PROCESSOS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES

PROCESSOS DE TRATAMENTO DE EFLUENTES

Assim como a água, os efluentes gerados no dia-a-dia ganham destaque devido à crescente consciência ambiental de todos nós. Os processos de tratamento de efluente visam à remoção de poluentes da água, possibilitando assim que haja a preservação da fauna e da flora. Além do apelo ecológico, o alto custo para obtenção da água tratada, tem sido fator decisivo para que os efluentes sejam tratados visando o reuso da água. Para isso são empregadas muitas técnicas, sendo as principais físico-químicas e biológicas.

Processo de tratamento físico-químico

Tratamento que emprega o uso de produtos químicos, para correção de pH (potencial hidrogênio-iônico), aceleração do processo de precipitação, coagulação e sedimentação de sólidos dissolvidos ou suspensos em meio aquoso. Este tipo de processo é recomendável quando a quantidade de matéria orgânica contida no efluente é muito baixa, inviabilizando o uso de tratamento biológico. Tratamentos físico-químicos são comumente empregados em galvanoplastia, por exemplo.

Processo de tratamento biológico

Descobertos como alternativa eficaz para o tratamento de efluente no século XIX, os microorganismos como bactérias, protozoários, rotíferos, etc vêm sendo largamente empregados em estações tratamento de efluentes como agentes de degradação dos poluentes orgânicos contidos nesta corrente. Existem basicamente duas alternativas de tratamento biológico: o anaeróbio e aeróbio. O primeiro utiliza microrganismos anaeróbios, ou seja, que vivem na ausência de oxigênio e no aeróbio são utilizados microorganismos que necessitam de oxigênio. Em alguns casos onde a carga de poluentes é muito elevada, podem-se utilizar estes dois processos em série.

Processo de tratamento Anaeróbio

Tratamento de caráter biológico em regime anaeróbio, ou seja, ocorre a degradação da carga poluidora, na ausência de Oxigênio. Este tipo de processo tem capacidade operar sob elevadas cargas poluidoras e alto teor de sólidos, remove de 50 a 80% de DBO (Demanda Bioquímica por Oxigênio), exige pouca manutenção e consumo de energia, deve-se também destacar a produção do Biogás, alternativa importante, limpa e renovável de energia.

Processo de tratamento Aeróbio (lodo ativado)

Tratamento aeróbio, utilizando sistema de lodo ativado e aeração prolongada, se dá na presença de Oxigênio, são sistemas com elevada eficiência na degradação (digestão) de cargas orgânicas poluidoras dos efluentes, podendo chegar a remover 95% da DBO (Demanda Bioquímica por Oxigênio). A principal característica desse processo é a alta estabilidade do lodo gerado, que necessitando apenas de desidratação para descarte em aterros sanitários. Atualmente existem pesquisas para utilizado-lo como insumo agrícola em áreas de reflorestamento.

Processo Aeróbio com uso de Bio-membranas (Sistema MBR)

Os tratamentos biológicos são sistemas convencionais que possibilitam uma grande redução da poluição das águas. Com a evolução desses sistemas, foram desenvolvidas as membranas MBR (do inglês Membrane Bioreactor), que consistem em um sistema de filtração direta substituindo os decantadores dos sistemas convencionais. Com o uso de MBR há um grande ganho de espaço e um efluente com qualidade muito superior aos produzidos por sistemas tradicionais. O DBO (Demanda Bioquímica por Oxigênio) do efluente tratado poderá ter valores menores que 5 mg/L, a remoção de microorganismos é superior a 99,9% (principalmente coliformes fecais), o que garante maior segurança para o reúso do efluente. Uma vez que a membrana atua como barreira mecânica, não há sólidos suspensos no efluente tratado. Existem dois tipos de membranas para uso em MBR, o externo e submerso. No externo as membranas trabalham sob pressão com membranas fora do reator biológico e no submerso as membranas ficam imergidas no reator e operar sob vácuo de uma bomba. Ambos garantem a mesma qualidade de efluente tratado, sendo que a escolha por membrana externa ou submersa será em função do tamanho do projeto x viabilidade econômica.

Unidade de Ultrafiltração

                                                                Skid de MBR submersa

Sistema de Ultrafitlração

 

Filtração via membranas especiais, ocorre principalmente de maneira tangencial, ou seja, o fluido líquido a ser tratado escoa paralelamente a superfície da membrana, com velocidade e pressão constantes, permitindo assim a passagem de parte do líquido (permeado) e retendo grande quantidade de partículas e sais.

Exemplos de filtração tangencial: Osmose Inversa, Nanofiltração, Ultrafiltração e Microfiltração.

Osmose Inversa ou osmose reversa consiste em um processo de separação via membrana seletiva. A separação do soluto e do solvente ocorre quando se aplica uma pressão mecânica superior à pressão osmótica. Esta pressão é aplicada sobre o lado mais concentrado, promovendo assim a remoção de sólidos solúveis, produzindo água de alta pureza. Sistemas de Osmose inversa são empregados para dessalinizações de água, com ou sem intuito de torná-la potável.


Nanofiltração é uma alternativa para a Osmose Inversa e Ultrafiltração. Este processo é empregado para remoção de coloração, dessalinização, remoção de alguns tipos de íons monovalente, concentração de solutos orgânicos, exemplo Lactose e etc. O permeado da nanofiltração contém alguns tipos de íons bivalentes e soluções orgânicas de baixo peso molecular, tais como álcool, cetonas e etc.

Ultrafiltração, processo empregado para segregar e fracionar seletivamente sólidos suspensos e solúveis de alto peso molecular - moléculas com peso superior a 1000 Daltons. O permeado possui solutos orgânicos como açúcares e sais de baixo peso molecular. Atualmente a ultrafiltração é muito utilizada como pré-filtração de sistemas de Osmose Inversa tendo em vista a garantia de remoção de sólidos suspensos. Mais recetemente a Ultrafiltração foi introduzida no uso em sistemas de tratamento de efluente do tipo MBR. Ultrafiltração – tubular

Microfiltração, consiste em separação por membranas utilizando baixas pressão ou filtração convencional de partículas coloidais e em suspensão na faixa entre 0.05 – 5 micra. A Micro-filtração é utilizada para clarificação de caldos e recuperação de biomassa.