Sistemas de tratamento de águas residuais: que soluções?
Os gases industriais como o oxigénio, dióxido de carbono e ozono (O2, CO2 e O3) podem ser utilizados de forma segura, fiável, rentável e rápida para aumentar a capacidade de tratamento biológico das instalações existentes, substituir a utilização de ácidos fortes para controlar o pH da água e remover componentes não-biodegradáveis e micropoluentes das águas residuais.
Os gases industriais fornecem soluções eficazes para o tratamento de águas residuais em todas as indústrias, reduzindo frequentemente a pegada de carbono do tratamento.
Tem alguma pergunta sobre o tratamento de águas residuais?
Os nossos especialistas acompanham-no ao longo do seu projeto, propondo-lhe as soluções mais adaptadas às suas necessidades.
Definição e princípios do processo de tratamento de águas residuais
A Air Liquide é um dos líderes mundiais de gases industriais e especialista reconhecido no setor do tratamento de águas industriais. Contando com experiência técnica e conhecimentos comprovados de vanguarda, temos para si aconselhamento de qualidade relacionada com a instalação de sistemas de tratamento de águas residuais.
O que são as águas residuais?
Quando falamos de águas residuais, estamos a referir-nos a qualquer tipo de água cuja qualidade tenha sido afetada negativamente pela ação humana (influência antropogénica). Ou seja, todas aquelas que foram utilizadas em atividades humanas, ambientes domésticos e urbanos, indústrias e também águas pluviais que foram misturadas com águas anteriormente afetadas. Assim, podemos definir águas residuais como sendo:
- Águas residuais domésticas (águas urbanas): provenientes de residências e atividades humanas como banhos, cozinhas, lavagens de roupa, entre outros. Contêm matéria orgânica, produtos químicos de limpeza e microorganismos.
- Águas residuais pluviais: oriundas da chuva que escoa pelas superfícies urbanas e pode arrastar poluentes como óleo, sedimentos e outros detritos.
- Águas residuais industriais (águas industriais): resultantes de processos industriais, podem conter poluentes químicos, metais pesados e resíduos orgânicos e inorgânicos dependendo da indústria (química, têxtil, alimentar, etc.)
- Águas residuais agrícolas: provêm de atividades agrícolas como a irrigação, lavagem de equipamentos e instalações, entre outros. Trata-se de água que pode conter pesticidas, fertilizantes, sedimentos, nutrientes em excesso e outros poluentes associados à agricultura.
Há que distinguir especialmente dois tipos de efluentes: as águas industriais e as águas urbanas (públicas). O sistema de despoluição das águas domésticas é diferente uma vez que estas são captadas antes de serem tratadas numa estação de tratamento de águas.
Que tipos de águas podem ser tratadas?
Todas as águas urbanas captadas (escoamento de águas pluviais, compostos orgânicos e inorgânicos presentes nas águas fecais) podem ser tratadas diretamente na estação de tratamento.
As águas industriais encontram-se frequentemente mais poluídas, quer sejam utilizadas como água de arrefecimento, ou sejam provenientes de resíduos de aterros ou águas residuais de uma fossa. Contudo, o tratamento de águas industriais não é menos eficaz se a infraestrutura dedicada para fazer esse tratamento for a mais eficiente.
E quanto ao tratamento das águas domésticas?
As águas residuais domésticas são constituídas pelas águas fecais correspondentes às águas sanitárias de quartos de banho e as águas domésticas, ou águas cinzentas, provenientes de chuveiros, casas de banho e cozinhas. Há dois modos de tratamento para este tipo de águas: o tratamento individual e o tratamento coletivo.
No quadro do tratamento coletivo, as águas domésticas ligadas à atividade e ao consumo dos seres humanos são captadas por redes que estão ligadas a uma estação de tratamento. No quadro dos efluentes urbanos, utiliza-se o equivalente por habitante para quantificar a poluição que é tratada numa estação de tratamento. A unidade corresponde ao equivalente por habitante, na Europa trata-se principalmente de 200 litros de água por dia contendo cerca de 60 gramas de poluição biodegradável (CBO5). Se necessitar de informações mais detalhadas, pode recorrer a sistemas de informação sobre a água que explicam aos consumidores o tratamento das águas, bem como o tratamento das lamas de depuração. Estes centros de informação sobre a água editam regularmente relatórios que se podem descarregar da Internet.
O problema do tratamento das águas das fábricas
Esta escassez da água, fonte de tantas carências e doenças que afetam as populações envolvidas, deve-se em grande parte às ações de despoluição insuficientes ou inexistentes. Trata-se de um problema que afeta muitos milhões de habitantes da Terra. O que é facto é que as empresas e as coletividades têm a obrigação de tratar os efluentes produzidos pelas suas atividades. O tratamento desses efluentes pode comportar diversas etapas que se classificam em função da posição que ocupam no tratamento completo (primário, secundário e, por vezes, terciário). O resultado dos tratamentos tem de cumprir as disposições de normas europeias cada vez mais rigorosas.
Os industriais, em função do alvará de exploração que possuem, podem descarregar diretamente os seus efluentes para a rede, ou estão obrigados a realizar um pré-tratamento ou um tratamento completo do seu efluente. Num tratamento completo, a descarga pode fazer-se para o meio natural como um rio. O tratamento pode fazer-se segundo diferentes processos: como processos físico-químicos (sobretudo primários), tratamento biológico (sobretudo secundário), tratamento oxidante com o ozono, por exemplo, ou a adsorção em carvão (sobretudo terciário). O conjunto destes tratamentos permite eliminar as diferentes formas de poluição, principalmente as formas carbonadas (hidrocarbonetos, álcool, ácido carboxílico, por exemplo) e azotadas que podem estar presentes na forma sólida, coloidal ou dissolvida.
Tipos de processos de estação de tratamento de águas residuais
O tratamento da água é o processo através do qual se eliminam ou reduzem os poluentes e as impurezas presentes na água para a tornar adequada a uma utilização específica, como o consumo humano, a irrigação agrícola ou a utilização industrial. Trata-se de um processo que permite conferir às águas residuais uma qualidade definida pelos diferentes artigos legislativos e decretos municipais.
Neste sentido, as estações de tratamento de águas residuais submetem as águas residuais a diferentes tipos de processos: físicos, químicos e biológicos. O processo clássico de depuração das águas numa estação de tratamento de águas residuais clássica baseia o seu funcionamento em 4 etapas principais: 1. tratamento preliminar ou pré-tratamento, 2. tratamento primário, 3. tratamento secundário e 4. tratamento terciário.
- Pré-tratamento
O tratamento preliminar, ou pré-tratamento, é a fase que inicia o tratamento das águas residuais e serve para preparar as águas para a depuração durante as fases seguintes. Esta compreende um conjunto de processos físicos, entre eles, a filtração dos maiores resíduos, de sedimentos e de resíduos flutuantes. Esta limpeza é realizada mediante a gradagem, a desarenação e o desengorduramento. No processo de gradagem efetua-se a separação dos sólidos com maiores dimensões através de gradagem manual ou automática. Na desarenação faz-se a remoção de areias e outros detritos sólidos minerais e no desengorduramento realiza-se a remoção de gorduras dos efluentes. Esta fase, apesar de filtra os principais resíduos, não constitui um tratamento completo.
- Tratamento primário
O tratamento primário também pode ser conhecido por tratamento físico-químico. Neste tratamento estão envolvidos processos físicos que recorrem à decantação através da sedimentação de partículas, com o objetivo de remover gorduras e também areias. Por outro lado, os processos químicos destinam-se a corrigir o pH das águas residuais e a coagulação e a floculação vão ajudar a facilitar a decantação das águas ao tornar os sedimentos mais pesados e maiores.
O objetivo desta etapa é eliminar a maior parte possível da matéria orgânica sendo que a correção do pH é uma etapa vital já que as etapas seguintes exigem níveis de pH dentro de determinados limites. - Tratamento secundário
Esta fase de tratamento envolve um processo biológico que tem como objetivo reduzir as cargas orgânicas dos efluentes. Nesta etapa é realizada a destituição dos compostos orgânicos resultantes da fase anterior através de microrganismos, como bactérias aeróbias (cuja atividade depende da presença de oxigénio) e/ou anaeróbias (não necessitam de oxigénio). Nesta fase consegue-se a eliminação quase total da carga poluente, nomeadamente com a redução da maior parte dos sólidos suspensos totais (SST) e com a redução da falta de oxigénio a nível químico e bioquímico.
No tratamento secundário adiciona-se também um decantador primário (decantação das lamas primárias), um tanque aeróbio e um decantador secundário (decantação das lamas secundárias) e é um sistema de tratamento que pode evoluir em função da cadeia de produção da empresa e das normas impostas. O tratamento secundário é geralmente a última fase do processo de tratamento se a água tratada cumprir os requisitos de descarga definidos e quando não existem requisitos adicionais de qualidade para reutilização ou utilização posterior das águas. - Tratamento terciário
Durante o tratamento terciário ou químico, o objetivo é aumentar a qualidade final da água para que possa ser devolvida ao meio ambiente (mar, rios, lagos e outras bacias hidrográficas) e, em alguns casos, utilizada para a atividade humana (agricultura, rega de espaços verdes, combate a incêndios, entre outros). Para isso, realiza-se uma série de processos que têm como principal objetivo a eliminação de agentes patogénicos, bactérias e vírus.
Cada estação de tratamento de águas residuais pode utilizar uma combinação destes processos em função da qualidade do afluente e das normas de qualidade do efluente exigidas.
Por que razão existem diferentes sistemas de tratamento?
As estações de tratamento de águas residuais podem ser colocadas no local de produção de uma fábrica. Como verificado o seu objetivo é tratar as águas emitidas pelos processos industriais e eliminar os poluentes presentes antes de as reutilizar para efeitos de reciclagem ou de as descarregar no meio natural. Qualquer unidade de tratamento de águas residuais deve ter em conta a lei e respeitar a legislação (decretos municipais, regulamentações ambientais e sanitárias, etc.) que lhe seja aplicável em termos de descarga, qualidade da água e normas.
Com o desenvolvimento das atividades em Portugal, a produção das estações torna-se cada vez maior e, em simultâneo, o volume de água destinada ao tratamento aumenta, o que justifica o desenvolvimento de diferentes sistemas de depuração e de novas tecnologias. De uma forma geral, a conceção do sistema de tratamento de uma estação de tratamento faz-se em função das necessidades de cada exploração.
Sucede que os estudos refletem a evolução da empresa a curto prazo e as instalações construídas podem revelar-se insuficientes com o tempo. Além disso, é cada vez mais frequente que as estações de tratamento tenham de enfrentar picos sazonais, pelo que importa encontrar soluções adaptadas de forma rápida e eficaz.
As soluções da Air Liquide para o tratamento de águas residuais e as tecnologias adaptam-se às etapas de tratamento já implementadas e ao circuito de reciclagem das águas para uma eventual reutilização dos recursos depois da eliminação dos contaminantes nas águas.
Para algumas empresas, pode-se mesmo falar-se de uma verdadeira valorização das águas industriais pela reutilização destes recursos que poderiam parecer perdidos.
Os equipamentos específicos de tratamento das águas da Air Liquide permitem tratar um volume de água superior graças à utilização de gases (injeção de gás na água da bacia).
Sistema de tratamento biológico para maior produção ou tratamento de efluentes químicos
O tratamento biológico é uma solução para um aumento do débito pontual ou a longo prazo e para o tratamento de efluentes do tipo químico. O tratamento biológico responde rapidamente aos seus problemas e integra-se nas instalações existentes, permitindo-lhe igualmente ganhar espaço na medida em que evita a conceção de novas bacias. Esta técnica inspira-se no ambiente natural. O seu princípio de funcionamento consiste em servir-se de lamas biológicas (mistura de microorganismos) que respiram O₂ e que se vão alimentar com os poluentes dissolvidos na água residual, a que se segue uma decantação, necessária para separar a água tratada da lama.
Sistema de tratamento por neutralização do pH com CO₂ para uma água que dificilmente respeita as normas de descarga
Qualquer água que saia de uma estação de tratamento na Europa e vá ser descarregada em meio natural deve ter um pH inferior a 8,5. Todavia, em função das sectores industriais, este limiar pode ser difícil de cumprir. A título de exemplo, as empresas agroalimentares utilizam muitas vezes a soda para lavar os tanques, cubas e tubagens. A água resultante destas lavagens pode ser neutralizada pela simples injeção de CO₂ (dióxido de carbono). O resultado das análises é então simples e previsível.
Contando com uma rede de especialistas, a Air Liquide pode ajudar a procurar o sistema melhor adaptado às suas necessidades, sem modificar as instalações existentes. Apresentamos soluções de qualidade que, regra geral, necessitam de modificações simples como a montagem de um aparelho para as ligações elétricas necessárias ao bom funcionamento dos nossos equipamentos. Somos nós que realizamos a manutenção dos equipamentos e avançamos lado a lado com as empresas para lhes dar o acompanhamento mais adequado ao longo do projeto de tratamento.
Tem alguma pergunta sobre o tratamento de águas residuais?
Os nossos especialistas acompanham-no ao longo do seu projeto, propondo-lhe as soluções mais adaptadas às suas necessidades.
Soluções Air Liquide para o tratamento das águas
Os gases no tratamento de águas
Para que servem os gases industriais nas estações de tratamento de águas?
- O azoto gasoso utiliza-se para a inertização de segurança de materiais inflamáveis como lamas secas, carvão ativado, nas estações de água potável, por exemplo.
- O oxigénio é utilizado para reforçar a sua estação biológica e, em alguns casos, para oxidar compostos como sulfuretos, sulfitos e outros compostos sulfurosos que se podem encontrar nos efluentes.
- O dióxido de carbono é utilizado na produção de água potável para o equilíbrio calco-carbónico da água, bem como para a neutralização dos efluentes alcalinos, em substituição dos ácidos fortes, sempre perigosos em termos de manipulação e armazenagem.
- O ozono, dependendo das zonas geográficas do globo, é muitas vezes produzido a partir do oxigénio puro, e utiliza-se na desinfeção da água, bem como nos tratamentos terciários, a fim de eliminar a cor, a CQO refratária, os micropoluentes, etc.
Por que razão escolher a Air Liquide para o tratamento de águas?
Aumente a capacidade de tratamento da sua estação biológica, elimine a espuma, os odores e a poluição refratária e neutralize os efluentes alcalinos graças aos gases industriais e aos conhecimentos dos especialistas da Air Liquide.
O seu parceiro privilegiado em tratamento de águas propõe-lhe uma oferta global de gases, materiais e serviços, pondo à sua disposição todas as soluções para estar em conformidade, regular e dinamizar a produtividade das suas estações de tratamento de águas residuais industriais e estações de águas municipais (urbanas).
A Air Liquide trabalha em estreita colaboração com as empresas industriais e oferece competências e uma experiência insuperáveis. Cada solução é fruto de estudos constantes para melhorar as obras de sistemas de saneamento e as intervenções em redor da água e do saneamento.
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- No nosso planeta 844 milhões de pessoas não têm acesso a água potável, o que representa 11 % da população mundial,
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Estas soluções de tratamento de águas desenvolvidas pela Air Liquide permitem otimizar o controlo da qualidade da água definida por si, com toda a simplicidade e ainda lhe dão a garantia de responder às normas exigidas, em benefício dos municípios e das coletividades. De acordo com as circunstâncias, se ocorrerem excessos ou faltas de qualidade da descarga, Nexelia™ permite-lhe tomar as medidas necessárias para cumprir as exigências legais num prazo recorde, para além de beneficiar de uma manutenção regular das instalações de tratamento, garantia da eficácia das suas instalações e da continuidade da sua atividade.
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- Os principais aspetos do tratamento de águas residuais industriais
- As tecnologias de tratamento de águas
- Estação de produção de água potável
- Dispositivos de injeção de gás
- Neutralização do pH das águas residuais industriais
- Tecnologias de depuração de águas
- Lamas ativadas, bacia de decantação, tratamento de lamas
- Sistema de captação das águas residuais
- A atividade de tratamento de águas
- Tudo sobre as lamas de depuração
- Remineralização da água e neutralização com CO2
- Neutralização do pH
- A injeção de gás nos processos de potabilização e de produção de água potável
- Otimização da capacidade de tratamento de águas
- Principais aspetos associados à água
Perguntas frequentes
- O que é o tratamento das águas?
- Para que serve o tratamento das águas residuais?
- O que é a CQO?
- Como tratar as águas residuais domésticas?
- Como tratar as águas residuais industriais do setor da farmácia e da cosmética?
- Como tratar as águas residuais industriais do setor agroalimentar?
- Porquê utilizar o CO2 no tratamento das águas?
- Para que serve a oxigenação das águas residuais?
- O que acontece às águas residuais?
- Quais são as diferentes utilizações do CO2 no tratamento das águas?
- Como otimizar o tratamento dos efluentes industriais e das águas de descarga no caso de picos sazonais ou pontuais?
- Como se faz o tratamento das águas residuais?
- Quais são as vantagens da utilização de gases industriais no tratamento de águas residuais?
- O que acontece às lamas de depuração?
- Tratamento biológico das águas residuais industriais: Como funcionam os dispositivos de injeção de gás?