TRATAMENTO DE GORDURAS EM ETAR
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- Marisa das Neves Lombardi
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1 EM ETAR
2 ENQUADRAMENTO GERAL Óleos e Gorduras são substâncias prejudiciais para uma ETAR, originando: Entupimentos e maus cheiros Degradação do tratamento biológico Aumento dos encargos de exploração (energia, reagentes, transporte e deposição de gorduras) São separados em órgãos combinados de remoção de areias e gorduras (Desarenador / Desengordurador) As gorduras separadas numa ETAR são usualmente um subproduto de difícil e onerosa evacuação por: Dificuldade em encontrar destino final (nem sempre os aterros sanitários aceitam este resíduos devido à sua natureza fluida/pastosa) Transporte muito dispendioso (normalmente por camião hidroaspirador/limpa-fossas, uma vez que a natureza fluida/pastosa das gorduras dificilmente permite transporte em contentor) A possibilidade de tratar gorduras numa ETAR é uma maior valia, permitindo evitar problemas ao nível do transporte e destino final, bem como alcançar uma poupança significativa ao nível de custos de exploração TRATAMENTO GORDURAS Abril 2013 pág. 2
3 ENQUADRAMENTO LEGISLATIVO DEFINIÇÃO DE GORDURAS (Portaria 209/2004 de 3 de Março) Código da Lista Europeia de Resíduos LER : Descrição : MISTURAS DE GORDURAS E ÓLEOS, DA SEPARAÇÃO ÓLEO/ÁGUA, CONTENDO APENAS ÓLEOS E GORDURAS ALIMENTARES Tratamento: Armazenagem / Deposição em aterro.caso este resíduo contenha mistura de óleos de origem mineral, então poderá tornar se resíduo perigoso, passando a ter a seguinte designação: LER : Descrição : MISTURAS DE GORDURAS E ÓLEOS, DA SEPARAÇÃO ÓLEO/ÁGUA, NÃO ABRANGIDAS EM Tratamento: Armazenagem / Reciclagem / Recuperação de Compostos TRATAMENTO GORDURAS Abril 2013 pág. 3
4 DESARENADOR DESENGORDURADOR ESTE PROCESSO, QUE COMBINA AS DUAS FUNÇÕES, PERMITE: A decantação natural das matérias pesadas com granulometria superior a 200 µm; A colocação em suspensão de matérias orgânicas menos densas que Desarenador Desengordurador sem cobertura se tenham eventualmente depositado; A recuperação dos flutuantes e de uma parte das gorduras Protege o a linha de tratamento a jusante de abrasão aos equipamentos electromecânicos, bem como das matérias flutuantes/gorduras que poderão ter um efeito adverso no tratamento biológico e tratamento de lamas Desarenador Desengordurador coberto e desodorizado Previne colmatações e entupimentos diversos, devidos à acumulação de gorduras TRATAMENTO GORDURAS Abril 2013 pág. 4
5 DESENGORDURAMENTO ELIMINAÇÃO DOS FLUTUANTES, DESIGNADA HABITUALMENTE POR DESENGORDURAMENTO PERMITE: melhorar a qualidade, do ponto de vista visual, das superfícies dos órgãos a jusante; limitar a quantidade de flutuantes e gorduras susceptíveis de se agarrar, de se aglutinarem ou de flutuar, nos órgãos de tratamento posteriores, e que podem criar problemas de colmatagem e/ou de fermentação, com os consequentes riscos de produção de ácidos gordos voláteis Exemplo de bactérias filamentosas responsáveis por bulking : Microthrix parvicella Ocorrência de fenómenos de bulking no tratamento biológico. Reduzir a interferência das gorduras na transferência gás-líquido de um tratamento biológico Consequência do bulking na ETAR (saída de lamas pelo decantador secundário) TRATAMENTO GORDURAS Abril 2013 pág. 5
6 DESARENADOR DESENGORDURADOR CIRCULAR ESQUEMA DE FUNCIONAMENTO : O órgão de planta circular de concepção Degrémont apresenta várias vantagens face a um órgão rectangular: Desodorização Cobertura By-pass Compressor de palhetas Tubagem de ar comprimido Maior eficiência de tratamento; Menor consumo de energia eléctrica no funcionamento do órgão; Sistema mais compacto; Entrada de água bruta Saída de água pré-tratada Raspador Ponte Raspadora Bomba de membrana Arejador Mecânico ( aeroflot ) Extracção de areias Extracção de areias por Air-Lift Classificador de areias Menores custos de construção civil; Possibilidade de desodorizar o órgão através de uma cobertura do plano de água, situação impossível naquele de planta rectangular. Inexistência de redes de difusão de ar fixos no interior do órgão, cuja avaria impõe que o órgão seja colocado fora de serviço. Tanque de gorduras Rede de escorrências Contentor de areias TRATAMENTO GORDURAS Abril 2013 pág. 6
7 DESARENADOR/DESENGORDURADOR RENDIMENTOS DE TRATAMENTO: EFLUENTE DOMÉSTICO Quantidade típica de gorduras num efluente doméstico * 100 mg/l Rendimento de remoção num D/D 20% Total removido 20 mg/l Dos quais % flotada à superfície 50% Total gorduras para digestor 10 mg/l Total CQO para digestor 24 mg/l *M inistère de l'agriculture et de la pêche ISBN ; Cemagref 2001 Cemagref Éditions ISBN Performances des systèmes de traitement biologique aérobie des graisses Graisses issues des dégraisseurs de stations d'épuration NOTA: 1 kg Gorduras= 2,4 kg CQO TRATAMENTO GORDURAS Abril 2013 pág. 7
8 TRATAMENTO AERÓBIO DE GORDURAS: PRINCIPIO DE TRATAMENTO Hidrólise das gorduras Nesta etapa as gorduras são transformadas em ácidos gordos e glicerol. Oxidação de Ácidos Gordos Oxidação de ácidos gordos e transformação de glicerol em dióxido de carbono e água. Este tratamento necessita de oxigénio e de bactérias de estirpe selvagem adaptados ao substrato. NOTA: as bactérias do género Pseudomonas, Acinetobacter e Aeromonas são capazes de assegurar a hidrólise das gorduras e oxidação dos ácidos gordos. Pseudomonas Acinetobacter Aeromonas TRATAMENTO GORDURAS Abril 2013 pág. 8
9 TRATAMENTO AERÓBIO DE GORDURAS: PRINCÍPIO DE TRATAMENTO Primeira etapa: HYDRÓLISE Aeróbia ou anaeróbia Mono - Di - glicérido Hidrólise biológica Glicerol Glicólise Extra celular Segunda etapa: OXIDAÇÃO Aeróbia ciclo Krebs Ácidos gordos Oxidação Ácido acético CO2 TRATAMENTO GORDURAS Abril 2013 pág. 9
10 TRATAMENTO AERÓBIO DE GORDURAS: TECNOLOGIAS: Biomaster Resíduos da gradagem Entrada gorduras externas Gradagem Água de serviço Desodorização Unidade de tratamento biologico de gorduras (Biomaster) Compressor (ar de mistura) Fossa de descarga Entrada de gorduras internas Saída das lamas Stockagem de nutrientes Sobrepressor de ar Rede de Vibrair TRATAMENTO GORDURAS Abril 2013 pág. 10
11 TRATAMENTO AERÓBIO DE GORDURAS: TECNOLOGIAS: Biomaster Vantagens Um sistema compacto, autónomo e facilmente automatizável Possibilidade de tratamento de gorduras de origem exterior Redução de custos de transporte e deposição final de gorduras Impactes ambientais reduzidos, ao nível de odores e ruídos Ausência de resíduos finais Contribuição para o bom funcionamento da estação As lamas provenientes deste tratamento aceleram a decomposição da gordura não removida na etapa de desengorduramento, limitando assim a formação de microrganismos filamentosos (bulking) TRATAMENTO GORDURAS Abril 2013 pág. 11
12 TRATAMENTO AERÓBIO DE GORDURAS: TECNOLOGIAS: Carbofil TRATAMENTO GORDURAS Abril 2013 pág. 12
13 TRATAMENTO AERÓBIO DE GORDURAS: Carbofil A hélice impulsiona o líquido para o fundo do reactor O fluído sobe e passa sobre a cúpula A queda de água à superfície da cuba, arrasta ar que vai eliminando as espumas TRATAMENTO GORDURAS Abril 2013 pág. 13
14 TRATAMENTO AERÓBIO DE GORDURAS: Carbofil ESQUEMA FUNCIONAMENTO Muitas bolhas de ar são arrastadas pelo movimento da hélice e enviadas para o fundo do reactor Pressurização de bolhas de ar durante a sua descida, solubilização máxima de oxigénio (lei de Henry) Mistura muito vigorosa (integral em minutos) A injecção de ar pelo sobrepressor, sob a hélice, tem por efeito aumentar o caudal de bombagem e desta forma a queda de água. Formação de microbolhas pelos obstáculos estáticos TRATAMENTO GORDURAS Abril 2013 pág. 14
15 TRATAMENTO AERÓBIO DE GORDURAS: TECNOLOGIAS: Carbofil Vantagens Compacto (reactores de menores dimensões em resina; trabalhos de construção civil reduzidos) Baixo consumo energético (dividido por 3 a 4 equipamentos) Controlo total das espumas (aspiração das espumas pela «queda de água») Rendimentos garantidos (> 80 % para CQO, > 90 % para as gorduras) Sem possibilidade de obstrução (grande área de passagem; ausência de difusores de ar por membrana) Tratamento combinado de gorduras e outras escorrências (fornecimento natural de azoto e fósforo, recuperado a partir do potencial redox das escorrências) Possibilidade de deslocar o reactor (reactores em resina ou em inox) Baixo custo de renovação de equipamentos (1 motoredutor, ausência de difusores de ar por membrane, etc.) Manutenção simplificada (apenas o sistema de bombagem para o reactor pode necessitar de intervenção, passerele de acesso segura, necessidade reduzida de meios de elevação) Ausência de odores, (aspiração e injecção do ar viciado no núcleo do reactor) TRATAMENTO GORDURAS Abril 2013 pág. 15
16 TRATAMENTO AERÓBIO DE GORDURAS: Principais diferenças entre Carbofil e Biomaster Presentemente, a Degrémont tem recorrido principalmente ao uso da tecnologia Carbofil pelas seguintes razões: Instalação mais compacta* Menores custos de construção civil Custos de exploração inferiores (consumos energéticos, manutenção) * Pelo facto do processo Carbofil separar fisicamente as duas etapas (hidrólise e digestão aeróbia), criando reactores dedicados, que torna esta tecnologia mais compacta do que o sistema Biomaster, em que as duas etapas são realizadas no mesmo reactor. Biomaster ETAR Atouguia Carbofil ETAR Nazaré TRATAMENTO GORDURAS Abril 2013 pág. 16
17 CONCLUSÕES Soluções de tratamento de gorduras disponíveis no mercado Minimização dos efeitos dos óleos e gorduras nas redes de drenagem e nas ETAR através do tratamento adequado Descargas não controladas de efluentes saturados em óleos e gorduras são prejudiciais para o tratamento biológico, podendo impedir o cumprimento dos parâmetros de descarga nas ETAR (Decreto Lei 152/97) Redução de custos de exploração ao nível de: Transporte e deposição de gorduras Consumos energéticos e de reagentes no controlo do processo da ETAR (em caso de descargas não controladas) A PROTECÇÃO DO MEIO AMBIENTE É UM DEVER DE TODOS NÓS TRATAMENTO GORDURAS Abril 2013 pág. 17
18 OBRIGADO Rui M. Pinhota Nunes TRATAMENTO GORDURAS Abril 2013 pág.18
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