Entre micropoluentes, eficiência energética e segurança no funcionamento: o tratamento de água residual nas estações de tratamento de águas residuais modernas
As estações de tratamento de águas residuais estão a passar por uma transformação fundamental. Novos poluentes nas águas residuais, requisitos cada vez mais exigentes em matéria de qualidade da água e um quadro regulamentar em expansão estão a alterar significativamente a forma como as estações de tratamento de água residual são planificadas e operadas. A Diretiva revista relativa ao tratamento de água residual urbana (UWWTD) torna ainda mais rigorosas as regulamentações existentes. Entre outras coisas, exige etapas de tratamento adicionais para remover micropoluentes. Substâncias persistentes, tais como resíduos farmacêuticos, hormonas, PFAS e microplásticos, estão, por conseguinte, a passar a ser alvo de uma atenção cada vez maior no tratamento de água residual.
Além disso, o consumo de energia das estações de tratamento de águas residuais está a ser alvo de um escrutínio regulamentar cada vez mais rigoroso. Isto não é de admirar, uma vez que estas instalações se contam entre os maiores consumidores de energia das infraestruturas municipais. Processos como o arejamento e a recirculação, em particular, impulsionam a procura de energia durante o funcionamento da instalação. Ao abrigo da UWWTD revista, a neutralidade energética no setor das águas residuais será obrigatória até 2045.
A pressão económica também está a aumentar. Muitas estações de tratamento de águas residuais têm já várias décadas e precisam de ser modernizadas ou ampliadas, muitas vezes sem interromper o funcionamento. Ao mesmo tempo, os investimentos devem ser planeados de forma a que as tarifas de tratamento de águas residuais se mantenham previsíveis para os clientes a longo prazo. A fiabilidade dos processos e o funcionamento seguro das instalações são essenciais, pois constituem a única forma de cumprir com segurança os limites de descarga e proteger os corpos de água de forma duradoura.
O desafio reside em conciliar todos estes requisitos: um melhor desempenho no tratamento, processos estáveis, um funcionamento rentável e o cumprimento das novas normas regulamentares. O tratamento de água residual moderno requer, portanto, acima de tudo, uma coisa: a interação precisamente coordenada de todas as fases do processo dentro da estação de tratamento de águas residuais.
Requisitos para o tratamento moderno de água residual
- Remoção de azoto e fósforo
- Redução de micropoluentes
- Conformidade com as diretivas europeias relativas à água poluída
- Funcionamento estável mesmo com volumes de afluência variáveis
- Gestão de instalações com eficiência energética
Processo típico de tratamento de água residual
- Tratamento mecânico
- Tratamento biológico
- Tratamento químico
- Eliminação de elementos vestigiais
As nossas soluções para o tratamento moderno de água residual
O tratamento de água residual é um processo em várias etapas, no qual os diferentes métodos de tratamento devem ser coordenados com precisão. Apoiamo-lo com os nossos conhecimentos especializados abrangentes em sistemas – desde a conceção e a integração das etapas individuais de tratamento até à otimização a longo prazo das instalações existentes.
Isto permite criar soluções que, por um lado, satisfazem os novos requisitos e, por outro, desenvolvem de forma significativa a infraestrutura existente.
Tratamento mecânico
Remover de forma fiável os sólidos indesejáveis e estabilizar o caudal de entrada
O tratamento mecânico constitui a primeira fase do processo de tratamento de água residual. Nesta fase, os sólidos grossos e finos, tais como produtos de higiene, plásticos, madeira e outros objetos estranhos, são removidos das águas residuais antes de estas entrarem nas fases de tratamento subsequentes. Este processo é também crucial para a proteção dos componentes técnicos. Quanto mais sólidos perturbadores forem retidos nesta fase inicial, mais fiável e eficiente será o funcionamento das fases de tratamento biológico e avançado posteriormente.
Oferecemos às empresas de serviços públicos soluções para a retenção fiável de sólidos e a transferência segura de águas residuais não tratadas dentro da estação. Os modernos filtros de tela (da Wilo FSM) permitem a remoção eficaz de materiais grossos e finos, mesmo em relações de influxo altamente variáveis. Ao mesmo tempo, as bombas de água residual de alto desempenho garantem que grandes volumes de água sejam transportados com segurança – mesmo em picos de carga hidráulica, por exemplo, após chuvas intensas.
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Além disso, garantimos um fluxo uniforme para as etapas de tratamento subsequentes. Através de uma combinação cuidadosamente selecionada de crivos, tecnologia de bombas e sistemas de bombas, o fluxo de entrada é pré-tratado de forma fiável e a transferência das águas residuais dentro da estação de tratamento de águas residuais é controlada com segurança. Isto permite criar processos de pré-tratamento robustos que constituem a base para um tratamento biológico de alto desempenho e para etapas de tratamento ainda mais avançadas.
Tratamento biológico
Controlar com precisão os processos biológicos e reduzir o consumo de energia
Na fase de tratamento biológico, a matéria orgânica dissolvida, bem como os compostos de azoto e fósforo, são decompostos com a ajuda de microrganismos. Para que estes processos decorram de forma fiável, a transferência de oxigénio, a mistura e a recirculação de lamas devem ser cuidadosamente coordenadas. Só quando estes fatores atuam em conjunto de forma ideal é que se podem garantir processos biológicos estáveis e valores de efluentes consistentemente em conformidade com os requisitos.
O arejamento desempenha um papel fundamental. Fornece o oxigénio necessário para a degradação biológica. Ao mesmo tempo, porém, representa a maior parte do consumo de energia de uma estação de tratamento. Os depósitos de arejamento também devem ser misturados uniformemente para evitar a formação de depósitos e para proporcionar aos microrganismos um fornecimento ideal de oxigénio e nutrientes. A recirculação das lamas activadas entre as zonas de tratamento é igualmente essencial para garantir que a nitrificação e a desnitrificação decorram da forma mais eficaz possível.
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Os sistemas de arejamento energeticamente otimizados proporcionam um fornecimento de oxigénio orientado pela procura, enquanto os misturadores de alto desempenho garantem uma mistura uniforme nos tanques. Além disso, os sistemas de bombagem eficientes permitem uma recirculação fiável da lama activada e dos fluxos de água de processo dentro da estação.
Apoiamos também projectistas e operadores desde a fase de conceção. Através de métodos modernos de simulação CFD, é possível analisar em pormenor as condições de fluxo e a transferência de oxigénio, adaptando-as às condições específicas de cada instalação. Isto permite uma interação perfeitamente coordenada entre o arejamento, a mistura e a recirculação.
Eliminação de elementos vestigiais
Etapas avançadas de tratamento de águas para requisitos mais rigorosos de qualidade da água
A Diretiva revista relativa ao tratamento de águas residuais urbanas (UWWTD) dá maior ênfase à eliminação de micropoluentes nas estações de tratamento de águas residuais. Para muitas estações, isto implicará a implementação de etapas de tratamento adicionais destinadas especificamente a remover substâncias em traços das águas residuais e a cumprir de forma fiável os requisitos cada vez mais exigentes em matéria de qualidade da água.
Muitas substâncias de origem antropogénica só podem ser removidas de forma limitada através de processos convencionais. Entre elas contam-se resíduos farmacêuticos, hormonas, pesticidas e microplásticos. A eliminação de elementos vestigiais depende, por isso, de uma variedade de tecnologias e combinações de processos, tais como a adsorção por carvão ativado, processos oxidativos ou a filtração por membranas. É fundamental que estas etapas de tratamento adicionais sejam integradas de forma fiável nas instalações existentes e submetidas a uma alimentação contínua de água poluída proveniente das etapas de processo a montante. Ao mesmo tempo, os novos processos devem ser operados de forma segura e eficiente, integrados na infraestrutura existente.
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Apoiamos as estações de tratamento de águas residuais com soluções para o transporte seguro das águas residuais e o funcionamento controlado nesta fase do tratamento. Sistemas de bombagem eficientes garantem um abastecimento fiável às várias etapas do tratamento. Os agitadores de alto desempenho asseguram que o carvão ativado ou outros meios reativos sejam distribuídos uniformemente nos tanques, para que possam funcionar com a máxima eficácia. Ao mesmo tempo, soluções coordenadas de recirculação permitem o retorno controlado dos fluxos de processo dentro da estação.
Isto permite que novos processos de tratamento sejam integrados de forma fiável nas estações de tratamento de águas residuais existentes e operados a longo prazo. O resultado são conceitos de estações de tratamento de alto desempenho que cumprem os futuros requisitos de qualidade da água e reforçam ainda mais a proteção das águas receptoras.
Assistência e soluções para todo o ciclo de vida da sua fábrica
A Wilo apoia-o de forma fiável em todas as fases do projeto – desde o planeamento e o planejamento até ao arranque e à manutenção. O objetivo é garantir um funcionamento seguro, eficiente e previsível da instalação.
A nossa oferta num relance:
- Apoio no planeamento e na conceção (por exemplo, seleção de produtos, simulações, documentação)
- Arranque e testes de aceitação
- Assistência de manutenção, assistência de reparação e peças de substituição
- Análises energéticas
- Assistência digital para monitorização do estado e manutenção preditiva
- Formações sobre funcionamento e manutenção
Com pacotes de assistência padronizados e combináveis individualmente, como o WiloCare, e ferramentas digitais, proporcionamos transparência quanto às condições de funcionamento, reduzimos os períodos de inatividade não planejados e garantimos o funcionamento a longo prazo das infraestruturas de gestão de recursos hídricos.
Otimizar os processos de tratamento de água residual de forma holística
Quer esteja a modernizar infraestruturas existentes, a adicionar novas etapas de tratamento ou a planear sistemas de tratamento totalmente novos, uma tecnologia de processos coordenada com precisão é fundamental para um funcionamento fiável.
Fale connosco sobre o seu projeto. Juntos, desenvolveremos soluções para estações de tratamento de águas residuais de alto desempenho e preparadas para o futuro.
Contacte os nossos especialistasSoluções ao longo do ciclo da água
As nossas soluções abrangem todo o ciclo da água – desde a extração e armazenamento, passando pela utilização responsável, até ao tratamento e devolução ao ambiente natural. Desta forma, garantimos a qualidade da água e a sua disponibilidade para as gerações atuais e futuras.
