Manter-se no topo do tratamento - rever o seu sistema de tratamento de águas residuais

O tratamento de águas residuais foi em tempos um processo negligenciado, mas os limites de emissão cada vez mais rigorosos significam que o tratamento de águas residuais passou a estar na vanguarda das actividades comerciais. As descargas de águas residuais estão fortemente regulamentadas e o não cumprimento das licenças de descarga pode ter graves impactos na economia e produtividade das empresas.

Eleanor Raper, geoscientista sénior da Envireau Water e perita consultora da Fundação Solar Impulse, sobre a importância de rever o seu sistema de tratamento de águas residuais.

Princípios de Tratamento de Águas Residuais

Quer esteja a tratar águas residuais domésticas, agrícolas ou industriais, muitos dos princípios comuns são aplicáveis. Os sistemas de tratamento consistem tipicamente em vários processos combinados para produzir um processo global capaz de produzir uma água residual tratada de qualidade adequada para ser libertada no ambiente receptor. Estes processos podem envolver qualquer combinação de processos físicos, químicos e biológicos.

• Físico - triagem, sedimentação, filtração, absorção
• Precipitação química, coagulação, desinfecção
• Biológico - aeróbico, anóxico, anaeróbico

Estações de Tratamento de Águas Residuais ao longo do tempo

Em muitos casos, as estações de tratamento de águas residuais mudaram drasticamente ao longo do tempo para se adaptarem às exigências de tratamento de água em constante mudança. As alterações aos requisitos de tratamento podem surgir por inúmeras razões. Algumas indústrias têm sido significativamente afectadas pelas mudanças nos mercados doméstico e global e as mudanças nos volumes de produção têm resultado em mudanças nos volumes de águas residuais que necessitam de tratamento. Por outro lado, algumas empresas viram mudanças na composição das águas residuais ao longo do tempo, resultantes da alteração dos processos de produção ou alterações na fonte das matérias-primas e dos processos de tratamento foram modificadas a fim de tratar eficazmente essas águas residuais. Além disso, espera-se também que as indústrias cumpram os novos limites de emissões que foram introduzidos devido a uma maior consciência dos impactos ambientais dos poluentes. Por exemplo, uma maior consciencialização dos impactos da eutrofização levou a limites de emissão mais baixos para compostos de azoto e fosfato, ao mesmo tempo que o aumento do conhecimento sobre Poluentes Orgânicos Persistentes (POP), Produtos Químicos Desreguladores Endócrinos (EDC) levou a que novos compostos fossem adicionados a listas regulamentadas.

Embora a modificação dos processos de tratamento tenha permitido às empresas serem flexíveis e adaptarem-se a requisitos em mudança, um dos problemas mais comuns que surgem relaciona-se com a perda de conhecimentos sobre o sistema de tratamento e, por sua vez, a ocorrência de falhas de tratamento com custos significativos para a empresa.

A transferência de conhecimentos de uma geração de operadores para a seguinte ao longo do tempo pode ser associada à perda de uma compreensão "verdadeira" do sistema. Em muitos casos, quando questionados, os operadores actuais não compreendem totalmente o papel das diferentes fases do sistema de tratamento e como cada uma se relaciona com o processo de tratamento como um todo. Um comentário frequente ouvido em toda uma série de empresas é "fazemos assim porque é assim que sempre se tem feito". Isto apresenta dois problemas; que estão a ser utilizados processos de tratamento que já não são necessários, ou processos que estão a ser operados sem que se compreenda quais são os requisitos para que funcionem eficazmente. É importante dar um passo atrás e considerar o que está a ser feito e porquê. Uma revisão do sistema de tratamento de águas residuais de uma empresa pode, portanto, conduzir a melhorias de desempenho através da optimização de processos que não requerem necessariamente grandes investimentos de capital.

As principais considerações para uma revisão do processo de tratamento incluem:

• a actual caracterização das águas residuais;
• as normas de qualidade que precisam de ser obtidas;
• o papel que cada fase tem num sistema de tratamento;
• a forma como estas podem interagir umas com as outras;
• qual é o método mais adequado do ponto de vista económico e ambiental para tratar as águas residuais;
• a capacidade do sistema de tratamento de resistir ao teste do tempo;

A caracterização das águas residuais é uma consideração muito básica, mas geralmente negligenciada. Se não souber o que está a entrar no seu processo, como pode prever com precisão o que está a sair do processo? As empresas monitorizam frequentemente as características das suas águas residuais tratadas (devido a obrigações de licença) mas não monitorizam as características das suas águas residuais recebidas. As águas residuais podem variar ao longo do tempo e do espaço e é importante compreender estas alterações e como um sistema de tratamento deve ser adaptado para fazer face a esta situação. Em alguns casos, um composto pode variar em resposta a variações num outro composto e estas inter-relações também precisam de ser compreendidas e consideradas.

A compreensão do papel de cada fase do processo de tratamento é essencial para permitir a produção de um efluente consistente. A compreensão de cada uma das fases-chave pode também permitir aos operadores efectuar pequenas modificações (por exemplo, alterar o pH, o fornecimento de carbono, o tempo de retenção, a taxa de dose dos principais produtos químicos) para garantir que as águas residuais tratadas estejam em conformidade com os limites de emissão. Isto permite aos operadores reagir a eventos tais como alterações na composição das águas residuais, choques tóxicos a bactérias, alteração dos volumes de águas residuais e pode levar a ganhos ambientais e económicos para o negócio.

A adequação da tecnologia aplicada não deve ser negligenciada. A investigação e desenvolvimento em curso significa que novas tecnologias estão constantemente a ser introduzidas no ambiente - nem todas elas requerem grandes investimentos económicos mas muitas vezes capazes de conduzir a poupanças financeiras. A aplicação de novos processos pode ser simplesmente um requisito devido aos limites de emissões recentemente introduzidos. A selecção de tecnologias apropriadas pode também oferecer às empresas uma forma de satisfazer as suas necessidades em constante mudança e assegurar que o processo seja robusto.

É necessária uma revisão do tratamento de águas residuais?

A realização de uma revisão do seu sistema de águas residuais não requer necessariamente um grande investimento de capital. Alterações simples podem frequentemente levar a grandes melhorias no desempenho. A realização de uma revisão do seu processo de tratamento pode não só trazer desempenho do tratamento mas também aumentar o conhecimento e compreensão dos operadores que, por sua vez, lhes permite ser mais receptivos às necessidades comerciais em mudança.

Este artigo apareceu originalmente na edição de Outubro da WWT (2019), e online (27.09.2919) em https://wwtonline.co.uk/features/keeping-on-top-of-treatment/