Actualmente cerca de 20% da população mundial carece de água potável, e, cerca de 50% carece de infraestruturas sanitárias.

Transcrição

1 Evapotecnic

2 A qualidade da água, tal como a qualidade dos alimentos está a tornar-se uma das maiores prioridades a nível regional e nacional em grande parte dos países do mundo. Se os padrões de consumo e contaminação das fontes de água fresca se mantiverem, em 2025, dois terços da humanidade sofrerá restrições no acesso a água com qualidade. Virtualmente todos os poluentes podem se retirados da água, mas a Natureza tornou-se incapaz por si própria de regenerar estes agentes poluentes em elementos mais inofensivos e especialmente no caso de substâncias tóxicas são exigidas técnicas sofisticadas e caras. De facto uma das estratégias passa por dinamizar a utilização deste recurso para usos não potáveis como sejam a rega agrícola e paisagística, a indústria, a recarga de aquíferos, pois estes usos representam a grande maioria dos consumos de água cujos requisitos de qualidade se adequam aos oferecidos pelo uso de tecnologias que se apresentam com níveis de sofisticação crescente. Considerar a reutilização de águas residuais é contribuir para a diminuição da pressão sobre as massas de água potável, libertando-as para a sua vocação principal, o consumo humano. É neste contexto que surge a EVAPOTECNIC como instrumento para o tratamento de efluentes com especial incidência nos efluentes mais dificeis, portadores de poluentes orgânicos persistentes e recalcitrantantes..

3 Actualmente cerca de 20% da população mundial carece de água potável, e, cerca de 50% carece de infraestruturas sanitárias.

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5 A reutilização de águas residuais para fins múltiplos é hoje encarada como um eixo central da gestão sustentável dos recursos hídricos. Considerar a reutilização de águas residuais é contribuir para a diminuição da pressão sobre as massas de água potável, libertando-as para a sua vocação principal, o consumo humano.

6 01 lixiviados compostos orgânicos ácidos orgânicos substâncias húmicas solventes álcoois fenóis compostos aromáticos pesticidas (...) Lixiviados Ao decompor-se o lixo que se deposita nos aterros, gera- - se o lixiviado. Este líquido escuro e de odor desagradável é potencialmente patogénico e toxicológico e pode considerar-se um efluente complexo. Variáveis A composição do lixiviado varia em função do tipo de solo utilizado como cobertura dos resíduos, do tipo de lixo depositado, das condições climáticas, da época do ano e da hidro-geologia e idade do aterro. Características Lixiviados de aterros antigos são caracterizados por possuírem uma grande quantidade de moléculas orgânicas persistentes, altos níveis de CQO, amónia, alcalinidade, baixa biodegradabilidade. metais potencialmente tóxicos Cd, Zn, Cu, Pb, Al outros iões NH4+ Ca2+ Mg2+ K+

7 02 tratamentos comuns Na prática corrente, os processos aos quais se recorre para o tratatamento destes efluentes são insuficientes face ao aumento de exigência de qualidade do produto final. Na grande maioria dos casos, os custos do tratamento, associados aos custos das instalações e à qualidade do tratamento, deixam lacunas difíceis de ultrapassar. Torna-se assim impossível a prática de descargas dentro dos valores estabelecidos, criandose impactos ambientais negativos e obrigando ao pagamento das coimas pesadas. Os tratamentos biológicos habitualmente não funcionam, uma vez que os lixiviados contêm contaminantes recalcitrantes relativamente à acção das bactérias. Os tratamentos por Osmose têm dois problemas: a existência de contaminantes ligeiros (como os COV compostos orgânicos voláteis), e o que fazer ao concentrado resultante da osmose? E qual o valor associado à sua gestão? Os tratamentos por evaporação por vácuo são uma boa solução, no entanto, a sua instalação e o processo em si têm custos muito elevados. Muita desta tecnologia envolve a recuperação de energia, numa tentativa de baixar o custo do processo, no entanto, acaba por fazer aumentar o preço da instalação. Quando se verifica que não existem contaminantes voláteis nos lixiviados, podem-se instalar tecnologias de evaporação forçada. Estas instalações e os seus custos de operação são economicamente mais viáveis do que as tecnologias descritas anteriormente. No entanto, existe uma dificuldade associada que é a limpeza de incrustações nos equipamentos de evaporação.

8 03 o que propomos A Unidade de Tratamento EVAPOTECNIC proposta pela Carmona SLTC para o tratamento dos lixiviados baseia-se numa simbiose entre os processos de evaporação por vácuo e de evaporação forçada, resultando em custos de instalação e de processo muito acessíveis. A recuperação energética é total e a sua operatividade é muito simples e acessível, resultando numa qualidade de tratamento muito boa.

9 04 vantagens Aceita efluentes de variadas origens, densidades e composição - sem qualquer hipótese de tratamento através das tecnologias tradicionais (ex: lixiviados de aterros sanitários, aguas com gorduras e hidrocarbonetos; águas com resíduos de pintura e solventes; águas contendo contaminantes com ponto de ebulição elevado ) Não liberta voláteis para a atmosfera - O sistema de condensação prévia de voláteis por crionização permite a associação à evaporação forçada e por vácuo sem o prejuízo da libertação de voláteis para a atmosfera. Liberta água reutilizável - para fins não potáveis, como a rega agrícola e paisagistica - cumprindo a NP 4434; a lavagem de veículos e arruamentos afectos à actividade cumprindo caso a caso os critérios de qualidade recomendados para o efeito. É energeticamente eficiente - caracterizado por promover a economia do tratamento através da selecção dos componentes estritamente necessários, adequando as disponibilidades às necessidades. O contributo dos evaporadores de vácuo é a garantia de que o ciclo de tratamento se fecha do ponto de vista energético independentemente das condições atmosféricas. A Tecnologia que se apresenta aceita efluentes de naturezas e composições muito variadas, adequando caso a caso a arquitectura funcional da instalação, obtendo-se assim uma eficiência energética não habitual em processos industriais dependentes de ciclos térmicos. Tem custos de manutenção baixos - caracterizado por promover a separação sólido liquido numa fase bastante liquida, evitando custos elevados de manutenção resultantes da necessidade de remover incrustações. O contributo da centrifugadora para o processo resume-se à capacidade de retirar sólidos em suspensão no efluente em regime contínuo e no momento mais adequado do ponto de vista da sua concentração.

10 05 como funciona A tecnologia que se apresenta como inovadora é sustentada por 3 eixos funcionais que a tornam distinta. A crionização é um processo tecnológico que utiliza sistemas de geração de frio para remoção rápida de calor de produtos ou materiais, utilizando gases na sua forma líquida em temperaturas extremamente baixas (até -196oC). 1) O sistema de condensação prévia de voláteis por crionização permite a associação à evaporação forçada e por vácuo sem o prejuízo da libertação de voláteis para a atmosfera, rentabilizando estes dois processos que se complementam na obtenção de um efluente condensado liberto de contaminantes. 2) O sistema combinado de evaporação -- forçada + vácuo -- para o qual contribui a torre de evaporação forçada, cuja performance depende do estado de saturação do ar ambiente e pode ser determinante para a economia do processo evitando o consumo de energia térmica aplicada ao processo de evaporação nos evaporadores de vácuo. O contributo dos evaporadores de vácuo é a garantia de que o ciclo de tratamento se completa do ponto de vista energético independentemente das condições atmosféricas. 3) O sistema de separação sólido-líquido cujo contributo é dado por uma centrifugadora e resume-se à capacidade de retirar sólidos em suspensão no efluente em regime contínuo e no momento mais adequado do ponto de vista da sua concentração evitando ou minorando fenómenos de incrustação.

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12 EFLUENTE ÀGUA AR 4 3 4a 4b 4c LAMAS LAMAS

13 08 Cada unidade é constituída por um recipiente metálico de forma paralelipipédica designado tanque pulmão do efluente 1. Este recipiente está ligado a um filtro tamisador 2 que permite proteger toda a instalação do surgimento de objectos acima de uma determinada dimensão. Segue-se um permutador de calor 3 onde o efluente é aquecido e transportado para o recuperador de Compostos Orgânicos Voláteis (COV) 4. Este recuperador de COV é constituído por um permutador/ condensador de gases 4a e respectivo reservatório de armazenamento de condensados 4b. A afinação deste processo de recuperação de COV s é feita numa unidade de crionização 4c. O efluente já liberto de gases voláteis, é transportado a uma torre de evaporação forçada 5,onde se dá a evaporação do efluente até ao limite de saturação do ar com humidade. A parte do efluente que não evaporou na 5 é conduzida ao evaporador de vácuo 6. onde o efluente é progressivamente aquecido até à fase de vapor e seguidamente condensado no permutador de calor 3, obtendo-se uma água que é conduzida ao tanque de descarga no meio receptor 9. À medida que se dá a vaporização referida, observa-se uma concentração progressiva de lamas no evaporador de vácuo. Quando a concentração de lamas atinge um determinado valor, um dispositivo de extracção incorporado conduz as lamas a uma centrifugadora 7. Nesta obtém-se uma água quente e isenta de partículas sólidas que regressará ao evaporador de vácuo enquanto que as lamas desidratadas são retiradas do circuito, ficando completo o ciclo de tratamento. A energia térmica utilizada no evaporador de vácuo é fornecida a partir de uma caldeira de fluido térmico 8 1 pulmão do efluente 4 recuperador de COV 5 torre de evaporação forçada 2 3 filtro tamisador permutador de calor 4a 4b 4c permutador/ condensador de gases reservatório de armazenamento de condensados unidade de crionização evaporador de vácuo centrifugadora caldeira de fluido térmico tanque de descarga no meio receptor

14 09 A tecnologia EVAPOTECNIC contempla de forma responsável e clara o tratamento das três fracções sólida, líquida e gasosa que, no ínicio, compõem o lixiviado ou outro efluente líquido equivalente. Qualquer uma das três fracções é extraída e encaminhada a um destino ambientalmente adequado e sustentável. Fracção Sólida A Fase de Extracção de Lamas, é iniciada através da sucção das mesmas na parte inferior dos evaporadores de vácuo para uma centrífuga horizontal. A centrifugação desta fracção quase pastosa, é realizada à temperatura de 80ºC e com o auxílio de um polielectrólito; a fracção líquida resultante da centrifugação, quente e isenta de partículas sólidas, regressará aos evaporadores, e a lama desidratada será encaminhada para destino final devidamente licenciado.

15 10 Fracção Líquida Fracção Gasosa A fracção líquida é tratada sucessivamente na Fase de Evaporação Forçada e na Fase de Evaporação por Vácuo. A Fase de Evaporação Forçada desenrola-se em torres, responsáveis pela dissipação de todo o calor formado no processo de evaporação por vácuo, mediante a evaporação de uma parte do lixiviado. A Fase de Evaporação por Vácuo desenrola-se em evaporadores especialmente concebidos para o efeito. A energia térmica é fornecida aos evaporadores por por uma caldeira fluido térmico, cujo combustível poderá ser definido de acordo com a melhor conveniência do cliente, por exemplo, fuel, gás natural, biogás de aterro, biomassa ou outros. O processo de transferência de energia ocorre nos evaporadores em condições de pressão e temperatura de -0,50 Kg/cm2 e a 82ºC. No decorrer das diversas fases do processo de evaporação do lixiviado através dos evaporadores de ar forçado e dos evaporadores de vácuo, a percentagem de lamas existente vai aumentando progressivamente, ao mesmo tempo que é libertada para o meio uma água residual adequada a usos específicos como a rega ou lavagens industriais, consoante a composição química própria A fracção gasosa é tratada na Fase de Extracção de Compostos Orgânicos Voláteis (COV) e NH3, num evaporador de vácuo a 70 ºC, completada e afinada na Fase de Crionização, mediante a aplicação de nitrogénio líquido. Todos os COV, assim como outros produtos residuais com ponto de evaporação baixo, serão evaporados no processo graças às condições de vácuo e temperatura em que o sistema opera (0,50 kg/cm2 e 82ºC). A temperatura destes gases será, numa fase inicial, diminuída até atingir cerca de 27ºC; posteriormente serão refrigerados, utilizando nitrogénio líquido até atingirem temperaturas inferiores a -5ºC. O sistema poderia trabalhar com temperaturas tão mínimas quanto -25ºC, no entanto, através da experiência obtida, podemos afirmar que, ao funcionar entre os -2ºC e os - 5ºC os respiradouros das bombas de vácuo não libertam COV s para a atmosfera. A implementação desta fase de crionização contribui também para a redução efectiva da libertação de odores de NH3, de sulfuretos e de mercaptanos.

16 INTERNET SEDE FILIAL Monte dos Bijagós, Jardia, Brejos de Azeitão AZEITÃO Rua Poente Alto da Sapateira TROFA TEL: FAX: TEL: FAX: Novembro 2010 documento Evapotecnic