Tratamento de água residual

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1 Tratamento de água residual INDÚSTRIAS INDUSTRI ABATEDOUROS SLAGTERIER DEPURADORES LUFT- RENSNING DE GÁS E REFRIGERAÇÃO FISKEINDUSTRI INDÚSTRIAS PESQUEIRAS INDÚSTRIAS MEJERIERDE LATICÍNIO BEBOELSER MORADIAS INSTALAÇÕES RENSEANLÆGDE TRATAMENTO DE ÁGUA RESIDUAL

2 O futuro é aqui Tratamento Biológico de Água Residual Com BIO-BLOK Meio de filtro BIO-BLOK Como resultado de muitos anos de pesquisa e desenvolvimento, e uma vasta experiência em técnicas de extrusão de polietileno, a EXPO-NET Danmark A/S desenvolveu um meio estruturado de filtro. O meio mostrou-se extremamente eficiente no tratamento biológico de esgoto doméstico, água residual industrial e água de tratamento no campo de cultura de água. O meio é constituído por polietileno de material tratável ambientalmente e consiste em tubos de líquido, que são soldados juntos para formar um bloco quadrado. A estrutura exclusiva da superfície de muitos tubos de líquido fornece uma grande área de superfície acessível para o crescimento biológico otimizado no meio de filtro. mente da quantidade de bactérias que o filtro pode comportar. Ou seja, quanto maior a área específica da superfície, maior é a população de bactérias. A construção futura, o reabastecimento ou a atualização das fábricas de tratamento biológico de água residual é simplesmente uma questão de criar condições de vida extraordinárias para as bactérias; por exemplo, as bactérias devem resistir ao substrato para trabalharem bem e fazerem o serviço. O BIO-BLOK tem propriedades excelentes a esse respeito e o resultado é um aumento na capacidade do tratamento. O EXPO-NET pode abastecer o BIO-BLOK 100, BIO-BLOK 150 HD e o BIO-BLOK 200 como módulos de bloco em alturas de 45 a 75 cm. Além disso, todos os quatro tipos estão disponíveis em comprimentos personalizados como tubos individuais de líquido. A designação alta densidade (HD high density) indica o material que é produzido com uma gravidade específica de 0,95. Os módulos BIO-BLOK HD são adequados especialmente para o uso em filtros arejados submersos (SAF submerged aerated filters) e em sistemas biológicos de separação de lamela. Área Específica da Superfície para Atividade Biológica Quando há um crescimento de bactérias (filme biológico ou biofilme) em uma superfície de nível, a área específica da superfície permanecerá constante mesmo com a colocação de um biofilme mais grosso. O BIO-BLOK, entretanto, está projetado como uma estrutura helicoidal, baseado em roscas ovais com um diâmetro definido. Se essas roscas tornarem-se mais grossas devido ao crescimento na espessura do biofilme, a superfície específica ativa biologicamente aumenta de maneira correspondente. O meio de filtro é chamado BIO- BLOK e a superfície funciona como um substrato para grupos especializados de bactérias que, por sua vez, são capazes de tratar e degradar uma ampla gama de qualidades de água residual. A capacidade de tratamento de um filtro biológico depende basica- Especificações técnicas do BIO-BLOK : Tipo BIO-BLOK BIO-BLOK BIO-BLOK BIO-BLOK HD Superfície (m²/m³) Área do fluxo 70% 64% 60% 50% Porcentagem de vazios 90% 88% 82% 65% Diâmetro do tubo 70 mm 55 mm 55 mm 30 mm Dimensões, módulo padrão 54x54x55 cm 55x55x55 cm 55x55x55 cm tubos individuais

3 Corte transversal Tværsnit af de BIO-BLOK uma rosca tråd BIO-BLOK Desenvolvimento Filterhudsudvikling do biofilme 8. O meio de filtro deve ser estável aos raios UV e deve tolerar variações potenciais de temperatura. 9. O meio de filtro deve ser composto de um material compatível ambientalmente (ou seja, nenhum componente de PVC ou cola). O crescimento do biofilme aumenta a área específica da BIO-BLOK superfície tråd ativa med biologicamente tilgængelig de forma biologisk significante overflade Uma fábrica de tratamento biológico de água residual, na qual o meio de filtro BIO-BLOK foi instalado, possui uma flexibilidade exclusiva e, se necessário, a habilidade de aumentar sua capacidade para lidar com as variações do fluxo e as mudanças de carga, que inevitavelmente ocorrem na entrada de todas as fábricas de tratamento de água residual. Exigências gerais para que o meio de filtro atinja resultados extraordinários de tratamento: 1. O meio de filtro deve ter uma superfície relativamente áspera para otimizar a colocação rápida de uma superfície ativa biologicamente (biofilme). 2. O meio de filtro deve ter uma estrutura que possibilite operações de onda de retorno e de limpeza no local. Os canais têm que ser verticais e através de toda a coluna do meio. 3. O meio de filtro deve ter uma estrutura que garanta a transferência extraordinária de oxigênio para o biofilme, ou seja, deve ter uma porosidade suficientemente alta. 4. O meio de filtro nunca deve entupir e deve ter propriedades auto-limpantes. A estrutura deve permitir que fragmentos de 10. O meio de filtro deve ser modular e fácil de manusear. Um biofilme fino resulta em Isso facilitará a instalação e a uma área BIO-BLOK específica tråd de med superfície ativa større biologicamente tilgængelig biologisk um en betydelig remoção potencial temporária overflade para executar tarefas de pouco baixa manutenção abaixo do filtro. biofilme escoados passem livremente pelo filtro. 5. Os módulos do meio de filtro devem ser construídos com roscas circulares ou ovais. O crescimento de bactérias em uma superfície circular ou oval aumenta o diâmetro, aumentando portanto a área específica da superfície biologicamente ativa. (Observe: isso está do lado contrário do meio com superfícies de nível nas quais a área específica da superfície ativa biologicamente é constante). 6. O meio de filtro tem que ser não degradável biológica e quimicamente. 7. O meio de filtro deve ser autosustentável e mecanicamente forte. Deve ser capaz de carregar material sobrejacente e a equipe deve ser capaz de andar livremente e executar tarefas de manutenção sem deformar o meio. Especificações técnicas do BIO-BLOK : 11. O meio de filtro deve ser fácil de encaixar em qualquer tipo de tanque ou bioreator sem perda de espaço e de material. O meio de filtro BIO-BLOK está de acordo com todos os critérios acima! Tipo de filtro Condição seca Espessura do biofilme 1 mm 2 mm 3 mm 4 mm BIO-BLOK m²/m³ 165 m²/m³ 233 m²/m³ 299 m²/m³ 366 m²/m³ BIO-BLOK 150 HD 150 m²/m³ 268 m²/m³ 387 m²/m³ 507 m²/m³ BIO-BLOK m²/m³ 312 m²/m³ 426 m²/m³ Área específica da superfície ativa biologicamente para o meio de filtro BIO-BLOK

4 Sistemas de Sedimento Ativado versus Tecnologia de Filme Fixo Os sistemas de sedimento ativado passaram a ser usados por volta de 1920 como um processo de tratamento de água residual novo e eficiente. O princípio está baseado na formação de flocos de microorganismos que circulam livremente na coluna de água devido à injeção de grandes volumes de ar. Os flocos possuem uma superfície de contato quase perfeita com relação à água residual e resultados excelentes de tratamento podem ser atingidos ao usar essa tecnologia. A operação dos sistemas de sedimento ativado é, entretanto, potencialmente instável, já que o processo necessita de um abastecimento estável e homogêneo de água de tratamento para funcionar bem. Como o abastecimento de água residual (tanto a quantidade quanto a qualidade) das comunidades industriais e urbanas varia muito, as condições de entrada de água residual nas instalações de sedimento ativado são controladas através da implementação de sistemas de monitoramento caros e complexos. Volumes de água residuais maiores que o normal geralmente são desviados sem tratamento, o que é claramente inaceitável do ponto de vista ambiental. Os módulos BIO-BLOK são fáceis de manusear ao retro-encaixar/ atualizar instalações existentes ou instalá-los em novos sistemas A capacidade das instalações de sedimento ativado pode ser otimizada facilmente através da atualização da instalação para uma combinação de filtros arejados submersos ou filtros de escoamento baseados na tecnologia de filme fixo com BIO-BLOK. O risco do crescimento de bactérias ativas também é minimizado, já que uma grande parte dessas bactérias está fixada no meio de filtro. O número maior de bactérias ativas no mesmo volume de tanque aumentará as capacidades de tratamento de forma significante. Otimizações em 400% foram atingidas usando o mesmo volume de tanque de antes. Reduzir o Volume de Sedimento Biológico com a Tecnologia de Filme Fixo BIO-BLOK É bastante difundido que os sistemas de sedimento ativado produzem grandes quantidades de sedimento biológico. Também é sabido que o manuseio e o tratamento (incluindo desidratação, condicionamento, armazenamento, transporte e remoção) de sedimentos é caro e consome tempo. Portanto, muito dinheiro pode ser economizado escolhendo-se o tipo correto de sistema de tratamento biológico antes de reabastecer ou atualizar as instalações existentes de tratamento de água residual ou de construir novos sistemas. Os sistemas biológicos de redução de sedimento, baseados na tecnologia de filme fixo BIO-BLOK, agora estão em operação em uma série de países. Os sistemas são projetados para tratar uma variedade de diferentes tipos de água residual. Um exemplo de um sistema bioreator arejado submerso é chamado de VBR. Os VBRs estão em operação em muitos locais na Bélgica, em Luxemburgo, nos Países Baixos e na Alemanha. O sistema, que basicamente é um conceito de SAF, é caracterizado pelas propriedades de processo extremamente estáveis e pelo fato de que o volume de sedimento biológico é reduzido em aproximadamente 80% em comparação à produção de sedimento de uma instalação de sedimento ativado.

5 Sedimentação Biológica de Lamela com BIO-BLOK O sistema é simples e barato de instalar e operar. Nenhum fornecimento de energia extra é necessário, já que o sistema funciona apenas através da gravidade. O campo de aplicação são todos os sistemas de tratamento de água residual e instalações de cultura de água nas quais a etapa final de polimento da água de tratamento deve estar de acordo com os níveis restritos de descarga para sólidos suspensos. A sedimentação biológica de lamela com BIO-BLOK é uma alternativa ao investimento de micro-telas caras, filtros de areia e/ou a colocação de grandes reservatórios de sedimentação. BIO-BLOK 80 HD G Entrada do bioreator Saída de água limpa sedimento BIO-BLOK 150 HD Entrada Nível de água Saída sedimento A sedimentação biológica de lamela está baseada no seguinte princípio: a água de tratamento dos filtros biológicos ou de outros sistemas de tratamento contém flocos e outros sólidos suspensos. Os sólidos são atraídos (forças elétricas) pelo crescimento de biofilme ativo no meio de filtro BIO-BLOK. As partículas eventualmente residirão no cone inferior. Uma carga controlada de superfície hidráulica facilita uma filtragem/polimento natural da água de descarga e resultados excelentes são atingidos. A sedimentação biológica de lamela com BIO-BLOK pode ser instalada em todos os reservatórios existentes circulares ou quadrados de sedimentação. A construção de novos sistemas deve sempre ser projetada com duas câmaras idênticas funcionando em paralelo. Filtros de escoamento com BIO-BLOK Filtros biológicos de escoamento têm sido usados para o tratamento de água residual desde o final do século 19. Antigamente, os filtros eram baseados em um meio de pedra, mas nos últimos anos o material da composição foi alterado para diferentes tipos de meio plástico estruturado ou aleatório. O BIO-BLOK é um exemplo de um meio estruturado. O meio de filtro BIO-BLOK para filtros de escoamento está disponível com áreas específicas de superfície (condição seca) de 100, 150 e 200 m²/m³ respectivamente. Os filtros de escoamento podem ser construídos como instalações principais de tratamento, filtros de nitrificação, ou como uma combinação de tratamento orgânico e sistema de nitrificação. O princípio operacional de um filtro de escoamento é simples. A água de tratamento é distribuída por igual (freqüentemente através de um suporte giratório) em toda a superfície do meio de filtro. Quando a água penetrar no filtro, o material orgânico dissolvido é refreado e degradado pelas bactérias que compõem o biofilme no meio de filtro. O resultado é um processo tratável de energia e extraordinariamente estável para o tratamento biológico de água residual. Uma instalação moderna de filtro de escoamento com meio de filtro BIO-BLOK é uma das maneiras mais baratas de remover e degradar substâncias orgânicas em água residual.

6 BIO-BLOK em Sistemas de Arejamento e Desintoxicação A EXPO-NET tem uma vasta experiência no uso do meio de filtro BIO-BLOK 80 HD para a oxigenação, o arejamento e a desintoxicação de água de tratamento em instalações de cultura de água, em sistemas de água potável e em aplicações de água residual. Normalmente, é importante que a água de tratamento tenha um alto conteúdo de oxigênio e um baixo conteúdo de CO2 antes de reutilizá-la na instalação; de forma alternativa, descarregue-a em um recipiente. A água de tratamento pode ser oxigenada/arejada/desintoxicada sem nenhum fornecimento de energia extra se houver uma queda livre de água em algum lugar no sistema. Então, a água simplesmente penetrará através de uma unidade de arejamento BIO-BLOK através da gravidade. De forma alternativa, a água de tratamento pode ser bombeada para uma unidade de arejamento usando uma bomba de hélice vertical. De qualquer forma, esses métodos são mais baratos para instalar e operar do que os sistemas de difusor caros e que demandam energia. Fonte de carbono Passarela Bomba de hélice vertical Nível da água Entrada Saída Câmara de mistura Altura do filtro BIO-BLOK BIO-BLOK Para o coletor da bomba Diâmetro Princípio de um bioreator anaeróbico Tratamento Anaeróbico de Água Residual e Sistemas de Desnitrificação com BIO-BLOK Tradicionalmente, os processos biológicos anaeróbicos são os princípios mais comumente aplicados para o tratamento de água residual municipal e industrial. Até então, os processos anaeróbicos foram usados principalmente para estabilizar o sedimento do sedimento em excesso. Entretanto, devido às exigências de descarga geralmente mais restritas com relação à remoção de compostos de nitrogênio e de fósforo, os processos anaeróbicos estão ganhando um destaque no tratamento de água residual. A produção de sedimento dos processos anaeróbicos é de apenas 10 a 20% da produção de sedimento em instalações de sedimento ativado. Portanto, as despesas relacionadas ao tratamento e ao manuseio de sedimento (desidratação, condicionamento, armazenamento, transporte, remoção, etc.) podem ser reduzidas consideravelmente. As instalações de tratamento an aeróbico podem ser divididas em: Sistemas de redução de nitrato Sistemas de biogás, incluindo digestão de sedimento Os tipos de meio de filtro usados mais comumente para instalações de tratamento de água residual anaeróbico são BIO-BLOK 100 e BIO-BLOK 150.

7 BIO-BLOK BIO-BLOK BIO-BLOK BIO-BLOK BIO-BLOK BIO-BLOK 80 HD HD (tubo) AGUA RESIDUAL INDUSTRIAL Filtros de escoamento X X X X Filtros aeróbicos submersos X X X X Filtros anaeróbicos submersos X X X X Instalação de tratamento para percolar X X ESGOTO DOMÉSTICO Filtros de escoamento X X X X Filtros aeróbicos submersos X X X X Filtros anaeróbicos submersos X X X Instalações de zona de raízes X Sistemas de águas pluviais X X TRATAMENTO DE AR POLUÍDO Depuradores de gás X X X RESFRIAMENTO DE AR Torres de resfriamento X X X TRATAMENTO DE ÁGUA POTÁVEL Arejamento X CULTURA DE ÁGUA Filtros de escoamento X X X Filtros aeróbicos submersos X X X X Filtros anaeróbicos submersos X X X Arejamento, desintoxicação X SEDIMENTAÇÃO Separação de lamela X Separação biológica de lamela X X X PERCOLAÇÃO Água da superfície/água da cobertura X X

8 06/06 para uma atamento de ompacta e de baseada na lme fixo com Princípio básico para uma instalação de tratamento de água residual compacta e de energia tratável baseada na tecnologia de filme fixo com BIO-BLOK Entrada Filtração Entrada Filtração sólidos Filtro de escoamento Filtro submerso Coletor de bombeamento Filtro de escoamento Filtro submerso sedimento Separação biológica de lamela Separação biológica Saída de lamela sedimento Saída - Svanemærke-licens nr sólidos Coletor de bombeamento sedimento sedimento EXPO-NET Danmark A/S A EXPO-NET foi fundada em 1959 como uma pequena empresa familiar de responsabilidade limitada. Hoje a fábrica compreende mais de m2 de área de produção, depósitos e escritórios. Além da produção do meio de filtro BIO-BLOK descrito nesse folheto, a EXPO-NET fabrica mais de 700 tipos diferentes de redes, compreendendo uma vasta gama de usos. Para mencionar alguns: redes de embalagem para frutas e verduras, redes de proteção de poço, redes de reforço para construção de vias, barragens de proteção para estradas e paisagens, cercas para aeroportos e jardins, sistemas de redução de ruído, redes de advertência e redes de demarcação para cabos elétricos. Solicite mais informações e folhetos sobre os produtos de rede. Muitos anos de pesquisa e desenvolvimento contínuos tornaram os produtos da EXPO-NET conhecidos e respeitados no mundo todo. Solucionamos problemas e realizamos tarefas especiais para e em parceria com a indústria. Se você tem uma missão que acha que pode ser resolvida com um produto da EXPO-NET, seja bem-vindo para entrar em contato conosco a qualquer momento. O único limite é a imaginação! Georg Jensens Vej 5 - DK-9800 Hjørring - Phone: Fax: plast@expo-net.dk -