AQLAB: excelência em análise e experimentação
Todas as semanas temos um novo post no blog da Nippon Gases. Desta vez, dedicamos o blog a uma das nossas mais sofisticadas aplicações na área do tratamento de águas. Em artigos anteriores apresentámos a família de serviços AQSERVICE que oferecemos para solucionar possíveis problemas nas estações de tratamento e para otimizar os processos de tratamento de águas, tanto em termos de qualidade de descarga, como de custos operacionais. O AQSERVICE, em geral, permite o acesso à nossa equipa de especialistas que avalia o processo com base em medições analíticas, ensaios experimentais e estudos de simulação matemática, bem como a ferramentas avançadas de instrumentalização, controlo e automatização. Esta semana vamos centrar-nos no AQLAB, responsável por estudar as particularidades das diferentes descargas industriais.
Para tal, o AQLAB possui um laboratório próprio no qual se realizam análises de controlo dos parâmetros de descarga, com a particularidade de fornecer uma resposta a curto prazo e, mais importante, interpretar os resultados com base em relatórios detalhados. Para além disso, possui igualmente com fábricas-piloto que possibilitam a realização de ensaios de biodegradabilidade e respirometria para prever as necessidades específicas do processo: estas permitem determinar qual a causa dos problemas numa fábrica já existente, realizar estudos de prevenção ou encontrar soluções específicas para o temido bulking filamentoso.
Caracterização precisa da água residual e do processo
Não há dúvida de que são o caudal e as características da água de entrada que determinam os requisitos do tratamento posterior. Infelizmente, na indústria, nem sempre se faz um acompanhamento analítico exaustivo da estação de tratamento. Em qualquer caso, a confirmação da composição da água de entrada, lodo ou descarga através de uma caracterização em laboratório de uma amostra representativa é essencial para a validade do estudo do problema.
Antes de mais, os dados históricos da estação de tratamento são uma fonte de informação muito importante para conhecer o perfil de carga orgânica e amoniacal da água, qual ou quais foram os problemas operacionais e que limitações colocam ao tratamento. Os dados devem ser tratados e é conveniente passá-los à forma gráfica e combiná-los matematicamente para obter novos indicadores de processo que proporcionam uma grande quantidade de informação (Carga, F/M, SRT, SOUR, rácio, etc.).
Ensaios de biodegradabilidade
Um estudo da biodegradabilidade de uma água revela a velocidade à qual se pode degradar a água e a proporção de matéria inerte — dados relevantes para o dimensionamento do processo biológico e a estimativa do seu alcance. Esta informação é também fundamental para a calibração do simulador matemático específico da estação de tratamento, objetivo do serviço AQSIM. Quando bem calibrado, o simulador dará uma resposta acertada a uma infinidade de situações hipotéticas da estação de tratamento.
Respirometria
O ensaio de biodegradabilidade permite determinar a fração não biodegradável das águas residuais e o tempo necessário para a eliminação da fração biodegradável, porém, é complementado com um estudo de respirometria com determinação online da OUR (velocidade de consumo de oxigénio). Os resultados são mais precisos e concretos, indicando-nos quais os requisitos de transferência de oxigénio (OTR) necessários para alcançar a referida velocidade de degradação. Nestes ensaios, podemos constatar que o uso de oxigénio puro para multiplicar o OTR em processos de carga elevada pode ser mais recomendável, conseguindo eliminar a carga em menor volume (e impedindo a criação de filamentosas).
Ensaios experimentais e pilotagens
Como serviço de excelência complementar aos descritos, é por vezes necessário, consoante os objetivos do estudo, prever mais do que um comportamento da futura estação de tratamento. Nesse sentido, o departamento de águas tem a possibilidade de fazer uma pilotagem experimental do processo e pode reproduzir processos biológicos com configurações muito diferentes: com um ou dois reatores para eliminação de DQO e/ou nutrientes. São utilizados reatores biológicos de pequena escala, automatizados e alimentados com a água residual real em estudo. É a melhor maneira de eliminar determinadas dúvidas de viabilidade do processo, por exemplo, nitrificação a alta temperatura, nitruração de lixiviados ou tratamento de águas complexas. Assim, é possível obter maiores garantias antes de adicionar uma descarga nova e desconhecida, colocando em risco o tratamento existente, ou antes de realizar um grande investimento na estação de tratamento.
Definitivamente, em qualquer fase de uma estação de tratamento (planificação, projeto, estudo, auditoria, engenharia, montagem, colocação em funcionamento, seguimento e operação de processo) é essencial conhecer em profundidade a água tratada para determinar o tipo de tratamento requerido, o seu dimensionamento, o alcance dos diferentes processos de tratamento e a origem dos problemas que podem surgir no sistema, como descargas com maior carga orgânica do que o esperado ou espumas nos reatores biológicos. O AQLAB é responsável pela caracterização e análise das águas residuais em diferentes perspetivas (composição, fracionamento, biodegradabilidade, toxicidade) para dar uma resposta concreta e específica às carências e necessidades do processo de tratamento, e oferece um relatório detalhado e personalizado sobre os resultados obtidos a fim de otimizar as ações posteriores decorrentes do mesmo (ajuste e justificação de opex e/ou capex).
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