No tratamento industrial de águas residuais não existem dois efluentes iguais. A composição da água varia consoante o setor, o processo e, dentro do mesmo cliente, a linha de produção que esteja em funcionamento naquele dia. Por isso, na J. Huesa partimos sempre de uma análise prévia: caracterização da água bruta, estudo do processo produtivo e revisão dos objetivos de descarga ou reutilização antes de propor qualquer tecnologia.
É esta forma de trabalhar que nos leva a executar projetos chave-na-mão muito distintos entre si — desde uma multinacional de Omega 3 na Galiza até uma rede de lavandarias distribuída por Espanha, Portugal e Andorra — com a mesma metodologia, mas com instalações que praticamente não se assemelham.
O laboratório decide antes da engenharia
Quase todos os projetos começam com amostras sobre a mesa e não com desenhos técnicos. No caso do cliente de Omega 3, antes de dimensionar qualquer solução, foram realizados ensaios Jar-Test com misturas sintéticas dos três tipos de efluentes do processo, comparando dois cenários: com fósforo e sem fósforo. A partir daí foram definidas as dosagens e os reagentes do tratamento físico-químico, bem como os dados finais de projeto (média das amostras acrescida de um fator de segurança).
Imagem de um dos ensaios realizados em laboratório
Na lavandaria industrial, a abordagem inicial foi diferente. Foi inicialmente ensaiado um tratamento direto do efluente através de membranas cerâmicas de ultrafiltração precedidas de coagulação. Funcionava, mas gerava uma rejeição na ordem dos 10 %, com uma carga orgânica que aumentava significativamente os custos de gestão. Assim, o Centro de I&D+i da J. Huesa alterou a abordagem e instalou duas unidades piloto MBR em paralelo, uma com membranas submersas e outra com membranas tubulares externas, para comparação em condições reais durante várias semanas. Resultado: mesma qualidade analítica em CQO, CBO5 e tensioativos, mas as membranas submersas necessitaram de três limpezas e as externas de nenhuma. A decisão acabou por ser evidente.
Reator MBR com membranas submersas
No projeto da indústria biotecnológica, o piloto prolongou-se durante vários meses e foram tratados 12 lotes distintos de alimentação, precisamente porque o objetivo era reutilizar a água dentro do próprio processo produtivo (política de descarga zero) e era necessário validar o comportamento do MBR perante uma alimentação variável antes da passagem à osmose inversa.
Quando entra cada tecnologia
Cada solução é concebida a partir de uma combinação específica de tecnologias — pré-tratamento, flotação DAF, tratamentos biológicos, etapas de polimento e gestão de lamas — adaptada à carga
poluente, à variabilidade do efluente e ao destino final da água tratada.
Para o cliente de Omega 3 instalámos uma ETARI com 17,35 m³/dia de caudal total (0,625 m³/h de processo mais o contributo do CIP), com uma caixa de bombagem de 27 m³ que funciona como tanque de homogeneização, câmara de redução sem fósforo e, simultaneamente, permite arrefecer a água — que chega quente do processo — antes da entrada no tratamento biológico. Em seguida, um sistema DAF com as suas três etapas (coagulação, neutralização e floculação), responsável pela remoção da maior parte dos sólidos, óleos e gorduras, deixando apenas a carga residual para o MBR de membranas tubulares externas. Posteriormente, linha de lamas com parafuso desidratador e polieletrólito. Todo o sistema foi dimensionado para cumprir os limites de descarga para saneamento público definidos no Boletín Oficial de la Provincia da Corunha.
Vista da câmara de homogeneização
Na lavandaria, a linha é mais simples: tanque de homogeneização (com correção de pH por adição de HCl), bateria de filtros de anéis com abertura de 0,200 mm e limpezas automáticas por ar comprimido, e um reator biológico de 182 m³ brutos construído em painéis pré-fabricados de aço inoxidável AISI 316. Caudal médio de projeto: 150 m³/dia, com ponta de 6,25 m³/h. Mais uma vez, membranas tubulares externas — desta vez não por exclusão de partes, mas porque o piloto o tinha demonstrado.
Sistema de filtragem de anéis
O projeto da indústria química acrescenta uma etapa adicional: após o MBR, uma etapa de polimento com osmose inversa permite ao cliente reincorporar a água no processo produtivo. O permeado passa por um filtro de carvão ativado em PRFV antes da osmose, e a água tratada é armazenada num depósito fechado, também em PRFV, a partir do qual o cliente utiliza a água. A instalação foi concebida deixando o segundo passo de osmose pré-instalado, mas não operacional, de forma a validar primeiro o desempenho real antes de utilizar toda a capacidade instalada
Vista do tratamento de águas residuais
Porque é que o MBR surge tantas vezes
Nos três projetos, o MBR acaba por estar presente — e não por tendência. Quando o efluente é biodegradável e apresenta variabilidade, a combinação de tratamento biológico com clarificação por
membranas produz uma água ultrafiltrada estável que, no caso da lavandaria, é descarregada em meio recetor público e, na indústria química, alimenta diretamente a osmose sem necessidade de prétratamento adicional. As membranas tubulares externas, face às submersas, apresentam consistentemente melhor desempenho ao nível do fouling: o piloto da lavandaria mediu-o através do
número de limpezas necessárias durante a mesma janela operacional e, desde então, passaram a ser a nossa opção de referência para efluentes com composição variável.
Reutilizar, não apenas descarregar
Quando o cliente pode considerar o fecho do ciclo, o tratamento deixa de ser um custo e passa a integrar o próprio processo produtivo. Foi isso que fez a empresa biotecnológica do caso anterior: a água que anteriormente era descarregada regressa hoje ao processo após o MBR e a osmose, dentro da sua política de descarga zero. Nem todos os clientes se encontram nesta situação — em muitos casos o objetivo continua a ser cumprir os limites de descarga para saneamento —, mas quando a qualidade e o caudal o justificam, a osmose inversa a jusante do MBR é a combinação que melhor se adapta.
O que entregamos
Um projeto chave-na-mão da J. Huesa abrange todas as fases, desde os ensaios laboratoriais e o pilotagem até ao fabrico próprio, montagem, arranque e assistência técnica posterior. As instalações são entregues totalmente instrumentadas (válvulas automáticas, pressóstatos, caudalímetros, sondas de pH e condutividade, etc.) e comunicadas com o autómato através de IO-Link nos projetos mais recentes. Os quadros elétricos incluem ecrã tátil para operação e são concebidos para integração no SCADA do cliente, com sistema de controlo remoto sempre que a exploração o exige.
Em termos gerais, é desta forma que abordamos cada projeto. A tecnologia muda. O método, não
