Tratamento de Águas Residuais

Saiba mais sobre o tratamento de águas nas ETARs

11/04/2018 by suporte

As águas residuais de origem doméstica e industrial necessitam de ser tratadas antes de serem escoadas para as águas do mar ou rio, de forma a atingirem um nível de poluição inofensivo. Estes tratamentos são feitos em estações de tratamento de águas residuais, chamadas de ETAR.

O que é uma ETAR?

As estações de tratamento de águas residuais – ETAR’s – são unidades específicas de tratamento de águas que visam o processamento e purificação dos efluentes de origem doméstica ou industrial (neste caso designadas por ETARI).

Todas as águas resultantes da utilização doméstica ou industrial necessitam de passar por várias fases de tratamento antes de poderem ser novamente escoadas para os rios e mares, de forma a evitar riscos de poluição elevados. Estes tratamentos são realizados com a ajuda de técnicas avançadas de purificação e processamento.

Os passos de tratamento de efluentes são dados por empresas especializadas que apresentam as melhores soluções! »

Tratamento de Águas nas ETAR's — Tratamento de Águas nas ETAR’s

Dependendo das necessidades, o tratamento dos efluentes pode ser dividido em 5 grandes etapas.

Quais os tratamentos inerentes a uma ETAR?

São várias as fases de tratamento de águas residuais necessárias, antes destas poderem ser escoadas. As principais fases de tratamento são: o pré-tratamento, tratamento primário, tratamento secundário, tratamento terciário e tratamento das lamas.

Saiba mais sobre cada etapa de tratamento de uma ETAR! »

1) Fase de pré-tratamento:

Dividido por três etapas: gradagem, desarenação e desengorduramento, necessários ao tratamento inicial dos efluentes.

1. Gradagem: é realizada a separação dos sólidos de maiores dimensões de forma manual ou automática;

2. Desarenação: os sólidos, areias e outros detritos inertes são decantados numa caixa de desarenação;

3. Desengorduramento: as gorduras em emulsão com o efluente são removidas nesta etapa.

As fases de pré-tratamento podem ser realizadas de forma isolada ou num sistema compacto, dependendo das necessidades específicas de cada efluente.

2) Tratamento primário

Também conhecido por tratamento físico-químico é a linha de tratamento mais usada em ETARI’s e consiste em várias etapas, entre as quais:

Regularização do pH dos efluentes – passo essencial, uma vez que as próximas etapas de tratamento de efluentes necessitam de uma escala de pH ideal;
Coagulação/floculação – Nesta etapa a matéria presente nos efluentes é separada mediante a densidade dos flóculos permitindo a sua decantação posterior;
Osmose inversa – Em determinados processos industriais onde seja necessária uma depuração mais elevada recorre-se à osmose inversa de forma a obter um efluente de qualidade superior. No processo de osmose inversa, a qualidade do efluente é maior quanto mais pequena for a porosidade das membranas usadas.

Após o tratamento primário, os efluentes seguem para o tratamento secundário.

3) Tratamento secundário

Também chamado de tratamento biológico, esta fase tem como objetivo reduzir a carga orgânica dos efluentes, com recurso à digestão anaeróbia e/ou aeróbia por microrganismos. Nesta fase há uma redução:

Da maioria dos sólidos suspensos totais (SST);
Da carência química de oxigénio (CQO);
Da carência bioquímica de oxigénio (CBO₅).

É aqui que se inclui os processos de lamas ativadas, leitos percoladores, leitos de macrófitas, biodiscos, lagunagem, valas de oxidação, entre outros, que permitem efetuar o tratamento biológico das águas residuais.

Para a fase de tratamento secundário, poderá ser necessária a presença de um decantador primário que permitirá decantar as lamas primárias, um tanque aeróbio onde se dá a oxigenação dos efluentes para metabolizares a matéria orgânica pelos microrganismos e um decantador secundário de forma a que as lamas secundárias sejam recirculadas e submetidas a novo processamento.

O tratamento secundário por lamas ativadas é um dos processos com maior taxa de eficiência na remoção de CBO₅’s, CQO’s e SST. É também um dos processos mais comuns no tratamento de águas residuais.

As lamas ativadas consistem no uso de uma cultura microbiológica de enriquecimento com micro e macro organismos que irão metabolizar as substâncias orgânicas e inorgânicas presentes no efluente transformando-as em produtos ambientalmente aceites.

Neste processo por lamas ativadas temos geralmente um reator biológico com a biomassa em suspensão. Graças ao uso da gravidade conseguimos uma separação física entre a fase liquida e as lamas posteriormente no decantador secundário.

Finalizado o tratamento secundário, segue-se então o tratamento terciário.

4) Tratamento terciário

O tratamento terciário surge como um polimento final do efluente. Inclui a remoção de excesso de fósforo ou azoto caso a descarga seja feita para um meio sensível, assim como qualquer tipo de tratamento adicional que permita um reaproveitamento do efluente. Consoante a finalidade do reaproveitamento, o próprio tratamento pode ser muito específico passando, por exemplo, por filtragem, desinfeção por UV ou até mesmo uma osmose inversa.

Os destinos finais mais comuns são:

O reaproveitamento para o processo industrial no caso de uma ETARI;
Rega;
Lavagens;
Combate a incêndios.

Estas utilizações dos efluentes no final do tratamento terciário promovem uma gestão mais eficiente dos recursos.

5) Tratamento das lamas

Este é um tratamento específico às lamas que provêm das várias fases de tratamento da ETAR. As lamas resultantes dos tratamentos apresentam um teor de microrganismos patogénicos elevados e que devem ser tratados de forma a transformar as lamas em substâncias inertes. Antes de serem tratadas, as lamas possuem também um teor de humidade bastante elevado (aproximadamente 70%) e, por isso, necessitam de ser desidratadas e desinfetadas de forma mecânica e/ou química.

Após esta fase de tratamento, as lamas poderão ser utilizadas de forma segura como fertilizante na agricultura ou usadas no setor dos combustíveis.

Todas estas fases de tratamento são necessárias para um bom tratamento das águas residuais para que possam ser reaproveitadas.

Fale connosco e informe-se mais sobre o processo de tratamento das águas residuais! »

Como escolher o melhor tratamento para as águas residuais

08/04/2018 by suporte

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.

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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.

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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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Como escolher o sistema de bombagem de água mais eficaz

17/03/2018 by suporte

De uma maneira geral, os sistemas de bombagem permitem a transferência da água de um local até outro a uma distância e/ou altura diferente. A exploração de recursos hídricos subterrâneos envolve, por exemplo, sistemas de bombagem submersíveis que impulsionem a água até à superfície.

A aquisição de um sistema de bombagem de água deve ser ponderada, uma vez que existem vários tipos de bombas e equipamentos. É necessário também incluir nesta equação, critérios hidrodinâmicos e características da exploração (poços, furos, ETAR´s, etc.).

A escolha de um sistema em detrimento de outro depende do objetivo da utilização e distribuição de água, a origem e o tipo de água, a dimensão das estruturas envolvidas, a profundidade de captação no caso das águas para consumo, entre outras características.

Diferença entre sistemas de bombagem de águas residuais e para consumo

Um sistema de bombagem que se destine à exploração dos recursos hídricos subterrâneos apresenta características distintas dos sistemas que se relacionam com a bombagem de águas residuais.

O aproveitamento de água a grandes profundidades necessita, por exemplo, de um sistema de bombagem submersível capaz de elevar a água até à superfície.

Escolher o sistema de bombagem adequado aumentará o tempo de vida dos equipamentos, bem como permitirá ter uma instalação com baixos consumos energéticos e alta produtividade.

Bombas Centrífugas Submersíveis

Nesta categoria incluem-se as bombas que se destinam à transferência de águas para abastecimento humano, águas residuais, transferência de produtos oleosos, entre outras. A maioria das bombas disponíveis atualmente no mercado são bombas centrífugas.

Estas bombas funcionam mediante um impulsor que é responsável por gerar pressão, através do seu movimento rotatório.

As bombas submersíveis incluem-se nesta categoria. Como o próprio nome sugere, este sistema de bombagem depende de um líquido no qual a bomba será mergulhada, neste caso, a água. Uma das vantagens prende-se com a capacidade destas bombas de poderem trabalhar submersas no líquido que vão bombear. As bombas submersíveis compreendem também um impulsor que bombeia o líquido em questão. São muito utilizadas na extração e bombeamento de águas residuais.

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Para escolher um sistema de bombagem de água, que critérios ter em conta?

Para escolher o sistema de bombagem mais indicado ao seu caso, deve ter em conta alguns critérios:

Tipo de água que se pretende bombear:

Águas para consumo humano: Caso se trate de uma água limpa e potável, cuja extração é realizada a partir de um poço ou furo onde podem ser utilizados quaisquer tipos de bombas hidráulicas. Neste lote incluem-se as eletrobombas submersíveis. Caso a água esteja num reservatório são utilizadas as bombas de superfície como, por exemplo, centrais hidropressoras.

Águas residuais: Caso se esteja perante uma água suja e com resíduos vários. Nestes casos, as eletrobombas submersíveis são as mais indicadas, ou no caso de se tratar de uma água muito agressiva as bombas de diafragma são as mais usuais.

Origem dessa água:

Nas situações em que a proveniência da água seja de um poço ou furo, é indicado a instalação de eletrobombas submersíveis e o tamanho do equipamento terá em consideração as dimensões do poço.

No caso de estar perante um reservatório ou um rio, o sistema de bombagem mais indicado passa pela aquisição de bombas de superfície. Estas, podem ser de dois tipos:

Bombas de aspiração: Quando a instalação prevê a sua colocação num nível superior ao nível da água;
Bombas de carga: Nas situações em que o sistema de bombagem estará ao mesmo nível ou num plano inferior à água que se pretende bombear.

Relativamente às características da água, a especificação e o dimensionamento do sistema de bombagem contempla também informações como o pH do líquido, a quantidade, tipo e tamanho das partículas presentes na água, bem como o volume que se pretende drenar.

Através destas informações é possível aferir a sistema de bombagem mais indicado à aplicação.

Como dimensionar uma eletrobomba e evitar desperdícios ou fraco abastecimento

Importância do dimensionamento de uma bomba

Considera-se um dimensionamento adequado quando uma bomba consegue fornecer o caudal e pressão requeridos, sendo que o caudal depende dos requisitos do utilizador final.

Ao realizar um correto dimensionamento de uma bomba, garante-se que não existem situações de subdimensionamento ou sobredimensionamento.

Subdimensionamento – Uma bomba subdimensionada traduz-se numa diminuição de caudal ou pressão, o que significa que, em determinados momentos de intensa utilização, não é alcançada a capacidade requerida por hora em momentos de pico de carga, nem a altura manométrica requerida.
Bomba sobredimensionada – Implicará custos de funcionamento elevados desnecessários, uma vez que existe uma redução da eficiência energética.

Dimensionar uma bomba

Calcular o tamanho ideal de uma bomba de água requer alguns conhecimentos e cálculos.

Para o dimensionamento ideal de uma bomba é necessário conhecer o caudal requerido face às necessidades de utilização, isto é, conhecer a taxa de fluxo e a altura manométrica. Esta última refere-se à altura geométrica da instalação mais as perdas de carga ao longo da trajetória do fluxo.

Após conhecer estes valores, é possível verificar as características de potência e escolher o modelo de bomba mais adequado, mediante a consulta da tabela de curvas da bomba, que varia consoante diferentes modelos e marcas disponíveis no mercado.

Alguns dados necessários para o correto dimensionamento de uma bomba destinada à extração de água subterrânea incluem informações sobre as características da água, bem como do furo:

Localização da instalação;
Caudal diário expectável (m3/dia);
Qualidade da água;
Diâmetro inferior do furo;
Comprimento da tubagem, nomeadamente, o comprimento entre o furo e o depósito;
Profundidade e rendimento do furo;
Existência de depósitos de água.

De maneira a otimizar o processo de bombeamento de água, os sistemas de bombagem devem ser escolhidos de forma personalizada, atendendo a critérios hidrodinâmicos e do próprio sistema de exploração.

Como verificado, existem inúmeros critérios a ter em conta quando se escolhe um sistema de bombeamento de água. O objetivo principal é instalar um sistema eficiente, sem desperdícios energéticos, que corresponda às expetativas dos utilizadores, seja para o bombeamento de águas residuais ou extração de água para consumo.

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