Tratamento de Águas Residuais: Fora com Convencional, Em com Sustentabilidade

Tratamento de águas residuais sustentáveis
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A questão?

A água é um dos recursos mais vitais do mundo. É crítico para a sobrevivência de todas as criaturas vivas do planeta. O humano médio só pode passar alguns dias sem consumir água em alguma capacidade. Especialistas em saúde enfatizam o consumo de líquidos ao longo do dia para permanecerem adequadamente hidratados. No entanto, em algumas partes do mundo, a água é difícil de obter. Ou não há fontes próximas ou há um sistema de gerenciamento inadequado que dificulta a obtenção de água pelas pessoas. Para complicar essa questão, as pessoas não têm água em alguns lugares, enquanto em outras, a água é simplesmente imprópria para consumo humano. Esta água está repleta de patógenos, salinidade e minerais tóxicos devido à poluição. Com a ameaça de doenças da água contaminada, o tratamento de água e esgoto se tornou o padrão em muitos lugares. Os efluentes líquidos de residências, edifícios e fábricas em muitos países também são tratados por meio de sistemas de tratamento de esgoto antes de serem lançados de volta às águas superficiais. As municipalidades tratam a água para que ela possa ser usada para beber e municípios e indústrias trate suas águas residuais de forma que elas possam ser descarregadas com segurança em corpos d'água superficiais sem danos ambientais.

No entanto, como na maioria das coisas, sempre há exceções. Neste caso, existem empresas e municípios que não tratam suas águas residuais, trazendo danos ao meio ambiente local. Além disso, mesmo que a água residual esteja sendo tratada e descartada, isso não significa que a água está sendo economizada. Tanto a indústria como as municipalidades recorrem a fontes de água doce, tanto no solo como na superfície, para os seus fins. Essas fontes podem nem sempre se reabastecer rapidamente. Se as reservas de água subterrânea ou superficial não forem reabastecidas, elas acabarão por se esgotar. Portanto, a consideração deve ser feita para métodos sustentáveis ​​de tratamento de água. Mas, o que significa para um processo de tratamento de água ou esgoto ser sustentável? Como irá melhorar o que já está sendo feito convencionalmente?

Tratamento de águas residuais convencional

Antes de mergulhar no que significa sustentabilidade no que diz respeito ao tratamento de águas residuais, seria benéfico mencionar os métodos de tratamento convencionais. Esses métodos convencionais de tratamento de águas residuais são mais comumente usados ​​em estações centrais de tratamento de águas residuais. Essas usinas tratam as águas residuais de ambos os municípios e indústrias. O processo consiste em três a quatro etapas: pré-tratamento, tratamento primário, tratamento secundário e, ocasionalmente, tratamento terciário.

Pré-tratamento: Consiste, é claro, na remoção de sólidos de objetos grandes de latas e palitos para cascas de ovos e areia, bem como gorduras e óleos. Basicamente, qualquer coisa que possa causar entupimento em bombas ou tubulações.

Tratamento Primário: Consiste na remoção de sólidos espessos na forma de lodo. Isso geralmente é feito por sedimentação em um tanque grande que permite que sólidos pesados ​​se depositem no fundo, enquanto a gordura e os óleos sobem até o topo.

Tratamento Secundário: Degradação de quaisquer constituintes biológicos por meio de processos biológicos aeróbicos, como um processo de lodo ativado por filme fixo. Estes tratamentos utilizam bactérias, enzimas e protozoários que consomem o material biológico na solução.

Tratamento terciário: em alguns casos, ainda há matéria que não deve ser liberada no meio ambiente. Esses contaminantes podem ser toxinas, nitrogênio, fósforo ou microrganismos. Os tratamentos para estes incluem desinfecção por UV,  eletrocoagulação especializada, maior remoção biológica de fósforo e filtração.

O que tornaria o tratamento de águas residuais adequado à descrição de “sustentável”?

Agora precisamos discutir brevemente o que significa ser sustentável. Uma definição difícil e rápida é difícil de encontrar. Uma rápida pesquisa no Google irá dizer-lhe que a sustentabilidade é o "evitar o esgotamento dos recursos naturais a fim de manter um equilíbrio ecológico ”. É muito simples. Precisamos de água, portanto, devemos evitar o seu uso total. É o mesmo com muitos recursos naturais. Portanto, pessoalmente, pensamos que essa definição é um pouco ausente porque os humanos tornam tudo muito mais complicado. Com isso em mente, considero esta definição um pouco mais apropriada:

"Sustentabilidade é o processo de manter a mudança em um ambiente equilibrado, no qual a exploração dos recursos, a direção dos investimentos, a orientação do desenvolvimento tecnológico e a mudança institucional estão em harmonia e potencializam o potencial atual e futuro para atender às necessidades e aspirações humanas. "

- TComissão Mundial sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento

Agora nós adicionamos o elemento humano. Primeiro, esta descrição usa a palavra “exploração”, uma descrição mais precisa do nosso uso de recursos. Há também uma menção de investimentos, porque isso é uma grande preocupação para os municípios e corporações. “Claro, isso é bom para o meio ambiente, mas quanto vai me custar e que tipo de retorno do meu investimento posso receber?” Então a descrição aborda “a orientação do desenvolvimento tecnológico e da mudança institucional”. É mais fácil defender a sustentabilidade quando você tem a tecnologia e a organização social para fazer isso. Um ponto sem o outro torna um pouco mais difícil, se não impossível, implementar. Há países que têm a capacidade tecnológica de fazer coisas incríveis para o melhoramento de seu povo, mas o governo se recusa a permitir seu uso por qualquer motivo. Por outro lado, um país quer melhorar a vida de seus cidadãos, no entanto, eles não possuem as soluções tecnológicas que podem ser necessárias.

Todos os itens acima precisam alcançar um ponto de harmonia, um equilíbrio no qual o recurso está sendo usado da maneira mais eficiente possível, com um valor de custo que alguém esteja disposto a investir. Isto é, além da melhor tecnologia e apoio institucional que existe para oferecer. Tudo isso também deve “melhorar o potencial atual e futuro para atender às necessidades e aspirações humanas”. Às vezes, uma ideia é ambientalmente sustentável, mas não é sustentável para as necessidades e desejos humanos. Felizmente, isso nem sempre é o caso.

Tornar o tratamento de águas residuais sustentável pode ser feito de maneira viável para atender à definição de sustentabilidade descrita acima. A ideia geral é reformar a estação de tratamento de águas residuais municipais centralizada e implementar unidades descentralizadas de tratamento de águas residuais para tratar águas residuais industriais / comerciais. Esta abordagem permite a reutilização de águas residuais, a reciclagem de certos contaminantes e a redução de lamas perigosas. Além disso, otimizou o espaço ocupado e permitiu menores custos operacionais e de capital. Essas metas podem ser alcançadas com o uso de tecnologias avançadas e inovadoras de tratamento de águas residuais para essas aplicações.

Como esta abordagem é uma melhoria em relação aos métodos convencionais?

A sustentabilidade nem sempre tem um grande custo. Neste caso, usando sistemas de tratamento de águas residuais que podem realizar coisas como a descrita acima, a sustentabilidade pode trazer um tratamento menos dispendioso e mais confiável.

Um dos maiores problemas com o tratamento convencional é que muitas vezes é centralizado. Isso é útil para comunidades urbanas e suburbanas mais densamente povoadas. No entanto, enviando resíduos para uma planta, não há garantia de que todos os potenciais poluentes serão removidos. As instalações de tratamento, como essas, tendem a ser voltadas para o tratamento de esgoto doméstico e não estão necessariamente equipadas para lidar com certas toxinas, minerais ou organismos que seriam provenientes de uma instalação industrial. Portanto, se uma empresa não quer gastar o dinheiro para descarregar seu efluente, acaba despejando-a em lagos, rios ou outras águas superficiais. Se as empresas industriais usassem unidades avançadas de tratamento de águas residuais descentralizadas que fossem implementadas no local, elas poderiam tratar especificamente os contaminantes que estão produzindo. Portanto, eles não precisariam gastar mais dinheiro para descarregar águas residuais crus em uma usina de tratamento de águas residuais centralizada ou pagar qualquer multa por quebrar regulamentos.

Sistemas convencionais muitas vezes não permitem a reutilização da água depois de tratada ou mesmo a reciclagem dos contaminantes mais úteis. Despejar a água tratada de volta a um riacho não é tão sustentável quanto reutilizá-la. Embora a água adequadamente tratada não prejudique o meio ambiente, as cidades e as empresas ainda precisariam extrair fontes primárias que esgotam esses recursos. Reutilizar as águas residuais para aplicações não potáveis, reduz a necessidade dessa prática e, portanto, a taxa de esgotamento da água de origem pode diminuir.

Como suplemento, identificar constituintes potencialmente úteis em águas residuais pode levar à reciclagem. As pisciculturas e os matadouros produzem muitas gorduras e óleos. Se um sistema de águas residuais pudesse isolá-los, as gorduras e óleos poderiam ser usados ​​para fins energéticos, possivelmente até na mesma instalação, poupando-lhes dinheiro no consumo de energia.

O lodo é um subproduto típico do tratamento de águas residuais. Pode ser produzido em grandes volumes e também pode ser perigoso, dependendo dos contaminantes de águas residuais e de quaisquer aditivos introduzidos durante o tratamento. Embora seja ideal reduzir as quantidades produzidas, o lodo pode ser bastante útil em certas aplicações. Se este lodo não for classificado como perigoso. Uma aplicação, é como um potenciador do solo para fertilizantes orgânicos em uma fazenda, em vez de fertilizantes químicos. Desta forma, nenhum custo associado é aplicado no transporte e descarte de lodo perigoso. Em vez disso, pode potencialmente ser comprado por agricultores ou empresas de horticultura.

Com a tecnologia adequada, menos espaço pode ser usado para uma estação de tratamento. As centrais convencionais de tratamento de águas residuais cobrem grandes áreas de terra para compensar os muitos tanques, bacias e tubulações necessárias para tratar as águas residuais. Os sistemas avançados de tratamento de águas residuais sustentáveis ​​são de menor dimensão, centralizados ou descentralizados. O menor requisito de terra significa que menos é gasto em custos de construção e desenvolvimento da terra.

Métodos de tratamento potencialmente sustentáveis

A tecnologia para tratamento de águas residuais mais sustentável já existe. Essa tecnologia também é econômica e mais eficiente do que os processos de tratamento convencionais usados ​​na maioria dos lugares. Cada estágio do processo de tratamento tem diferentes opções para o que a tecnologia pode ser útil, e isso pode depender dos contaminantes a serem removidos. A maioria das soluções sustentáveis ​​de tratamento de águas residuais é projetada especificamente para esses constituintes. Processos não químicos de tratamento de água são alguns dos processos mais sustentáveis ​​disponíveis.

A dessalinização por osmose reversa é uma solução proeminente em algumas aplicações de tratamento de águas residuais terciárias. Em particular, os seus usos potenciais nestas estações de tratamento tornam-no particularmente sustentável, dando às áreas com poucas fontes de água doce uma forma de obter água doce. Ele funciona bem como um tratamento de polimento terciário para remover contaminantes dissolvidos que não foram tratados em estágios anteriores de tratamento.

A desinfecção ultravioleta atua como alternativa à cloração. O cloro é adicionado à água do efluente para oxidar quaisquer microrganismos e torná-los ineficazes. No entanto, o cloro é uma substância volátil e pode resultar na formação de subprodutos de desinfecção nocivos. A desinfecção por UV, por outro lado, é um processo físico e requer apenas pré-filtragem adequada sem a adição de substâncias químicas para anular microrganismos, incluindo cistos, vírus e bactérias.

Outra opção de tratamento é usada mais cedo no processo de tratamento. A eletrocoagulação é a resposta sustentável à coagulação química, onde produtos químicos são adicionados ao efluente para fazer com que as partículas sólidas se aglomerem e caiam no fundo de um tanque de clarificação. O processo de coagulação química resulta em um grande volume de lodo perigoso. A eletrocoagulação normalmente não precisa de nenhum aditivo químico, exceto pelo potencial ajuste de pH. Portanto, isso resulta em volumes menores de lodo não perigoso que pode ser facilmente desaguado. O lodo desaguado pode ser descartado ou usado como um aditivo do solo em combinação com fertilizantes orgânicos e vendido para empresas agrícolas.

O tratamento sustentável de águas residuais está ao nosso alcance e - você pode fazer parte disso com alguma ajuda. Genesis Water Technologies, Inc. se dedica a proteger nosso meio ambiente e economizar nosso abastecimento de água, ao mesmo tempo em que ajuda empresas e municípios a economizar dinheiro e melhorar a eficiência de seus processos. Oferecemos as soluções sustentáveis ​​especializadas de tratamento de água indicadas acima. Podemos fornecer um único sistema ou uma solução de tratamento de processo de engenharia personalizada com base em suas necessidades específicas e nos contaminantes em sua fonte de águas residuais.

Seu município ou empresa se identifica com as limitações do tratamento convencional de efluentes? Saiba mais sobre como o processo de tratamento de águas residuais pode ser otimizado para ser mais sustentável entrando em contato com a Genesis Water Technologies no 1-877-267-3699 ou, alternativamente, você pode nos enviar um e-mail em customersupport@genesiswatertech.com para discutir sua aplicação específica.