O tipo e o nível de tratamento a aplicar às águas residuais, que podem ser domésticas, industriais ou urbanas, depende de vários fatores, entre eles a quantidade e qualidade dos efluentes.
Na escolha do melhor tratamento para as águas residuais é importante também definir as características do local de descarga, bem como o nível de exigência da água que varia consoante o seu destino.
As águas industriais apresentam características físico-químicas distintas dos efluentes domésticos e urbanos, pelo que é imperativo optar pelo tratamento mais adequado.
O objetivo é tratar as águas por forma a poderem ser devolvidas à natureza e em condições que sejam ambientalmente seguras.
O tratamento de efluentes é realizado numa Estação de Tratamento de Águas Residuais (ETAR”s) e compreende quatro fases que serão explicadas mais à frente neste artigo:
- Tratamento preliminar;
- Tratamento primário:
- Tratamento secundário;
- Tratamento terciário.
Neste processo de tratamento de efluentes inclui-se ainda a secagem de lamas que têm o potencial de serem utilizadas como fertilizantes ou mesmo na produção de energia.
Os três grandes tipos de águas residuais
A proveniência das águas residuais permite separá-las em três grandes grupos: águas domésticas, águas industriais e águas residuais urbanas. Apresentam características e cargas poluentes distintas, logo necessitam de tratamentos diferenciados.
- Águas domésticas: estes efluentes resultam da utilização da água pelas populações e outras atividades habitacionais, podendo incluir águas residuais de estabelecimentos de hotelaria e restauração.
- Águas industriais: são provenientes das descargas de diversas indústrias. Consoante a indústria em causa, assim varia o tipo de efluente. As águas residuais provenientes da pecuária, por exemplo, necessitam de um tratamento distinto dos efluentes de uma indústria que utilize produtos químicos.
- Águas residuais urbanas: são águas residuais domésticas ou que resultam da sua mistura com águas pluviais e/ou industriais.
Estes efluentes são recolhidos e posteriormente encaminhados para as Estações de Tratamento de Águas Residuais através de sistemas como as estações elevatórias.
Tipos de tratamento de águas residuais – industriais e domésticas
As ETAR”s são unidades de processamento e purificação de efluentes, sejam de origem doméstica ou industriais. Estas águas são sujeitas a tratamentos específicos e de acordo com as características iniciais do efluente a tratar.
O resultado final deve estar de acordo com os parâmetros permitidos para descargas numa linha de água ou infiltração em solo.
Como mencionado anteriormente, o processo de tratamento compreende 4 fases, isto é, os efluentes são sujeitos a sucessivas fases de purificação e desinfeção:
1 – Tratamento Preliminar/ Pré-tratamento
Esta fase compreende um conjunto de processos físicos, entre eles, a filtração dos resíduos mais grosseiros, sedimentos e resíduos flutuantes. Esta limpeza é realizada mediante a gradagem, a desarenação e o desengorduramento.
- Gradagem: separação dos sólidos de maiores dimensões através de gradagem manual ou automática;
- Desarenação: remoção de areias e outros detritos sólidos minerais;
- Desengorduramento: remoção de gorduras dos efluentes.
2 – Tratamento Primário
O tratamento primário também pode ser designado por tratamento físico-químico. Os processos físicos envolvem a decantação mediante a sedimentação de partículas, com vista a remover gorduras e areias. Os processos químicos destinam-se a corrigir o pH das águas residuais, bem como a coagulação e a floculação que vão tornar os sedimentos maiores e mais pesados, facilitando a sua decantação.
A correção do pH é vital nesta fase, uma vez que as etapas seguintes exigem níveis de pH dentro de determinados limites.
3 – Tratamento Secundário
Esta fase envolve um processo biológico que tem como objetivo reduzir as cargas orgânicas dos efluentes. Através da atividade de microrganismos, nomeadamente bactérias aeróbias (cuja atividade depende da presença de oxigénio) e/ou anaeróbias (não necessitam de oxigénio), é realizada a degradação dos compostos orgânicos resultantes da fase anterior.
Nesta fase, atinge-se a eliminação quase-total da carga poluente, nomeadamente:
- Redução da maior parte dos sólidos suspensos totais (SST);
- Redução da carência química de oxigénio;
- Redução da carência bioquímica de oxigénio.
Esta etapa exige também um decantador primário para a decantação das lamas primárias, um tanque aeróbio e um decantador secundário para decantação das lamas secundárias que poderão voltar a ser recirculadas ou submetidas a processamento.
4 – Tratamento Terciário
Nesta etapa procede-se a um tratamento de desinfeção e controlo de nutrientes. O objetivo é a eliminação de bactérias e vírus. Após esta fase, as águas podem ser utilizadas para fins como a agricultura, rega de espaços verdes, combate a incêndios, processos industriais, entre outras aplicações.
É recomendado que a desinfeção seja realizada por meio de ultravioletas uma vez que adição de cloro origina organocloratos que têm impacto nocivo nos ecossistemas.
5 – Tratamento das Lamas
No final destas quatro fases obtém-se, por um lado, um efluente com baixo nível de poluição e, por outro lado, vários tipos de lamas provenientes das etapas anteriores.
Recomenda-se que estas lamas sejam desidratadas e desinfetadas uma vez que, apesar de serem ricas em nutrientes e matéria orgânica, também podem conter microrganismos patogénicos. O seu elevado teor de humidade também favorece o seu crescimento de bactérias.
Após a desinfeção e desidratação, estas lamas podem ser utilizadas na agricultura, como fertilizantes, como substrato para energia ou até mesmo no setor dos biocombustíveis.
Existem outras soluções mais compactas e adaptadas a indústrias específicas que permitem um tratamento simplificado dos efluentes produzidos:
- Separadores de Gorduras: indicados na remoção de gorduras alimentares por meio da decantação, estes separadores são particularmente úteis no ramo da restauração, confeção e matadouros.
- Separadores de Hidrocarbonetos: indicados para remover gorduras minerais por fenómenos de decantação e filtração, são utilizados em indústrias que envolvem o contato da água com óleos, como sucatas, oficinas e garagem de automóveis, entre outras.
Objetivos do processo de tratamento de águas residuais
O tratamento de efluentes é projetado com o objetivo de melhorar a qualidade das águas residuais, através da eliminação de:
- Sólidos em suspensão;
- Bactérias e microrganismos patogénicos;
- Nutrientes como o nitrato e fosfato, nocivos à saúde humana e potenciadores do crescimento de algas indesejadas criando um ambiente aquático impróprio para várias espécies de peixes;
- Produtos orgânicos biodegradáveis.
O principal objetivo do tratamento de efluentes urbanos e industriais é eliminar os resíduos por forma a não oferecerem perigo à saúde pública, nem ao meio ambiente.
Este processo tem ainda a vantagem de produzir lamas que podem ser aplicadas na fertilização dos solos, valorização energética, combustíveis, entre outras utilizações.
Devolver as águas residuais ao meio ambiente sem tratamento coloca em perigo a saúde das pessoas e de todo o ecossistema, para além de ser considerada uma transgressão, uma vez que a descarga de efluentes é sujeita a legislação.
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