura do DNA dos micro-organismos eliminando-os.

    » Desinfecção por Ozônio:

    Grande eficiência devido a facilidade de absorção pela água e possui alto potencial de oxidação e dissociação de compostos orgânicos. Além disso, não gera efeitos secundários indesejáveis

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    como no caso de uso de produtos químicos e desinfetantes que afetam a saúde humana.

    Recomendações

    Nosso objetivo é oferecer a melhor Estação de Tratamento de Efluentes, portanto nossa equipe de engenharia se empenhou em apresentar algumas recomendações de processos.

    • Tratamento preliminar para proteção de tubulações, bombas e unidades subsequentes contra abrasão e obstrução além de facilitar a transferência do fluido.
      • Grades e Filtros primários com mesh adequados
      • Caixa de areia
    • Instrumentação para monitoração das condições hidrológicas (nível e vazão) e qualidade da água (Ph, Temperatura, DQO, DBO e OD).
    • Previsão de Pós-tratamento para remoção de poluentes específicos (nutrientes ou organismos patogênicos) ou remoção complementar de poluentes não totalmente removidos em etapas anteriores
    • Prever a monitoração de nutrientes (fosfatos e nitratos) que levem a eutrofização do corpo aquático para evitar o acúmulo de matéria orgânica em decomposição.
    • Prever sistemas integrados para tratamento do resíduo sólido gerado (lodo) como, por exemplo, desidratação do lodo através de tambores, decantadores centrífugos, filtros prensa, etc.

    Aplicações

    Algumas aplicações para a Estação de Tratamento de Efluentes Líquidos:

    • Indústrias químicas, petroquímicas, óleo e gás, mineração, alimentícias.
    • Efluentes comerciais e residenciais (esgoto)
    • Resíduos hospitalares
    • Agricultura – tratamento de água com resíduos tóxicos (pesticidas)
    • Pecuária (dejetos de animais)

     

    Consulte  nos para mais informações.