O volume de lamas refere-se ao volume total de lamas produzidas num processo de tratamento de água ou de águas residuais. É constituído pelo volume de sólidos e pelo volume de água contida. O volume de lamas é um fator decisivo no planeamento e operação de estações de tratamento de águas residuais e de estações de tratamento de águas industriais, uma vez que tem uma influência significativa no dimensionamento das estações de tratamento, na eficiência dos processos de desidratação e nos custos de eliminação.

Importância do volume de lamas na tecnologia da água e das águas residuais

1. Dimensionamento de sistemas:

   • O volume de lamas é uma base importante para a conceção de componentes da instalação, tais como tanques de sedimentação, espessadores, sistemas de desidratação e torres de digestão.

2. Otimização operacional:

   • A monitorização regular do volume das lamas permite o controlo de processos como a precipitação, a floculação e a recirculação das lamas.

3. Eliminação e transporte:

   • Um elevado volume de lamas aumenta os custos de transporte e eliminação. A redução do volume é, portanto, um objetivo fundamental do tratamento das lamas.

4. Sustentabilidade:

   • A minimização do volume de lamas ajuda a conservar os recursos, reduzindo a quantidade de espaço de eliminação e de produtos químicos necessários.

Medição do volume de lamas

Índice de volume de lamas (SVI)

O índice de volume de lamas (SVI) é um parâmetro normalizado que descreve o volume de uma lama após 30 minutos de sedimentação num cilindro de 1 litro. O IVS indica a relação entre o volume da lama sedimentada e a matéria seca (MS) e é dado em mL/g MS.

• Interpretação:

  • Niedriger SVI (< 100 mL/g):
    • As lamas são fáceis de sedimentar e compactar.
  • SVI elevado (> 150 mL/g):
    • As lamas têm fracas propriedades de sedimentação e tendem a formar fios ou a flutuar.

Medição direta do volume

• Ensaios de sedimentação:
  • Medição do volume de lamas sedimentadas após um tempo definido em tanques de sedimentação.
• Sensores em linha:
  • Os sistemas modernos utilizam sensores ultra-sónicos ou sistemas de medição ótica para monitorizar continuamente o volume de lamas.

Outros parâmetros

• Teor de sólidos (TS):
  • Indica a proporção de matéria seca nas lamas.
• Teor de água:
  • A proporção de água nas lamas influencia diretamente o volume total e as propriedades de desidratação.

Factores que influenciam o volume das lamas

O volume de lamas é influenciado por uma variedade de factores que dependem tanto da composição da água bruta como dos processos de tratamento utilizados:

Composição da água bruta

• Carga orgânica:
  • Concentrações elevadas de substâncias orgânicas (por exemplo, na indústria alimentar ou química) conduzem a um aumento do volume de lamas.
• Substâncias inorgânicas:
  • As partículas minerais, como a areia ou os metais, aumentam a densidade, mas podem reduzir o volume das lamas.

Procedimento de tratamento

• Precipitação e floculação:
  • A dosagem de produtos químicos, como sais de ferro ou de alumínio, para precipitar fosfatos ou metais pesados, aumenta o volume das lamas através da formação de produtos de precipitação.
• Processos biológicos:
  • A quantidade de lamas activadas depende da carga orgânica e da atividade dos microrganismos.
• Desidratação e secagem:
  • Processos eficientes de desidratação reduzem significativamente o volume, minimizando o teor de água.

Condições de funcionamento

• Carga hidráulica:
  • Taxas de afluência elevadas podem afetar as propriedades de sedimentação e aumentar o volume de lamas.
• Valor de pH e temperatura:
  • Valores extremos podem influenciar a formação de flocos ou a atividade biológica, alterando assim o volume.