Tratamento de Efluentes - EcoProdutiva
Oxidação catalítica avançada
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Diferenças entre os processos de Tratamento de Efluentes
Um dos bens mais escassos para humanidade deve ser a água potável nos próximos anos sendo que diversos são os processos que permitem reduzir os contaminantes que chegam às nossas bacias hidrográficas, ou reduzir os resíduos estocados em barragens (como dos acidentes em Mariana e Brumadinho em Minas Gerais). Os principais contaminantes têm sua origem no esgoto, nas indústrias mineradoras, na agricultura e em diversas atividades industriais, sendo foco hoje de inúmeras tecnologias com técnicas e custos variados. Essas águas residuais, de processos diversos, podem conter substâncias extremamente agressivas gerando problemas ambientais e de saúde pública.
Hoje, já existem inúmeras tecnologias para o tratamento dessas águas residuais conforme a sua carga poluidora, que rotineiramente são divididas em três etapas distintas: a primária, a secundária e a terciária. Aqui citamos as vantagens do ozônio comparado as tecnologias tradicionais nessas etapas.
Tratamento Primário e a Redução de Sólidos
Nessa etapa busca se separar da água dos sólidos que estão flutuando ou estão no fundo, seja por processos mecânicos ou físicos ou com a utilização de reações químicas. Exemplos:
Gradeamento: Normalmente significa a remoção de materiais maiores como pedaços de plantas, plásticos, restos de animais. Normalmente são grades que funcionam como peneiras. Não existe diferença com uso do ozônio nesse processo.
Decantação: Nesse processo a separação dos sólidos nos líquidos ocorre pela ação da gravidade em lagoas ou tanques de decantação, é o processo mais comum. Ao deixar em repouso a mistura, os sólidos mais densos depositam-se ao fundo então após essa espera capta-se o líquido mais leve da parte superior, de forma lenta sem agita-lo, até quase ao fundo onde sobrou um lodo que é descartado.
Exige espaço para depositar o líquido, seja em lagoas ou tanques; É necessário tempo para decantar o líquido que usa a energia da gravidade; Um maior tempo aumenta o requisito de espaço; Parte do líquido mais denso necessita descarte.
Com ozônio:
Como a oxidação avançada muitas partículas de tamanho (x micras), são oxidadas pelo oxigênio extra do ozônio (O3), reduzindo muito o tempo de espera, o espaço necessário e não gerando logo. A energia utilizada é a eletricidade.
Flotação: Em algumas estações de tratamento(ETA) são bombiadas bolhas de ar para os tanques onde partículas aderem-se formando uma espuma como de sabão, essa espuma é removida por pás que depositam em outro local onde, com o um aumento da carga dos sólidos, estoura a bolha e deposita-se os resíduos ao fundo.
Exige espaço; Energia elétrica para bombear ar e mover as pás; Necessário lavar os tanques e pás periodicamente;
Ao oxidar muitas dessas partículas isso reduz o tempo desse processo; O espaço necessário; Reduz muito a necessidade de atividades posteriores como remoção de sólidos e lavagens de tanques.
Separador de Densidade de Líquidos: A água quando contaminada por líquidos como graxas, combustíveis e outros pode usar separadores de densidade como de água óleo (SAO), líquidos mais densos depositam-se ao fundo da água e outros flutuam.
Exige tempo; Contaminantes de densidade muito próximos são difíceis de separar; É necessário fazer o descarte do óleo ou resíduo.
Reduz tempo; Sem necessidade de providenciar local de descarte para líquidos mais densos; Melhor aproveitamento da água.
Eletrocoagulação (EC), ao forçar uma corrente elétrica na água a solução é desestabilizada, coagulando contaminantes pela oxirredução, isso acelera o processo de separação mas exige depois a execução de processos de decantação e/ou flotação, para remover metais pesados, sólidos em suspensão, coloides. Acelera a separação da água de gorduras e óleos em geral, serve também para neutralizar o pH e reduzir vírus e bactérias.
Reduz tempo de decantação mas é necessário sofrer processos de filtração, decantação, flotação, ou separadores de densidade posterior; Necessidade de isolamento elétrico; Resíduo durante o processo exige remoção (borra na superfície).
Reduz mais o tempo em função da oxirredução mais acelerada; sem necessidade de providenciar local de descarte dos resíduos; maior garantia na morte de vírus e bactérias.
Tanques de Equalização: Quando existe uma variação brusca de pH ou dos níveis de oxigênio usa-se um tanque para recuperar parte dessas propriedades com aeradores e outros métodos. Por segurança, tanques de equalizações devem possuir uma margem de 25% a maior.
Aeradores consomem eletricidade; processo custoso.
O processo físico-químico sofrido pela água com ozônio elimina quase que completamente a necessidade de um tanque de estabilização. Em raríssimos casos um tanque (muito menor) é necessário para eliminação de ozônio residual que em geral pode ser removido com uma queda da água (força da gravidade).
Neutralização: Uso de químicos para neutralizar o pH ácido ou alcalino do efluente.
Processo custoso com produtos químicos, com monitoramento constante por especialistas das quantidades necessárias.
O ozônio de forma controlada é extremamente eficiente em melhorar o pH de águas ácidas ou alcalinas.
Tratamento Secundário e a melhoria da Demanda Química de Oxigênio (DQO)
Após removida as substâncias mais pesadas ainda no processo tradicional existem várias partículas orgânicas em suspensão e ainda a água pode apresentar baixíssimos índices de oxigênio, que ainda pode causar mau cheiro. Nessa etapa utiliza-se de lagoas e aceleradores biológicos busca-se o restabelecimento dos níveis adequados de oxigênio, promovendo a degradação dessas partículas orgânicas e ao mesmo tempo enriquecendo a água com oxigênio. Exemplos:
Lagoas de Estabilização: Nessa fase utiliza-se de bactérias ou vegetação aquática para promover a degradação aeróbica ou micro-organismo no caso de lagoas com baixíssimos níveis de oxigênio promoverem uma degradação anaeróbica. Processos mecânicos como aeradores e outros são também utilizados nessas lagoas.
Exige grande quantidade de espaço para depositar o líquido, seja em lagoas ou tanques; Aeradores são caros e consomem muita eletricidade; É necessário tempo para os microrganismos bactérias ou plantas possam recuperar a água; mau cheiro; exige posterior sedimentação e decantação novamente do sólido suspenso residual;
Como a oxidação avançada degrada as partículas orgânicas completamente as lagoas não são necessárias; Reduz muito o tempo do processo; Eliminação do mau cheiro; melhorando muito o DBO e DQO da água.
Outros: Reatores Biológicos, Discos Contactores Biológicos Rotativos, Lodos Ativados e Reatores Anaeróbicos. Permite a redução de nitrogênio e fósforo melhorando as condições da qualidade do oxigênio.
Exige grande quantidade de espaço para depositar o líquido; São equipamentos grandes e em geral um processo demorado o que elava custo; Deixam uma carga residual que volta ao início do processo;
Melhor custo proporcional; Menor espaço necessário; DBO melhor em menor tempo;
Tratamento Terciário Removendo Contaminantes Difíceis
Inúmeras substâncias podem persistir nas etapas anteriores na água como:
Mirorganismos como Vírus e Bactérias não desejadas;
Materiais orgânicos e nutrientes;
Micropartículas não orgânicas.
Para remoção desses existem dois conjuntos de tecnologias, por transferência de estado ou fase (evaporação) e tecnôlogias destrutivas (oxidação). Em geral as tecnologias aqui são complementares ao uso do ozônio (ozonização) e outras podem também realizar a PAO (Processo Avançado de Oxidação). Entre essas técnicas estão:
As de filtragem que podem usar ainda pressão, troca iônica, e eletrodiálise. Quanto maior a oxirredução ocorrida em alguns desses processos, menor a quantidade de resíduos a serem removidos das membranas de forma posterior.
Água forçada por membrana onde não passam os íons (dessalinização);
Micro filtros: Água passa por filtros na escala de micrômetros;
Adsorção por carvão Ativado: O carvão adsorvê poluentes ao passar a água por ele;
Ultrafiltração: Utilizando-se pressões acima de 10 bar torna-se mais pesados componentes muito leves;
Troca iônica: Resinas polimétricas capazes de reterem íons e fazerem a troca de moléculas por água.
Eletrodiálise: A água submetida a uma corrente entre membranas em série que oxida no seu anodos os resíduos e do catodo a água menos densa passa pela membrana.
Uso de químicos :
Cloração: Reduz a carga de micro-organismos vivos patogênicos, redução de nitrôgenio, cianetos e fenóis, controle de odor e outros.
Precipitação e Coagulação: Químicos como o cal são usados para formarem flocos maiores ao se juntarem com determinadas substâncias;
Por oxidação avançada: A oxidação avançada, simplificando, é uma aceleração do processo natural pela concentração de oxigênio, muito eficiente para materiais orgânicos e alguns outros.
Ozonização: O ozônio (O3) é um potente agente oxidante que tem como matéria prima principal o oxigênio do ar normalmente, e ele é facilmente absorvido pela água. A aplicabilidade da oxidação catalítica avançada com ozônio deu um grande salto em função da criação de reatores mais eficientes (quantidade muito maiores de ozônio com menor energia). Isso viabilizou que ele possa ser aplicado em etapas anteriores e não somente nessa etapa do tratamento.
Outros processos de Oxidação Avançada: Além do ozônio a oxidação avançada também pode ser realizada com o peróxido de hidrogênio e/ou outros oxidantes. A aceleração do processo ainda pode ter foto catalisadores, peroxido de hidrogênio ou oxigênio e raios ultra violeta.
Tratamento de Efluente com Ozônio
Nossos equipamentos são compactos e são utilizados para o tratamento de efluentes industriais, residenciais ou agrícolas, de grande e pequeno porte, chorumes proveniente de diversos segmentos industriais e aterros sanitários, etc….
Nossas soluções para tratamento de efluentes reduzem os danos ao meio ambiente, permitem a renovação dos seus recursos e diminuem os riscos de operação, pois durante o processo de tratamento não é utilizado nenhum tipo de produto químico e não é gerado lodo.
Utilizamos tecnologia de ponta e inovadora, o que permite a otimização do espaço, mas com alto rendimento no tratamento do efluente.
Tipos de efluentes:
Remediação de áreas contaminadas, reaproveitando a água processada para lavar e diluir e assim reduzir o lodo;
Sistema de exaustão de gases com tratamento de odores;
Tratamento para potabilidade (Oxidação de águas ferrosas e salobras, etc….)
A Ecoprodutiva fabrica geradores de ozônio para uso industrial e estações de tratamento de efluentes baseadas na sua tecnologia de Oxidação Catalítica Avançada.