A limpeza de tanques e camiões-cisterna é uma parte essencial dos processos industriais, especialmente nas indústrias química, alimentar e de tratamento de água. Estes processos de limpeza produzem águas residuais altamente contaminadas que devem ser submetidas a um tratamento abrangente antes de serem descarregadas no sistema de esgotos ou reutilizadas. Na tecnologia de águas residuais, a tónica é colocada no tratamento eficiente destas águas residuais de limpeza, de modo a remover poluentes como óleos, gorduras, resíduos químicos, substâncias orgânicas e sólidos.

Produção de águas residuais durante a limpeza de tanques e camiões-cisterna

A limpeza de cisternas (estacionárias) e a limpeza de camiões-cisterna (móveis ou estacionários) dão origem a águas residuais específicas que representam um desafio particular devido à sua composição:

1. Limpeza dos depósitos:

   • Limpeza de tanques de produtos químicos, tanques de lamas ou tanques de águas residuais.
   • Resíduos: produtos químicos, lamas, poeiras, substâncias orgânicas e inorgânicas.

2. Limpeza de cisternas:

   • Limpeza de cisternas móveis que transportam vários líquidos (por exemplo, produtos químicos, óleo, alimentos).
   • Resíduos: Resíduos de produtos (por exemplo, óleos, ácidos, álcalis, corantes), tensioactivos de agentes de limpeza, sólidos.

A limpeza é normalmente efectuada através de limpeza a alta pressão, bicos de pulverização ou sistemas CIP (clean-in-place), que utilizam grandes quantidades de água e agentes de limpeza.

Caraterísticas das águas residuais resultantes

As águas residuais da limpeza de tanques e camiões-cisterna são heterogéneas e altamente concentradas. Apresentam as seguintes caraterísticas principais

1. Elevada carga orgânica:

   • Os resíduos químicos, os tensioactivos e as substâncias orgânicas conduzem a uma elevada carência química de oxigénio (COD).

2. Óleos e gorduras:

   • Os óleos minerais e os óleos vegetais estão frequentemente contidos e requerem processos de separação especiais.

3. Metais pesados:

   • Os produtos químicos residuais podem conter metais pesados como o crómio, o zinco ou o cobre.

4. Sedimentos sólidos e sólidos em suspensão:

   • Os resíduos dos contentores limpos (por exemplo, lamas, pigmentos, areia) conduzem a uma elevada carga de sólidos em suspensão.

5. Valores de pH variáveis:

   • A limpeza com ácidos ou álcalis pode tornar as águas residuais altamente ácidas ou alcalinas.

Processo de tratamento de águas residuais

1. separador de óleo: remoção de óleos e gorduras

Função e princípio

Os separadores de óleo separam óleos, massas lubrificantes e outros líquidos leves da água. O princípio de funcionamento baseia-se na diferença de densidade entre o óleo e a água:

• Os líquidos leves, como o petróleo, flutuam à superfície da água devido à sua menor densidade, enquanto as substâncias mais pesadas sedimentam.
• As partículas pesadas, como areia ou lodo, são depositadas na zona das lamas.

Procedimento

• Separador de coalescência:
  • A separação é melhorada por elementos de coalescência que juntam as gotículas de óleo e formam aglomerados de óleo maiores. Estes sobem mais rapidamente à superfície.
• Separador de óleo standard:
  • Eficiente no tratamento de águas residuais com óleo flutuante.
• Separador de óleo de duas fases:
  • Integrar uma zona de recolha de lamas para remover os sólidos antes da separação do óleo.

Etapas de tratamento no separador de óleo

1. Zona de rodagem:
   • Acalmia do caudal para garantir uma distribuição homogénea.
2. Zona de coalescência:
   • Formação de grandes aglomerados de óleo e sua deposição na superfície.
3. Coletor de lamas:
   • Deposição de partículas pesadas, como areia e lodo.

Vantagens do separador de óleo

• Effektive Entfernung von Ölanteilen bis zu Konzentrationen von < 20 mg/L.
• Protege os sistemas a jusante contra bloqueios e sobrecargas.
• Pré-tratamento económico de águas residuais fortemente contaminadas com óleo.

2. tratamento químico-físico em instalações de flotação

Após a separação dos óleos, os óleos finamente dispersos, as gorduras e as substâncias dissolvidas permanecem nas águas residuais. Estas são removidas numa instalação de flotação por condicionamento químico e separação física.

Função e princípio

A flotação utiliza bolhas de ar finas para transportar as partículas e as gotículas de óleo mais finas para a superfície, onde são removidas como lamas. Os reagentes químicos melhoram o desempenho da separação.

Procedimento

1. Condicionamento químico:

   • Precipitante:
     • Sais de ferro ou alumínio (por exemplo, FeCl₃, Al₂(SO₄)₃) para a precipitação de substâncias dissolvidas.
     • Ligação de fosfatos ou metais pesados.
   • Floculante:
     • Os polímeros orgânicos promovem a formação de flocos grandes e estáveis que são fáceis de separar.
   • Ajuste do pH:
     • Neutralização das águas residuais através da adição de ácidos (por exemplo, ácido sulfúrico) ou álcalis (por exemplo, soda cáustica) até um valor de pH ótimo de 6,5-8,5.

2. Processo de flotação:

   • Formação de bolhas de ar:
     • As bolhas de ar finas são criadas por despressurização ou difusores.
   • Adesão a partículas:
     • As bolhas de ar ligam-se aos flocos ou gotículas de óleo, que sobem à superfície devido à flutuabilidade.
   • Descarga de lamas:
     • A espuma que se forma na superfície é continuamente desnatada.

Vantagens do sistema de flotação

• Separação eficiente das mais finas gotículas e partículas de óleo.
• Redução da carência química de oxigénio (COD) e da carga de sólidos em suspensão.
• Adequado para águas residuais altamente contaminadas com composição variável.