O pós-tratamento é uma parte crucial do tratamento de águas industriais e de águas residuais, garantindo que a água cumpre os parâmetros de qualidade desejados antes de ser descarregada nos processos a jusante, no ciclo da água ou no ambiente. Funciona como uma fase suplementar ou final que remove as impurezas residuais que não foram suficientemente eliminadas pelos processos de tratamento anteriores. Esta fase é particularmente importante para aplicações com elevados requisitos de qualidade da água, como nas indústrias alimentar, farmacêutica ou eletrónica, bem como para o cumprimento de regulamentos ambientais rigorosos para a eliminação de águas residuais.
A secção seguinte descreve em pormenor as tecnologias e os processos utilizados no pós-tratamento, os desafios que enfrentam e a forma como podem ser integrados nos sistemas globais da tecnologia da água industrial.
Índice
Objectivos do tratamento de acompanhamento
O pós-tratamento tem vários objectivos específicos, que podem variar consoante a aplicação:
Melhoria da qualidade da água:
Remoção de impurezas residuais, tais como partículas finas, sais dissolvidos, substâncias orgânicas e microrganismos.Assegurar o cumprimento dos valores-limite:
Tratamento de águas residuais para cumprir requisitos legais ou específicos da indústria, particularmente em áreas sensíveis como o tratamento de água potável ou a descarga de águas residuais.Preparação para aplicações especializadas:
Produção de água de elevada pureza para processos industriais, por exemplo, na indústria eletrónica ou farmacêutica, onde é necessária uma baixa condutividade e uma elevada pureza.Conservação de recursos:
Recuperação e reciclagem de água e nutrientes para reduzir o consumo de águas residuais e de água doce.
Tecnologias típicas de pós-tratamento
O pós-tratamento inclui uma variedade de tecnologias que podem ser utilizadas individualmente ou em combinação, consoante os requisitos.
1. tecnologias de filtragem
Filtros de areia e multicamadas
Como funciona:
A água passa através de um leito filtrante constituído por diferentes camadas de materiais de filtração, tais como areia, antracite e granulado. As partículas grossas em suspensão são retidas nas camadas superiores, enquanto as partículas mais finas são apanhadas nas camadas mais profundas.Vantagens:
- Remoção de partículas até 20 µm de tamanho.
- Caudais elevados e facilidade de retrolavagem.
Aplicação:
- Pré-tratamento antes dos sistemas de membranas.
- Redução da turvação em fluxos de águas residuais e de águas de processo.
Como funciona:
As membranas de ultrafiltração removem partículas, microrganismos e vírus da água, actuando como uma barreira física. O tamanho dos poros situa-se normalmente entre 0,01 e 0,1 µm.Vantagens:
- Eliminação de bactérias e vírus.
- Aumento da eficiência dos sistemas de membrana a jusante através da redução da incrustação.
Aplicação:
- Tratamento de águas superficiais para processos industriais.
- Polimento de águas residuais tratadas biologicamente antes da descarga ou reutilização.
Foto: Os nossos filtros de areia e multicamadas ALMA BHU SMF em construção de betão
2. tecnologias de membranas
Como funciona:
A água é pressionada sob alta pressão através de membranas semipermeáveis que retêm os sais dissolvidos, as substâncias orgânicas e as substâncias vestigiais.Vantagens:
- Reduz a condutividade para valores inferiores a 50 µS/cm.
- Remove mais de 99% dos sais dissolvidos e dos compostos orgânicos.
Aplicação:
- Produção de água de alta pureza para as indústrias eletrónica, farmacêutica e alimentar.
- Reciclagem da água através do retorno das águas residuais ao ciclo do processo.
Como funciona:
Semelhante à osmose inversa, mas com um tamanho de poro maior, que remove iões divalentes, como o cálcio e o magnésio, enquanto os iões monovalentes, como o sódio, são retidos em menor grau.Vantagens:
- Descalcificação eficiente da água.
- Menor consumo de energia em comparação com a RO.
Aplicação:
- Redução dos formadores de dureza na água.
- Pré-tratamento para sistemas RO.
Foto: O nosso sistema de osmose inversa ALMA Osmo Process
3. processo de oxidação
Como funciona:
O ozono (O₃) é introduzido na água, onde tem um efeito oxidante sobre os compostos orgânicos e os microrganismos.Vantagens:
- Eficaz contra compostos orgânicos pouco degradáveis.
- Sem resíduos químicos, uma vez que o ozono se decompõe em oxigénio.
Aplicação:
- Desinfeção da água potável.
- Degradação de substâncias vestigiais, como produtos farmacêuticos e pesticidas.
Como funciona:
A radiação UV destrói o ADN dos microrganismos, impedindo-os de se multiplicarem.Vantagens:
- Processo sem químicos.
- Sem resíduos ou subprodutos.
Aplicação:
- Desinfeção de água potável e de processo.
- Etapa de polimento após tratamento biológico.
Processos de oxidação avançados (POA)
Como funciona:
Combinação de radiação UV, ozono e peróxido de hidrogénio para formar radicais hidroxilo, que oxidam substâncias orgânicas altamente reactivas.Vantagens:
- Degradação de compostos orgânicos pouco degradáveis.
- Eficiente mesmo com baixas concentrações de poluentes.
Aplicação:
- Tratamento de águas residuais da indústria química e farmacêutica.
- Eliminação de odores e sabores da água potável.
Foto: Sistema de oxidação UV ALMA OXI UV com dosagem de peróxido de hidrogénio para formar radicais OH
4. adsorção por carvão ativado
Como funciona:
Os filtros de carvão ativado ligam moléculas orgânicas, substâncias vestigiais e gases dissolvidos através de adsorção. A grande área de superfície específica do carvão ativado (até 1.000 m²/g) torna-o particularmente eficiente.Vantagens:
- Eliminação de vestígios de substâncias como pesticidas, compostos clorados e metais pesados.
- Melhora o odor e o sabor da água.
Aplicação:
- Etapa de polimento após tratamento biológico ou físico-químico.
- Remoção de contaminantes no tratamento de água potável.
Foto: Os nossos filtros multicamada ALMA FIL com filtro de carvão ativado ALMA FIL AK a jusante
5. permuta iónica
Como funciona:
Nos sistemas de permutadores de iões, os iões dissolvidos são substituídos por grupos funcionais no material do permutador. Os permutadores de aniões e catiões podem ser combinados para produzir água completamente desmineralizada.Vantagens:
- Remoção precisa de iões específicos.
- Produção de água desmineralizada para aplicações sensíveis.
Aplicação:
- Amaciamento e desmineralização da água.
- Remoção de nitratos, sulfatos e metais pesados.
Foto: Sistema permutador de iões ALMA ION com filtro multicamada ALMA FIL a montante
Pós-tratamento de águas residuais
Estão disponíveis diferentes processos de pós-tratamento para o tratamento de águas residuais, dependendo da composição e do objetivo desejado.
1. recuperação de nutrientes:
- Precipitação química e processo de stripping para a recuperação de fósforo e azoto.
- Domínios de aplicação: Produção de fertilizantes, gestão sustentável de águas residuais.
2. reciclagem da água:
- Biofiltração e osmose inversa para o tratamento de águas residuais para reutilização em ciclos de produção.
- Exemplo típico: Reciclagem de água de arrefecimento ou água de processo.
3. cumprimento dos limites de descarga:
- Filtração ou oxidação a jusante para remover substâncias vestigiais, metais ou nutrientes, a fim de cumprir os requisitos ambientais.
Desafios no tratamento de acompanhamento
O pós-tratamento está associado a desafios específicos que exigem um planeamento cuidadoso e uma otimização regular:
- Impurezas residuais:
- As substâncias orgânicas e inorgânicas dissolvidas que são difíceis de remover podem exigir etapas adicionais de polimento.
- Incrustação de membranas:
- A bioincrustação ou incrustação nos sistemas de membranas reduz a eficiência.
- Solução: Utilização de anti-incrustantes e limpeza CIP regular.
- Consumo de energia:
- Os processos de alta tecnologia, como a RO e a oxidação UV, requerem um elevado consumo de energia.
- Solução: Integração de sistemas de recuperação de energia.
- Custos:
- As etapas de pós-tratamento podem ser dispendiosas, especialmente com requisitos elevados de tratamento de água.
- Solução: Otimização do processo e combinações de módulos para reduzir os custos de funcionamento.
Conclusão
O pós-tratamento é uma fase indispensável no tratamento de água e de águas residuais que contribui decisivamente para o cumprimento das normas de qualidade e dos regulamentos ambientais. Através da utilização orientada de tecnologias modernas, como a filtração por carvão ativado, a oxidação e as tecnologias de membranas, é possível satisfazer até os requisitos mais exigentes. Em combinação com estratégias de reciclagem de água, o tratamento secundário contribui não só para a conservação dos recursos naturais, mas também para a otimização dos custos e para a sustentabilidade na gestão da água industrial.
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