O que é o tratamento de águas residuais?
O tratamento de águas residuais descreve qualquer método usado para remover contaminantes para que o efluente resultante possa ser reintroduzido com segurança no ambiente natural. Os métodos exatos e a medida em que a água é tratada dependem do tipo de águas residuais e da instalação. Muitos desses métodos usam sobrepressão para circulação e aeração para aumentar a eficiência do processo de tratamento.Expertise em sobrepressão para soluções eficientes de águas residuais
No setor do tratamento de águas residuais, as soluções de sobrepressão desempenham um papel fundamental na melhoria da eficiência e confiabilidade operacionais. Os compressores e sopradores são projetados para otimizar o fluxo de ar dentro do processo de tratamento, particularmente em sistemas de aeração e circulação. Eles introduzem oxigênio no processo de lodo ativado – o processo biológico que quebra os contaminantes dissolvidos nas águas residuais municipais – e garantem que ele seja distribuído uniformemente por todo o tanque. Ao controlar com precisão a sobrepressão, essas soluções reduzem o consumo de energia e os requisitos de manutenção da estação de águas residuais.Nossa experiência em tecnologia de sobrepressão tem apoiado melhorias contínuas na indústria de águas residuais. A tecnologia ideal aumenta a eficiência da oxigenação em tanques de aeração, melhora a eficiência da separação em coletores de areia e aumenta a produção de biogás.
Leia mais sobre as soluções de sobrepressão para o processo de águas residuais.
Tipos de estações de tratamento de águas residuais
Existem vários tipos diferentes de estações de tratamento de águas residuais, com processos ligeiramente variáveis e otimizados para o melhor tratamento possível de um determinado tipo de águas residuais.- Estações de tratamento de águas residuais municipais: estas instalações de tratamento processam águas residuais domésticas, ou seja, esgotos de residências e empresas, bem como águas residuais das ruas. Elas também podem aceitar águas residuais industriais pré-tratadas. Estações municipais podem ser encontradas em localidades por todo o mundo e geralmente consistem em um mínimo de estágios de tratamento primário e secundário, com a maioria incorporando um tratamento terciário adicional para purificar o efluente final.
- Estações de tratamento de águas residuais industriais: essas estações são construídas especificamente para lidar com as águas residuais geradas pela indústria, como no processamento de alimentos e bebidas ou na fabricação de produtos químicos e farmacêuticos. As estações de tratamento podem ser personalizadas para tratar os poluentes específicos gerados por uma determinada indústria, como remover ou neutralizar substâncias tóxicas ou remover matéria orgânica.
- Estações de tratamento de águas residuais agrícolas: as operações agrícolas também produzem águas residuais que não podem entrar no sistema municipal sem tratamento. Essas estações tratam esterco animal e escoamento superficial de campos, que podem estar contaminados com fertilizantes e pesticidas.
- Estações de tratamento de chorume: esta estação trata as águas residuais desafiadoras dos aterros sanitários. Conhecido como chorume, trata-se de um escoamento líquido espesso que se forma quando a chuva penetra nos resíduos acumulados, coletando e dissolvendo produtos químicos à medida que atravessa as camadas.
O tratamento de águas residuais de seis etapas
Cada tipo de estação de tratamento segue um procedimento ligeiramente diferente para tornar seguras as águas residuais em processamento. No entanto, muitas das etapas individuais são as mesmas. As seis etapas descritas abaixo são aquelas tipicamente usadas no tipo mais comum de instalação de tratamento: as estações municipais de águas residuais.1. Coleta de águas residuais: a primeira etapa do processo de tratamento de águas residuais envolve sua coleta. As águas residuais de residências, escritórios, lojas e certas indústrias, bem como de sistemas de drenagem de ruas, viajam através de uma rede de esgotos até a estação de tratamento municipal. As instalações industriais, agrícolas e de tratamento de chorume normalmente têm percursos mais curtos, pois tendem a ser tratadas no local. Em alguns casos, o efluente industrial é pré-tratado e, em seguida, continua para a estação de tratamento municipal para o processamento final.
2. Tratamento preliminar: o processo de tratamento começa com uma etapa de triagem essencial. Telas de barras interceptam objetos grandes que entraram nos sistemas de drenagem, como lixo, peças de roupa ou galhos. Os coletores de areia – também conhecidos como câmaras de cascalho ou tanques de remoção de cascalho – são fundamentais para permitir que partículas menores, como areia e cascalho, se depositem e sejam removidas. Este estágio pode ser acelerado e se tornar mais eficiente através do uso de sopradores. Estes fazem a água circular, fazendo com que os detritos mais pesados caiam para o fundo e as partes mais leves permaneçam em suspensão. Isso evita o acúmulo de lodo, garantindo que os resíduos sejam melhor separados. Isso tem várias vantagens: ao remover o cascalho e a areia, é possível evitar danos aos equipamentos e tubos a jusante, reduzindo também a frequência e o custo da manutenção. Também garante que os processos posteriores precisem tratar apenas matéria orgânica, o que, em última análise, melhora a qualidade do efluente final.
Saiba mais sobre os coletores de areia.
3. Tratamento primário: tanques de decantação desempenham um papel vital na separação de sólidos do líquido. No estágio de sedimentação primária, os sólidos que permanecem após os processos de triagem afundam lentamente para o fundo do tanque. Lá, formam um lodo que pode ser removido e descartado.
4. Tratamento secundário: o tratamento secundário é o estágio principal de purificação. Também conhecido como lodo ativado, este é um processo biológico que utiliza o grande ecossistema de microrganismos naturalmente presentes nas águas residuais. Eles digerem os compostos orgânicos dissolvidos na água, bem como quaisquer partículas suspensas que tenham restado dos processos anteriores. À medida que os micróbios se alimentam, eles se multiplicam, formando grandes colônias que podem, posteriormente, ser filtradas para absorver sólidos no tanque de sedimentação secundário. No entanto, para que este processo funcione de maneira eficaz, as bactérias precisam de uma alta concentração de oxigênio no tanque. Um soprador ou compressor introduz um fluxo constante de bolhas de ar através de difusores, aumentando os níveis de oxigênio que a bactéria precisa para prosperar. O movimento que essas bolhas de ar criam também faz circular a água para garantir que o oxigênio seja distribuído uniformemente.
Leia mais sobre a aeração.
5. Tratamento terciário: a água já foi tratada, mas ainda pode conter uma pequena quantidade de patógenos nocivos e bactérias. Como resultado, muitas estações de tratamento de águas residuais incluem um processo de desinfecção, deixando para trás água que pode ser reintroduzida com segurança em abastecimentos públicos de água ou ecossistemas aquáticos sensíveis. A água pode passar por um tratamento ultravioleta ou ser misturada com cloro e, posteriormente, desclorada. Em seguida, ela pode ser liberada.
6. Tratamento de lodo: esta etapa processa o lodo coletado durante o tratamento primário e secundário. O uso final do produto final determina como ele é tratado – pode ser incinerado, enviado para um aterro sanitário ou usado como fertilizante. Um método para reduzir a quantidade de lodo é a digestão de lodo, um processo que – assim como o processo de lodo ativado – utiliza os microrganismos naturais presentes no lodo. Eles digerem a lama, gerando um subproduto renovável e sustentável que pode ser usado para gerar energia: o biogás, uma mistura de metano e dióxido de carbono. A sobrepressão desempenha um papel essencial no tanque de digestão ao circular o biogás. À medida que os microrganismos produzem biogás, ele forma bolhas até a borda superior do tanque. Então, ele é aspirado e comprimido por meio de um compressor. Em seguida, a maior parte é armazenada ou injetada na rede de gás. No entanto, parte do gás é aquecida e reinjetada no fundo do tanque, formando bolhas. Estas retornam através do lodo, e o processo se repete. Neste processo, o lodo no tanque é mantido em movimento constante, garantindo que o calor, os sólidos e a bactéria sejam distribuídos uniformemente. Isso melhora a eficiência do processo.
Saiba mais sobre a circulação de biogás.
Leia sobre como a energia é gerada em uma estação de tratamento de águas residuais.