Tratamento eficaz das águas residuais com produção de energia
O tratamento anaeróbico de águas residuais decompõe os poluentes orgânicos na ausência de oxigénio. Enquanto o tratamento aeróbico implica elevados custos energéticos com a aeração, o tratamento anaeróbico gera biogás de grande valor. Este processo constitui a escolha ideal para águas residuais com elevada carga poluente, permitindo reduzir os custos operacionais e melhorar a pegada de CO₂ das suas instalações.
Enquanto os processos aeróbicos exigem um elevado consumo de energia para a aeração, o tratamento anaeróbico da água produz biogás valioso. Pode queimá-lo diretamente nas suas caldeiras ou utilizá-lo numa central de cogeração para a produção de eletricidade e calor. É assim que a sua estação de tratamento de águas residuais passa de um fator de aumento de custos a uma fonte de energia.
As bactérias anaeróbicas obtêm a sua energia através da decomposição de substâncias orgânicas em CO₂. O seu crescimento é significativamente menor do que no caso das culturas aeróbicas. O resultado: a produção de lamas excedentárias diminui até 90 %. Desta forma, poupa nos custos de eliminação e transporte – um fator decisivo, tendo em conta os preços atuais.
Com a ajuda de reatores de alto rendimento, é possível tratar até cargas orgânicas elevadas (CSB) numa área de implantação muito reduzida. Isto é ideal para locais onde não há espaço disponível para tanques de ativação grandes e rasos.
Os nossos sistemas anaeróbicos foram concebidos para lidar de forma estável com cargas de entrada variáveis provenientes de processos industriais — por exemplo, após processos de depuração ou em campanhas de produção variáveis. Uma vez estabelecida, a biologia revela-se particularmente robusta e requer pouca manutenção.
Cada processo industrial deixa marcas específicas na água. No âmbito do nosso tratamento anaeróbico de águas residuais, analisamos as suas cargas específicas e selecionamos a combinação de processos adequada. Desta forma, é possível remover de forma seletiva as substâncias presentes e aproveitar os resíduos orgânicos como uma valiosa fonte de energia para a sua empresa.
Nem todas as águas residuais são adequadas para um tratamento anaeróbico imediato. No nosso laboratório, determinamos o potencial energético das suas águas residuais através de ensaios de fermentação específicos. Com base nisso, combinamos o pré-tratamento e o pós-tratamento adequados, de modo a separar com segurança até mesmo as substâncias problemáticas.<br>
Desenvolvemos também soluções adequadas para outros tipos de contaminação. Integramos a fase de tratamento anaeróbico como um componente altamente eficiente numa instalação global que gere de forma segura todos os seus fluxos de águas residuais.
O tratamento anaeróbico revela as suas vantagens, em especial, na degradação de cargas elevadas de DQO e DBO. Em comparação com o tratamento aeróbico, este processo apresenta um balanço energético positivo: durante a decomposição anaeróbica da carga de DQO, forma-se metano, que pode ser utilizado para a produção de energia.
O resultado: uma redução drástica das suas taxas de descarga, a par da produção de energia neutra em CO₂.
Numa instalação anaeróbica, os óleos e as gorduras podem constituir um problema, uma vez que envolvem os grânulos de bactérias ativas e podem bloquear o metabolismo. Por isso, sempre que necessário, as gorduras e os óleos são removidos do fluxo de águas residuais através de uma etapa de tratamento prévia. Desta forma, os organismos biológicos no reator podem transformar a matéria orgânica dissolvida em biogás, sem que as gorduras e os óleos constituam um obstáculo.
Graças à exclusão do oxigénio e às temperaturas específicas do processo, o processo anaeróbico no reator constitui uma barreira natural contra muitos microrganismos aeróbicos. Em combinação com várias etapas intermédias, é possível alcançar uma qualidade da água que permite uma recirculação segura, mesmo em setores com elevados requisitos de higiene.
Os compostos orgânicos em solução são particularmente adequados para a valorização anaeróbica. A nossa biotecnologia especializada decompõe estas substâncias num processo em várias etapas — desde a hidrólise até à metanização. Em comparação com as estações de tratamento de águas residuais aeróbicas convencionais, apresentam-se vantagens decisivas: produz-se até 90 % menos lamas excedentárias, o que reduz significativamente os seus custos de eliminação. Ao mesmo tempo, a carga orgânica é transformada em biogás de grande valor. Desta forma, poderá utilizar as suas águas residuais como fonte de energia e obter um balanço energético comprovadamente positivo.
Para garantir que os valores-limite de nitratos e nitritos não sejam ultrapassados, analisamos os processos na vossa instalação de forma global. Através de um processo cuidadosamente orientado, os compostos de azoto nocivos são transformados de forma fiável em azoto elementar inofensivo, que se dissipa na forma gasosa. Isto garante-lhe o cumprimento, em conformidade com a legislação, das normas ambientais mais rigorosas.
No centro da nossa tecnologia está a transformação de poluentes dissolvidos em energia valiosa – sem o elevado consumo de eletricidade de um sistema de arejamento convencional.
Antes de as águas residuais chegarem ao reator de alto rendimento, são recolhidas e uniformizadas num reservatório. É aqui que se realizam as etapas de hidrólise e acidificação. Nesse processo, substâncias orgânicas complexas, como o açúcar ou o amido, são decompostas em ácidos orgânicos simples.
O resultado: um valor de pH estável e uma temperatura uniforme protegem o sistema biológico sensível no reator principal contra as flutuações na qualidade e na quantidade das águas residuais e garantem uma produção constante de gás.
O coração da instalação é o reator anaeróbico: aqui, grânulos de bactérias especializadas transformam os ácidos dissolvidos diretamente em biogás, num ambiente sem oxigénio. Graças a um fluxo ascendente controlado, a Biomassa permanece em suspensão e funciona com elevada eficiência.
O resultado: o máximo desempenho de limpeza na degradação do CSB num espaço mínimo. Ao contrário dos processos aeróbicos, este processo resulta num balanço energético positivo e quase não produz lamas excedentárias.
Na parte superior do reator, um separador trifásico separa a água purificada do biogás produzido e dos pellets de bactérias. O biogás é extraído pela parte superior, enquanto os pellets bacterianos ficam retidos no sistema.
O resultado: obtêm água de processo purificada para descarga ou reutilização e, ao mesmo tempo, produzem o seu próprio calor ou eletricidade a partir do biogás obtido.
O biogás obtido no sistema de separação constitui uma fonte de energia de alta qualidade. No entanto, antes da sua valorização, é necessário eliminar-lhe a humidade e as impurezas. Numa etapa de purificação compacta, o gás bruto é tratado para ser utilizado. Desta forma, evitam-se danos causados pela corrosão nas suas instalações. Desta forma, as suas águas residuais transformam-se numa fonte de energia limpa e economicamente aproveitável.
Camada de lamas anaeróbicas com fluxo ascendente
As águas residuais atravessam um leito compacto de lamas em pellets, de baixo para cima. Um separador trifásico integrado na cabeça do reator separa o biogás, a água e a Biomassa por via gravimétrica. Uma vez que o sistema funciona inteiramente sem componentes móveis, o Esforço de manutenção e as despesas operacionais (OPEX) reduzem-se ao mínimo. A velocidades moderadas do fluxo ascendente, o reator UASB oferece a máxima estabilidade do processo e uma elevada tolerância a partículas.
Camada de lamas granulares expandidas
Através de uma recirculação seletiva das águas residuais, aumenta-se a velocidade do fluxo ascendente. Desta forma, o leito de lamas granuladas expande-se, atingindo um estado ligeiramente fluidizado. Esta dinâmica melhora a transferência de substâncias entre a Biomassa e as águas residuais. Beneficiar-se-á de uma redução significativa do espaço necessário e da flexibilidade para absorver com segurança mesmo concentrações de alimentação sujeitas a fortes oscilações.
Circulação interna
Este sistema de alto rendimento, composto por duas fases, utiliza o biogás produzido na entrada para acionar uma bomba Mammut autónoma através de um tubo ascendente interno. A mistura é desgaseificada na parte superior do reator e, em seguida, flui de novo para baixo por gravidade. O design elimina a necessidade de energia para bombas externas e permite velocidades de fluxo extremamente elevadas. Desta forma, alcançam-se cargas espaciais máximas de DQO numa área de base mínima e evita-se a formação de canais no leito de lamas.
Spaleck Wassertechnik GmbH
Robert-Bosch-Str. 6
46397 Bocholt
Telefone: +49 2871 2134 – 0
Correio eletrónico: info@spaleck.de
O tratamento anaeróbico de águas residuais constitui uma solução altamente eficiente para águas residuais com elevada carga orgânica. Numa primeira análise, determinaremos em conjunto se as suas cargas e temperaturas específicas são adequadas para uma utilização energética. O sistema reduz de forma fiável as substâncias poluentes, diminui os custos de exploração e produz biogás valioso.
Dominar o transporte de cargas orgânicas na indústria metalúrgica
No setor da transformação de metais, são frequentemente gerados fluxos parciais altamente poluentes provenientes de banhos de desengorduramento ou da separação de emulsões. A fase de tratamento anaeróbico, no âmbito da nossa solução completa, degrada de forma eficiente os aditivos orgânicos e os tensioativos.
Produção de biogás a partir de águas residuais da indústria alimentar
Quer se trate de soro de leite, resíduos de açúcar ou matérias orgânicas em suspensão: as suas águas residuais constituem uma matéria-prima de elevado valor energético. Os nossos reatores transformam estes resíduos orgânicos em gás metano de grande valor, que pode utilizar diretamente na produção.
Tratamento estável das águas residuais com lotes variáveis
As mudanças frequentes de produto conduzem a variações na composição das águas residuais, com elevadas concentrações de matéria orgânica. A biologia anaeróbica da SPALECK foi concebida para absorver de forma estável estes picos de carga e garantir todo o seu conceito de tratamento de água.
Pré-limpeza anaeróbica na indústria química
Na produção química, as águas residuais são frequentemente altamente concentradas, mas facilmente biodegradáveis. Um pré-tratamento anaeróbico reduz drasticamente a carga de DQO antes de a água ser encaminhada para o tratamento final noutras instalações de tratamento de águas da SPALECK ou ser descarregada na rede pública.
Tratar a água de recirculação e produzir energia
A produção de papel e cartão consome enormes quantidades de água e energia. Através do tratamento anaeróbico das águas de recirculação, mantemos a sua água limpa e, ao mesmo tempo, recuperamos energia.
Soluções personalizadas para diferentes parâmetros das águas residuais
Cada processo é único. Mesmo que o seu setor não conste desta lista, analisamos os parâmetros específicos das suas águas residuais no nosso laboratório interno. É assim que encontramos os componentes adequados para o seu projeto personalizado de tratamento de água.
Se tiver alguma dúvida sobre a tecnologia de tratamento de água da SPALECK, a nossa equipa de especialistas terá todo o prazer em ajudá-lo.
Aqui encontrará respostas às perguntas mais frequentes sobre o tratamento anaeróbico da água. Caso necessite de mais informações, não hesite em contactar-nos.
Essa é uma das maiores vantagens económicas: as bactérias anaeróbicas crescem significativamente mais devagar do que as aeróbicas. Isso faz com que se produza até 90 % menos lamas excedentárias. Isso reduz drasticamente os teus custos com a desidratação e a remoção das lamas e alivia sensivelmente a tua logística. Além disso, há a possibilidade de comercializar os pellets de bactérias produzidos.
Construímos estações de tratamento de águas residuais personalizadas. Na conceção, aqui na nossa empresa, damos especial atenção à modularidade e à acessibilidade. Assim, a estação mantém-se suficientemente flexível para acompanhar o crescimento da tua empresa ou para ser atualizada tecnologicamente.
Os microrganismos anaeróbicos são muito resistentes. Podem ser colocados num «estado de repouso» durante um certo período de tempo. Quando a produção recomeça, os reatores voltam à potência máxima num curto espaço de tempo. Configuramos a instalação de forma a que se adapte aos teus processos específicos.
A vantagem decisiva está no balanço energético. Enquanto os processos aeróbicos consomem muita eletricidade para a aeração, as instalações anaeróbicas produzem biogás valioso. Além disso, a quantidade de lamas de depuração produzidas é significativamente menor, o que reduz drasticamente os teus custos de eliminação. Resumindo: transformas o teu volume de águas residuais numa fonte de energia.
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