Tratamento de efluentes de amônia

Tipos de tratamentos de águas residuais com amónia

Existem diferentes tipos de tratamentos de águas residuais com amónia que são eficazes na decomposição da amónia nas águas residuais. Os tratamentos biológicos usam bactérias e microrganismos para consumir a amónia nas águas residuais. Diferentes bactérias são usadas em diferentes fases e níveis de pH para oxidar a amónia e transformá-la em gás nitrogénio inofensivo.

Existem também tratamentos químicos que usam agentes oxidantes como o peróxido de hidrogénio para decompor a amónia nas águas residuais. Outra forma de tratamento de águas residuais com amónia é o método de precipitação de estruvite, em que a amónia, o magnésio e o fosfato são combinados para formar estruvite (também conhecido como fosfato de amónio e magnésio). O estruvite é um cristal sólido que pode ser recuperado e usado como fertilizante na indústria agrícola.

A troca iónica também é um método que pode ser usado para tratar águas residuais com amónia, absorvendo iões de amónio e usando um ião de sódio em seu lugar. As peneiras moleculares de zeólito funcionam de forma semelhante. Ambos os métodos são muito eficientes e são aplicados principalmente a águas residuais industriais. Finalmente, os métodos de tratamento térmico usam calor para decompor a amónia nas águas residuais, hidrolizando-a em compostos não tóxicos.

Especificações e manutenção do tratamento de águas residuais com amónia

Especificações

• Vazão:

  A vazão do tratamento de águas residuais com amónia especifica a quantidade de águas residuais que podem ser processadas num período específico. É normalmente representada em unidades como metros cúbicos por hora (m3/h) ou galões por minuto (GPM).

• Processo de tratamento:

  O tratamento de águas residuais com amónia usa vários métodos ou processos de tratamento, como tratamento biológico, tratamento químico, tratamento físico, etc.

• Eficiência do tratamento:

  Os tratamentos de águas residuais com amónia mostram as taxas de remoção ou conversão de nitrogénio amoniacal, outras matérias orgânicas, sólidos suspensos e poluentes. Esta eficiência é normalmente expressa como uma percentagem ou um valor numérico.

• Componentes do equipamento:

  O tratamento de águas residuais com amónia inclui várias peças de equipamento, como reatores anaeróbios com defletores (ABR), digestão anaeróbia (AD), reatores de lote sequenciais anammox (ASBR), biorreatores de leito fluidizado (FBBR), biorreatores de membrana (MBR) e outros. Cada peça de equipamento tem as suas próprias características e usos, e os compradores empresariais podem escolher o equipamento adequado de acordo com as suas necessidades e as características das águas residuais.

• Ambiente operacional:

  O ambiente operacional do tratamento de águas residuais com amónia inclui parâmetros como temperatura, pH, salinidade e outros. Estes parâmetros têm uma influência essencial no efeito do tratamento e podem precisar ser controlados e ajustados para garantir o funcionamento estável do sistema de tratamento.

Manutenção

• Inspeção regular:

  Realize inspeções periódicas das instalações e equipamentos de tratamento para garantir que funcionam corretamente e estão em bom estado de reparação. Verifique se os tubos, válvulas e outros componentes estão com fugas ou danificados, e trate-os prontamente conforme necessário.

• Manutenção do equipamento:

  Garantir o bom funcionamento e o desempenho estável do equipamento. Realize manutenções regulares, incluindo limpeza, lubrificação, substituição de peças desgastadas, etc., para evitar a produção de gás amónia durante o processo de tratamento.

• Monitorização e ajuste:

  Monitore regularmente os parâmetros operacionais e as taxas de remoção de poluentes do tratamento de águas residuais com amónia, como temperatura, pH, concentração de nitrogénio amoniacal, etc. Analise os resultados da monitorização, faça os ajustes necessários de acordo com as alterações na qualidade e quantidade das águas residuais, e garanta que o efeito do tratamento atenda aos padrões.

Cenários para tratamentos de águas residuais com amónia

A amónia nas águas residuais é um problema comum enfrentado por diferentes indústrias e empresas. No entanto, apesar da variedade de fontes e da natureza das águas residuais, não há dúvida de que a presença de amónia pode ter efeitos prejudiciais no ambiente e na saúde humana. Assim, o tratamento tornou-se imperativo.

A boa notícia é que, graças à inovação e à pesquisa, várias soluções de tratamento de águas residuais com amónia são eficazes e sustentáveis. Aqui estão algumas das aplicações para as quais esses tratamentos podem ser úteis.

• Fabricação de fertilizantes e produtos químicos: A indústria que cria ureia e outros fertilizantes é uma fonte primária de amónia nas águas residuais. As instalações de produção de fertilizantes libertam amónia de seus processos de fabricação, bem como da decomposição de materiais orgânicos nos próprios fertilizantes. Nesses casos, as instalações de tratamento de águas residuais com amónia podem ser úteis.
• Processamento de alimentos e bebidas: As fábricas de processamento de alimentos e bebidas frequentemente usam amónia para refrigeração e podem produzir águas residuais ricas em amónia. Além disso, o processo de produção pode criar resíduos orgânicos que podem se decompor em amónia.
• Indústrias baseadas em amónia: Isso inclui tudo, desde sulfato ou nitrato de amónio a qualquer outra indústria que crie sais de amónio. Claramente, o processo de tratamento de águas residuais com amónia será necessário. Não só garantirá que o ambiente não seja poluído ainda mais, mas qualquer amónia que possa ser recuperada do processo pode ser reutilizada.
• Fábricas de celulose e papel: As fábricas de celulose e papel são consideradas uma das principais fontes de amónia nas águas residuais. A lignina no material orgânico se decompõe em iões de amónio. Os sistemas de tratamento de águas residuais com amónia podem ajudar a prevenir a poluição e permitir a reciclagem.
• Indústrias têxteis e de tingimento: Se não forem tratadas adequadamente, os processos de tingimento e branqueamento na indústria têxtil podem descarregar águas residuais ricas em amónia no ambiente. A presença de amónia também pode ser devido ao uso de agentes amaciantes. O tratamento de amónia protegeria o ambiente das águas residuais tóxicas.
• Lixiviados de aterros sanitários: Quando os materiais residuais se decompõem em aterros sanitários, eles podem produzir lixiviados ricos em amónio. Se não forem tratados, esses lixiviados podem entrar nas águas subterrâneas e superficiais, poluindo-as. Um processo de tratamento de águas residuais com amónia pode impedir que isso aconteça.
• Estações de tratamento de esgoto: O amónio é um componente natural dos dejetos humanos. Embora as estações de tratamento de esgoto ajudem a reduzir os poluentes na água, o amónio é convertido em amónia durante o processo de tratamento. No entanto, um sistema eficiente de tratamento de águas residuais com amónia pode ajudar a gerenciar a concentração.

Como escolher o tratamento de águas residuais com amónia

Selecionar o método de tratamento de águas residuais com amónia adequado é essencial para garantir o cumprimento das regulamentações ambientais, proteger a saúde pública e promover práticas sustentáveis. Vários fatores precisam ser considerados.

• Características das águas residuais

  É crucial realizar uma análise abrangente das características das águas residuais com amónia. Coisas como o volume de águas residuais que precisam ser tratadas, sua vazão e padrões temporais devem ser considerados. Algumas instalações industriais podem gerar grandes quantidades de águas residuais, enquanto outras podem produzir fluxos menores, mais consistentes ou intermitentes. As características físico-químicas das águas residuais com amónia, como seu pH, temperatura, presença de outros compostos ou poluentes e materiais tóxicos, também devem ser analisadas. Além disso, a concentração de amónia nas águas residuais também influenciará a escolha do método de tratamento.

• Eficiência do tratamento

  Ao selecionar um sistema de tratamento de amónia, é crucial considerar a eficiência de remoção de cada método. Compare quão efetivamente diferentes técnicas eliminam a amónia e outros poluentes das águas residuais.

• Restrições de espaço

  O espaço físico de uma instalação pode limitar a seleção de soluções de tratamento de águas residuais, por isso é necessário considerar a área acessível para instalação e o potencial para futuras expansões. Sistemas compactos e modulares podem ser mais adequados para instalações com espaço limitado.

• Conformidade regulamentar

  Preste atenção às regulamentações ambientais locais e aos padrões de tratamento para águas residuais com amónia. Certifique-se de que o método de tratamento escolhido está em conformidade com as leis e regulamentações aplicáveis para evitar riscos legais e financeiros.

• Considerações de custo

  O custo de investimento preliminar, a despesa operacional e as necessidades de manutenção devem fazer parte do custo do ciclo de vida do sistema de tratamento de amónia. Compare os custos de capital, as despesas operacionais, o consumo de energia, os requisitos químicos, as necessidades de manutenção e os custos de treinamento de pessoal associados a diferentes métodos de tratamento.

• Possibilidades de co-tratamento

  Algumas instalações podem ter requisitos de tratamento de águas residuais com amónia que podem ser atendidos por co-tratamento com outros tipos de águas residuais. Nesses casos, vale a pena investigar a possibilidade de instalações de tratamento compartilhadas e economizar custos ao usá-las.

• Infraestrutura e suporte técnico

  Ao procurar algo para comprar em um contexto comercial, os compradores devem considerar a infraestrutura e a assistência técnica dos fornecedores. A disponibilidade de profissionais qualificados, manutenção e padrões de serviço de reparo, bem como as peças de reposição necessárias, são cruciais para o bom funcionamento e confiabilidade a longo prazo do sistema de tratamento.

Q&A

Q1: Qual é o conteúdo de amónia nas águas residuais?

A1: O conteúdo de amónia nas águas residuais varia dependendo da fonte. As concentrações típicas são as seguintes: em água superficial, 0,1–5 mg/L; em água potável, 0,5–3 mg/L; em esgoto doméstico, 20–50 mg/L; e em águas residuais industriais, 200 mg/L até milhares de mg/L, dependendo da indústria. Por exemplo, a concentração de amónia nas águas residuais da produção de amónia e fertilizantes costuma ser a mais alta.

Q2: Por que o tratamento de águas residuais com nitrogénio amoniacal é importante?

A2: O nitrogénio amoniacal nas águas residuais pode causar poluição ambiental e até riscos à saúde humana. Portanto, o tratamento do nitrogénio amoniacal é crucial para o descarte seguro, visando reduzir a concentração de nitrogénio amoniacal nas águas residuais para atender aos padrões de descarga.

Q3: Quais são os métodos de tratamento para a amónia nas águas residuais?

A3: Existem quatro tipos de métodos de tratamento de águas residuais com amónia comumente usados. Um é o tratamento biológico, no qual as bactérias convertem a amónia em gás nitrogénio que pode ser liberado inofensivamente para a atmosfera por meio de processos chamados nitrificação e desnitrificação. O outro é a destilação com ar, que aumenta o pH da água residual com amónia e, em seguida, sopra ar por ela para volatilizar a amónia. O terceiro é a redução catalítica seletiva (SCR), que é usada principalmente em instalações industriais onde a amónia reage com ácido nítrico na presença de um catalisador para formar nitrogénio e água. O quarto é a troca iónica, que usa uma resina para remover iões de amónio. Além disso, métodos como osmose reversa, precipitação, adsorção e tratamento eletroquímico também podem ser usados para eliminar a amónia das águas residuais.