As águas superficiais referem-se a todos os recursos hídricos naturais que se encontram à superfície da terra ou perto dela, tais como rios, lagos, lagoas, reservatórios e oceanos. No tratamento de águas industriais, a água de superfície é uma fonte importante que é utilizada para vários processos devido à sua disponibilidade e volume. No entanto, a utilização de águas superficiais requer um tratamento minucioso, uma vez que estão frequentemente contaminadas com sólidos em suspensão, compostos orgânicos, microrganismos patogénicos e outras impurezas.
Este artigo fornece uma explicação abrangente das águas superficiais, incluindo as suas propriedades, contaminantes típicos, desafios de tratamento e as tecnologias utilizadas na prática para tornar as águas superficiais utilizáveis para aplicações industriais.
Índice
Definição e propriedades das águas de superfície
As águas de superfície incluem todas as fontes de água que não estão protegidas por camadas rochosas ou solos e que são, por isso, fortemente influenciadas por influências ambientais, condições climáticas e actividades humanas.
Propriedades das águas de superfície
Qualidade flutuante:
- Dependendo da estação do ano, da precipitação, do escoamento superficial e da proximidade de zonas residenciais ou industriais.
Elevado teor de sólidos em suspensão:
- Matéria em suspensão, como sedimentos, argila, lamas ou material orgânico.
Elevada atividade biológica:
- Contém algas, bactérias, vírus e protozoários.
Composição química variável:
- Sais dissolvidos, nutrientes como o nitrato e o fosfato, bem como metais pesados.
Sensibilidade à sujidade:
- As entradas diretas de águas residuais, fertilizantes ou produtos químicos podem ter um impacto importante na qualidade da água.
Contaminantes típicos das águas de superfície
1. matérias em suspensão e sedimentos
- Os sólidos suspensos consistem em partículas de argila, areia ou silte que são introduzidas pela erosão ou pelo escoamento.
- Desafio: Entupimento de filtros, bombas e tubagens.
2. substâncias orgânicas
- Restos de plantas mortas, ácidos húmicos e substâncias orgânicas dissolvidas.
- Desafio: Aumento da carência química de oxigénio (COD) e formação de bioincrustações.
3. microrganismos patogénicos
- Vírus, bactérias e protozoários que entram na água através de escoamento agrícola ou urbano.
- Desafio: Riscos para a saúde e requisitos de higiene.
4. nutrientes (eutrofização)
- Compostos de azoto (NO₃-, NH₄⁺) e fosfatos.
- Desafio: Promove o crescimento de algas e prejudica a qualidade da água.
5. metais pesados e compostos tóxicos
- Mercúrio, chumbo, cádmio ou pesticidas, que podem ter origem em efluentes industriais.
- Desafio: Toxicidade e perigo para os seres humanos e o ambiente.
Tecnologias para o tratamento de águas superficiais
O tratamento de águas superficiais requer um processo de várias fases que é personalizado de acordo com os requisitos específicos da indústria.
1. pré-tratamento mecânico
- Tecnologias:
- Ancinhos e peneiras: removem sólidos grosseiros, como folhas, ramos e lixo.
- Separadores de areia e gravilha: Separam os sedimentos e partículas mais pesados.
- Objetivo: Proteção dos sistemas a jusante e redução da poluição por matérias em suspensão.
2. coagulação e floculação
- Processo: Adição de precipitantes (por exemplo, sais de ferro ou alumínio) e floculantes nas chamadas instalações de PC.
- Efeito:
- As partículas mais finas e as substâncias orgânicas dissolvidas são aglomeradas em flocos maiores, que podem ser removidos mais facilmente.
Foto: Uma das nossas estações de tratamento de águas fluviais com coagulação e floculação, ALMA BHU LHPS
3. sedimentação e flotação
- Tecnologias:
- Clarificadores de lamelas: Aceleram a separação dos sólidos em suspensão.
- Flotação por ar dissolvido: Remove gorduras, óleos e partículas finamente dispersas utilizando microbolhas de ar.
- Objetivo: Redução do teor de sólidos e de CQO.
Foto: O nosso sistema de flotação ALMA NeoDAF também é utilizado com sucesso para a eliminação de fosfatos de um lago balnear em Offenbach
4. filtragem
- Tecnologias:
- Filtros de areia e multicamadas: Removem as partículas e sedimentos mais finos.
- Ultrafiltração (UF): Remove microorganismos, substâncias coloidais e sólidos em suspensão.
- Objetivo: Assegurar uma qualidade consistente da água para os processos a jusante.
5. desinfeção
- Tecnologias:
- Desinfeção UV: Inativa os microrganismos destruindo o seu ADN.
- Cloração: Eliminação eficaz dos germes com efeito protetor residual.
- Objetivo: Garantir a segurança microbiológica.
Foto: O nosso sistema de filtração ALMA BHU SMF em construção de betão para o tratamento de águas fluviais
O tratamento de águas superficiais para aplicações industriais é complexo e exige muito das tecnologias utilizadas:
Elevada variabilidade da qualidade da água:
- As cargas flutuantes exigem processos de tratamento flexíveis e adaptáveis.
Elevada proporção de sólidos em suspensão:
- Requer processos de filtração e sedimentaçãoem várias fases.
Contaminação microbiológica:
- Requer métodos de desinfeção fiáveis, como a radiação UV ou a cloração.
Biofouling:
- Os nutrientes e as substâncias orgânicas promovem o crescimento de microrganismos, o que leva à formação de depósitos nos sistemas.
Requisitos legais:
- O processo de tratamento deve cumprir requisitos rigorosos em termos de emissões de águas residuais e de qualidade da água.
Reciclagem de água a partir de águas superficiais
Em muitas indústrias, a reciclagem de águas superficiais está a tornar-se cada vez mais importante para reduzir o consumo de água e minimizar os fluxos de águas residuais.
- Pré-tratamento: Remoção de sólidos suspensos e cargas orgânicas por filtração e precipitação/floculação.
- Tratamento biológico: Degradação de compostos orgânicos e nutrientes em sistemas de biofiltração ou bioreactores de membrana.
- Tecnologias de membrana: Utilização de ultrafiltração e osmose inversa para recuperar água ultrapura.
Conclusão
As águas de superfície são um recurso importante para o tratamento de águas industriais e de águas residuais. No entanto, a sua qualidade variável e cargas complexas colocam grandes exigências às tecnologias de tratamento. Através da utilização de processos mecânicos, químicos e biológicos avançados, as águas superficiais podem ser transformadas num recurso fiável para aplicações industriais. O desenvolvimento contínuo das tecnologias de tratamento de água torna possível utilizar este valioso recurso de forma sustentável e eficiente.
Para mais informações sobre os nossos produtos, não hesite em contactar-nos a qualquer momento!
