A CQO (carência química de oxigénio) é um parâmetro importante no tratamento da água e das águas residuais e descreve a quantidade de oxigénio necessária para a oxidação química de todos os compostos orgânicos e inorgânicos numa amostra de água. Por conseguinte, a CQO fornece informações sobre a carga total de substâncias oxidáveis na água, em especial compostos orgânicos, e é um indicador da poluição e da biodegradabilidade das águas residuais.
Índice
Contexto técnico
A CQO é medida em mg O₂/l (miligramas de oxigénio por litro) e descreve a quantidade de oxigénio que seria teoricamente necessária para a oxidação completa de todas as substâncias oxidáveis, tanto biodegradáveis como pouco biodegradáveis. A CQO é determinada através de um processo químico em que uma amostra de água é aquecida com um forte agente oxidante, geralmente dicromato de potássio (K₂Cr₂O₇), em condições ácidas. A quantidade de oxigénio consumida durante este processo é uma medida do valor da CQO.
Relevância da CQO no tratamento de águas industriais e de águas residuais
No tratamento de águas residuais industriais, a CQO é um dos parâmetros mais importantes para determinar a carga orgânica das águas residuais. A CQO é frequentemente utilizada como um valor de controlo para verificar a eficiência de uma estação de tratamento de águas residuais e para garantir que os requisitos legais para a descarga em massas de água ou estações de tratamento de águas residuais são cumpridos.
As indústrias que têm grandes quantidades de substâncias orgânicas nas suas águas residuais, como a indústria alimentar e de bebidas, a indústria do papel e da pasta de papel ou a indústria química, estão particularmente dependentes de um controlo preciso da CQO, a fim de minimizar a poluição orgânica.
Diferença para o BSB
A CBO (carência bioquímica de oxigénio) e a CQO são frequentemente confundidas, mas têm finalidades diferentes:
- CQO: Mede a quantidade de oxigénio necessária para oxidar quimicamente todos os compostos orgânicos e inorgânicos, independentemente de serem ou não biodegradáveis.
- CBO: Mede apenas a quantidade de oxigénio necessária aos microrganismos para a oxidação biológica de compostos orgânicos durante um determinado período de tempo, normalmente 5 dias (CBO5).
Uma vez que a CQO inclui substâncias biodegradáveis e pouco degradáveis, o valor de CQO é geralmente mais elevado do que o valor de CBO.
Aplicação da COD na prática
A monitorização e redução da CQO nas águas residuais industriais é crucial para as empresas garantirem o cumprimento dos valores-limite e reduzirem a poluição ambiental. Eis algumas aplicações típicas:
- Controlo da qualidade das águas residuais:
- O valor da CQO é utilizado para determinar a poluição orgânica nos fluxos de águas residuais. Serve como um indicador geral da poluição causada por substâncias orgânicas e permite identificar as fontes de poluição.
- Avaliação do desempenho do tratamento:
- A CQO é medida antes e depois do tratamento das águas residuais, a fim de avaliar a eficácia da estação de tratamento de águas residuais. Uma redução elevada da CQO indica uma remoção efectiva das substâncias orgânicas.
- Definição de limites legais:
- Muitos países estabeleceram limites legais para a CQO aquando da descarga de águas residuais em massas de água ou em estações de tratamento de águas residuais. Na Alemanha, o valor-limite para a CQO é geralmente de 75 mg/l para a descarga direta em águas de superfície.
Processo de redução da CQO
A redução da CQO nas águas residuais industriais é conseguida através de vários processos de tratamento de águas residuais destinados a reduzir a carga orgânica:
1. processos biológicos aeróbios
- As estações de tratamento biológico de águas residuais, como a ALMA BHU Bio, baseiam-se no processo de lamas activadas, no qual os microrganismos decompõem os compostos orgânicos, reduzindo assim a CQO. Estes processos são particularmente eficazes na eliminação de substâncias orgânicas biodegradáveis.
2. processos anaeróbios biológicos (biogás de águas residuais)
- A utilização de reactores anaeróbios, como o GMR da ALMA BHU, pode oferecer uma solução eficiente para águas residuais com um elevado valor de CQO. Nestes reactores, os compostos orgânicos são decompostos por microorganismos na ausência de oxigénio, produzindo biogás (principalmente metano) como uma fonte de energia utilizável. Esta tecnologia é particularmente adequada para águas residuais altamente contaminadas organicamente provenientes da indústria alimentar, das fábricas de lacticínios ou da indústria açucareira e reduz tanto a CQO como os custos operacionais.
Foto: Instalação de biogás ALMA BHU GMR (instalação anaeróbia) para a produção de biogás a partir de águas residuais altamente contaminadas
2. processos químico-físicos
- Os processos físico-químicos, como a precipitação, a floculação e a oxidação, são utilizados para compostos orgânicos difíceis de decompor, como é frequentemente o caso na indústria química ou no processamento de metais. As instalações CP (instalações físico-químicas), como a ALMA CHEM MCWutilizam precipitantes e floculantes para remover compostos pouco degradáveis e reduzir a CQO.
Foto: Sistema CP ALMA Chem MCW com filtragem de cascalho
3. instalações de flotação
- Na flotação, os sólidos em suspensão e as substâncias orgânicas são removidos das águas residuais através da adição de ar e floculantes. As nossas instalações de flotação ALMA NeoDAF reduzem a CQO de forma particularmente eficaz em águas residuais que contêm elevadas concentrações de substâncias lipofílicas e sólidos em suspensão.
Foto: O nosso sistema de flotação ALMA NeoDAF com estações de dosagem automática
Conclusão
A CQO (carência química de oxigénio) é um parâmetro fundamental para a monitorização e o controlo da carga orgânica nas águas residuais industriais. Fornece informações sobre a quantidade total de substâncias oxidáveis nas águas residuais e serve como um indicador da eficiência do tratamento das águas residuais. Com as soluções inovadoras das instalações ALMAWATECH, as indústrias podem reduzir de forma fiável a CQO das suas águas residuais e respeitar os limites legais, optimizando o consumo de recursos e os custos de exploração.