Classificações de tratamentos

No tratamento secundário de efluentes podemos caracterizá-los de duas formas.  Primeiramente, podemos ter os processos em função da aeração, por exemplo, aeróbios e anaeróbios.

Nos processos aeróbios, a reação ocorre com a presença de oxigênio. Como produto, temos a formação de CO2, lodo e efluente.

Em contrapartida, nos processos anaeróbios, não contamos com a presença de oxigênio. É de se esperar que também tenhamos como produto lodo e efluente. Mas e o CO2?

Neste caso, ao invés de produzirmos CO2, temos a produção de biogás. Por outro lado, podemos classificar, também, os processos da forma como ocorre o crescimento microbiano, isso quer dizer que, o crescimento pode ocorrer disperso no líquido ou aderido em um suporte.

Vamos destrinchar um pouco mais esses processos!?

Processos Aeróbicos no tratamento de efluentes

Como vimos anteriormente, os processos além de poderem ser aeróbios, também podem ser com crescimento disperso ou aderido. Com o crescimento disperso, estes processos ocorrem em lagoas de estabilização.

Em lagoas de aeração facultativa temos a ocorrência tanto do processo aeróbio, quanto do anaeróbio. Como assim?

Neste tipo de lagoa, a aeração, quando de forma natural, o oxigênio é fornecido por difusão atmosférica e ou fotossíntese. De forma artificial, temos o emprego de turbinas para facilitar a entrada de oxigênio, o que gera turbilhonamento na água. Além disso, ocorre apenas na superfície.

Já no fundo, temos a ocorrência do processo anaeróbio.  Em consequência, as zonas intermediárias podem realizar o processo de ambas as formas, sendo assim, dizemos que a aeração é facultativa.

Sobretudo, temos que ter a ocorrência de reações, não? E neste caso, ocorre mais de uma.  O material carbonáceo presente na superfície dos efluentes sofre oxidação enquanto o de fundo sofre fermentação anaeróbica.

Já o material nitrogenado sofre nitrificação.

Por fim, se tratando de lagoas aeradas, temos a mistura completa. Seu mecanismo de funcionamento visa manter sólidos e biomassa suspensos e dispersos no líquido, além de fornecer oxigênio. 

Comparando com os exemplos anteriores, temos um menor espaço de instalação e tempo de permanência. Todavia, os gastos com energia são maiores.

Em conclusão, o último processo aerado ocorre com o emprego de biodisco. Neste caso, o biofilme se adere nos discos e a medida que ocorre a rotação, a matéria orgânica e o ar entram em contato com a biomassa.

Processos anaeróbios no tratamento de efluentes

Os processos anaeróbios ocorrem por fases. 

Primeiramente, temos a ocorrência da hidrólise de moléculas grandes pela ação das enzimas que são liberadas pelas bactérias.

Na segunda fase, as bactérias produzem álcoois, ácidos, amônia e CO2 através da transformação dos macronutrientes presentes na matéria orgânica. Designamos essa fase como fase ácida.

Por fim, a fase metanogênica é onde ocorre realmente a formação do biogás , composto majoritariamente por metano, pela reação do dióxido de carbono com o hidrogênio. No decorrer da reação, verifica-se uma queda na velocidade de reação por conta do “isolamento” bacteriano pela formação de bolhas.

Esses equipamentos, conhecidos como biodigestores, podem funcionar tanto em bateladas como em operação contínua. Em suma, qual processo utilizar?

Essa resposta dependerá da sua matriz efluente, bem como teríamos que avaliar o processo com melhor custo benefício.

Acompanhem o blog da engenharia para ficarem por dentro dos próximos tópicos.

The post Tratamento de Efluentes: Tratamento Secundário appeared first on Blog da Engenharia.

Inicialmente, vamos relembrar algumas questões de artigos anteriores. Será que em um processo químico conseguimos converter todo reagente em produto? 

Se a sua resposta foi não, você acertou. Contudo, os efluentes industriais não são oriundos apenas de processos químicos, ou seja, toda e qualquer indústria gera efluentes.

Semelhantemente, possuímos efluentes domésticos, água, onde podem ser empregados os mesmos princípios.

O que é feito?

Alguns efluentes são reutilizados e outros são despejados na natureza. Mas, os efluentes gerados, antes de serem reutilizados e ou descartados, precisam ser tratado, de forma a agregar valor comercial ou minimizar/eliminar os impactos ambientais e danos à saúde humana.

Tudo isso, é claro, normalizado pelas legislações vigentes para tal. Por exemplo, a Resolução 357 do CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente).

Tratamento de efluentes

Antes de mais nada, o processo de tratamento de efluentes é uma série de operações que visam reduzir e/ou eliminar contaminantes.

Isso posto, essas operações podem ser de caráter físico, químico, e ou biológico a depender da matriz contaminante. O tratamento físico abrange toda a parte de separação física.

Em contrapartida, o tratamento químico emprega substâncias químicas em seu processo. Essa substância, por sua vez, reage com os compostos presentes no efluente a ser tratado. O tratamento biológico utiliza microrganismos que são capazes de causar degradação na matéria orgânica presente no efluente.

Ainda, pode ser que haja necessidade de empregar as três técnicas devido a complexidade e grau de contaminação do efluente. Vamos compreender as etapas do tratamento de um efluente industrial bem como nos aprofundarmos nessas técnicas?

Etapas no tratamento de efluentes

Nesta fase do processo, o efluente segue uma sequência, que, pode ou não ser executada em sua maioria. Essas etapas são a que segue: pré-tratamento ou tratamento preliminar, tratamento primário, tratamento secundário e, por fim, terciário.

Sendo assim, como a intenção é abordar de forma mais aprofundada, criaremos uma minissérie, e em cada episódio trataremos de cada etapa do tratamento de efluentes

Pré-tratamento 

Nessa etapa ocorre a separação de material grosseiro, flutuante e ou passível de sedimentação. Nesse ínterim, podem ser utilizados grades, desarenadores, filtros, etc.

A técnica de gradeamento visa separar por exclusão materiais presentes nos efluentes industriais que possam vir a causar danos em equipamentos industriais e corpos receptores, e entupimento de tubulações . Nada mais é que barras de metal.

Já a desarenação remove a areia devido a diferença de massa específica da areia e da solução. Isso quer dizer, a areia por ser mais densa, decanta.

Analogamente, as caixas separadoras de água e óleo possuem o mesmo mecanismo de funcionamento, sendo assim, ocorrendo por diferença de densidade. Todavia, a camada de óleo vai para a superfície.

Por vezes, modificamos os equipamentos, ou melhor, promovemos melhorias para que possamos obter uma maior eficiência no tratamento de efluentes industriais. Dessa forma, a utilização de chicanas faz com que partículas menores colidam com a mesma e decantem.

Em contrapartida, quando contamos com partículas com diâmetro maiores que 1mm podemos lançar mão de peneiras. Normalmente, os espaçamentos do material giram em torno de 0.5 a 2,0 mm.

Por fim, e não menos importante, temos os filtros de areia. Esses equipamentos, em grande maioria, contém em sua composição carvão ativado que, devido a interações de van der Waals, adsorvem em sua superfície pequenas partículas orgânicas presentes na matriz dos efluentes contaminantes.

Em conclusão, nessa primeira parte abordamos os equipamentos e metodologias mais utilizadas nessa etapa preliminar de tratamento de efluentes.

No próximo bloco, falaremos da etapa primária de tratamento de efluentes. Sendo assim, continuem acompanhando o Blog para não perderem nenhum artigo dessa série.

E claro, não deixe de compartilhar e interagir, Até logo !

The post Tratamento de Efluentes Industriais appeared first on Blog da Engenharia.