A redução do azoto refere-se à remoção orientada de compostos contendo azoto da água ou das águas residuais, a fim de evitar danos ambientais, como a eutrofização, e de cumprir os requisitos legais. A redução dos compostos de azoto, em especial amónio, nitrito, nitrato e azoto orgânico, é de importância central no tratamento de águas residuais industriais e municipais.
Índice
Compostos de azoto e seu impacto ambiental
Amónio (NH₄⁺):
É oxidado por processos biológicos a nitrito e depois a nitrato. O amónio é tóxico para os organismos aquáticos em concentrações elevadas.Nitrito (NO₂-):
Um produto intermédio da nitrificação que é altamente tóxico e pode prejudicar a capacidade de absorção de oxigénio dos organismos aquáticos.Nitrato (NO₃-):
Pode levar à eutrofização de massas de água e constitui um risco para a saúde, especialmente para o abastecimento de água potável.Azoto orgânico:
Consiste em proteínas, aminoácidos e outros compostos orgânicos que são decompostos por microrganismos.
Processo de redução do azoto
1. processos biológicos
Os sistemas biológicos são particularmente eficientes na redução do azoto. Os métodos mais comuns incluem
Nitrificação:
O amónio é oxidado por bactérias nitrificantes (por exemplo, Nitrosomonas e Nitrobacter) a nitrito e depois a nitrato.Desnitrificação:
Em condições de anóxia, o nitrato é reduzido por microrganismos desnitrificantes a azoto elementar (N₂), que se liberta para a atmosfera.Processo de lamas activadas:
Um processo comprovado para a remoção de azoto em estações de tratamento de águas residuais municipais e industriais.Sistemas de biofiltração (por exemplo, ALMA BHU BAF):
Estes sistemas utilizam biofilmes em materiais de suporte especiais para decompor os compostos de azoto.MBBR (Reator de Biofilme de Leito Móvel):
Uma combinação de biofilmes e lamas activadas que permite uma nitrificação e desnitrificação eficientes.
Foto: Desenho 3D do nosso sistema de biofiltração ALMA BioFil Compact com nitrificação e desnitrificação
2. processos químico-físicos
Remoção de amoníaco:
O amoníaco é removido das águas residuais através do aumento do valor do pH e do arejamento.Troca de iões:
Remove seletivamente iões de amónio e nitrato do fluxo de água.Precipitação de compostos azotados:
Para precipitar o amónio, utilizam-se produtos químicos como o PAC (cloreto de polialumínio).
Foto: O nosso sistema de flotação ALMA NeoDAF instalado no contentor da sala técnica do Módulo ALMA para remoção de fosfatos e azoto de um lago
3. Processo de membrana
- Nanofiltração (NF) e osmose inversa (RO):
Estas tecnologias criam uma barreira física contra os compostos azotados e permitem a sua separação das águas residuais.
4. Processos de oxidação avançados (POA):
Combinar agentes oxidantes como o ozono ou o peróxido de hidrogénio com luz UV para remover compostos orgânicos azotados.
Foto: O nosso sistema de osmose inversa ALMA OSMO Process com descalcificador de água e pré-filtragem
Domínios de aplicação
A redução do azoto é indispensável em muitas indústrias:
- Indústria alimentar e de bebidas: Águas residuais com elevado teor de azoto orgânico.
- Indústria química: contém frequentemente compostos complexos que contêm azoto.
- Indústria farmacêutica: Concentrações elevadas de nitratos e amónio.
- Processamento de metais e galvanoplastia: Águas residuais de processos que contêm azoto.
Requisitos legais
Na Alemanha, o regulamento relativo às águas residuais (AbwV ) regula as concentrações máximas admissíveis de azoto nas águas residuais industriais e municipais. Estes valores devem ser respeitados através de medidas de tratamento adequadas, de modo a evitar danos ambientais.
Conclusão
A redução do azoto é uma parte essencial do tratamento moderno da água e das águas residuais. Os compostos de azoto podem ser eficientemente removidos usando uma combinação de processos biológicos, físico-químicos e baseados em membranas. A ALMAWATECH oferece soluções personalizadas que permitem um tratamento económico e ecológico do azoto, adaptado às necessidades específicas de diferentes indústrias.
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