Os hidrocarbonetos (HC) são compostos orgânicos constituídos exclusivamente por átomos de carbono e de hidrogénio. Constituem a base de numerosas substâncias orgânicas e são amplamente utilizados na indústria química, na produção de energia e na petroquímica. Os hidrocarbonetos são classificados em várias formas, tais como compostos alifáticos (cadeias lineares ou ramificadas) e aromáticos (estruturas em forma de anel).
Índice
Propriedades e estruturas químicas
Os hidrocarbonetos variam muito na sua estrutura química e propriedades físicas. Estas variações determinam a sua solubilidade, reatividade e comportamento ambiental:
Hidrocarbonetos alifáticos:
- Saturados (alcanos): Ligações simples C-C, como o metano ou o propano.
- Insaturados (alcenos e alcinos): Ligações duplas C=C ou ligações triplas C≡C, como o etileno ou o acetileno.
Hidrocarbonetos aromáticos:
Contêm pelo menos um anel de benzeno, por exemplo, benzeno, tolueno e hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAP).Hidrocarbonetos ramificados:
Estruturas complexas com cadeias laterais, frequentemente encontradas em combustíveis e solventes.
Relevância e desafios no tratamento da água
Os hidrocarbonetos entram nas massas de água através de processos industriais, fugas ou resíduos. A sua remoção da água constitui um grande desafio, uma vez que muitos deles são hidrofóbicos e difíceis de biodegradar. Em concentrações mais elevadas, têm um efeito tóxico nos organismos aquáticos e podem levar à formação de biofilmes ou camadas nocivas nas superfícies da água.
Fontes do sector:
- Indústria petroquímica: As refinarias e a produção de petróleo libertam grandes quantidades de hidrocarbonetos.
- Tratamento de metais e galvanoplastia: Utilização de solventes e lubrificantes.
- Indústria alimentar: Utilização de óleos e gorduras com compostos de hidrocarbonetos.
- Indústria têxtil e do couro: utilização de produtos químicos hidrofóbicos.
Processo para a remoção de hidrocarbonetos
1. separador de gorduras e óleos
Os separadores de gorduras separam os hidrocarbonetos da água com base nas diferenças de densidade. Os hidrocarbonetos leves flutuam, enquanto as partículas pesadas sedimentam.
2. instalações de flotação
Na flotação por ar dissolvido, como no ALMA NeoDAF , as partículas mais finas de hidrocarbonetos são trazidas à superfície por bolhas de ar.
Foto: O nosso sistema de flotação ALMA NeoDAF com dosagem de precipitante proporcional à carga
3. adsorção por carvão ativado
Os hidrocarbonetos são adsorvidos na grande área de superfície específica do carvão ativado. Particularmente eficaz para hidrocarbonetos aromáticos e PAHs.
Foto: Os nossos filtros de carvão ativado ALMA FIL AK para aplicações industriais
4. processo de membrana
A nanofiltração e a osmose inversa removem eficazmente os hidrocarbonetos dissolvidos. São particularmente adequados para águas residuais com elevadas concentrações de poluentes.
Foto: O nosso sistema de osmose inversa ALMA OSMO Process com descalcificador de água e pré-filtragem
5. processos biológicos
Os microrganismos, como as bactérias e os fungos, podem causar certos hidrocarbonetos nos tanques de lamas activadas ou através da biofiltração degradação. Isto é particularmente eficaz para hidrocarbonetos aromáticos e alifáticos com pesos moleculares mais baixos.
Foto: Desenho 3D do nosso sistema de biofiltração ALMABioFil Compact
Aspectos ambientais e requisitos legais
A relevância ambiental dos hidrocarbonetos é elevada, particularmente no caso de compostos aromáticos como os HAP, que podem ter efeitos carcinogénicos e mutagénicos. Devido à sua toxicidade e persistência, os hidrocarbonetos estão sujeitos a valores-limite rigorosos, de acordo com o decreto alemão sobre águas residuais e a diretiva-quadro da UE relativa à água.
Conclusão
Os hidrocarbonetos representam um desafio significativo no tratamento de águas industriais e de águas residuais. É necessária uma combinação de processos mecânicos, físico-químicos e biológicos para garantir o cumprimento das normas legais. Com tecnologias como os separadores de gorduras, os sistemas de flotação e os processos de membranas, a ALMAWATECH oferece soluções eficazes para a eliminação dos hidrocarbonetos das águas residuais industriais, apoiando assim de forma sustentável a proteção do ambiente.
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