Logística/Manutenção de instalações/Tratamento de águas

1. INTRODUÇÃO A água é um bem essencial à vida e à sobrevivência dos seres vivos mas um bem escasso que urge racionar e reaproveitar, havendo vários métodos para tratar a água para consumo humano e as águas residuais, resultantes dos esgotos. Por ser essencial e existirem reservas limitadas, a água é cada vez mais estratégica. Discute-se o seu uso racional, a sua temida e aparentemente inevitável escassez e a degradação das suas reservas, pois dela depende a qualidade de vida no planeta.

A construção de estações de tratamento de águas residuais é essencial para a manutenção da qualidade das águas dos rios e das praias, bem como para a manutenção da vida dos organismos desses ambientes. Uma Estação de Tratamento de Águas Residuais (ETAR) é certamente o destino mais adequado à promoção da saúde pública e à preservação dos recursos hídricos, de modo a evitar a sua contaminação. Assim, as ETAR têm como objectivo o tratamento final das águas residuais produzidas pelas populações, permitindo uma possível reutilização destas, através de um processo longo e faseado. A água, depois de tratada, é lançada de novo nos rios, mar e os resíduos podem ser lançados em aterros sanitários ou utilizados como fertilizantes.

2. ESCOLHA DO SISTEMA DE TRATAMENTO A escolha de um sistema de tratamento é determinada por vários factores: características quantitativas e qualitativas das águas residuais, localização do sistema e objectivos de qualidade que se pretendem – imposição do grau de tratamento. 3. TIPO DE TRATAMENTO Do ponto de vista de tratamento poder-se-ia considerar um único tipo de águas residuais escolhendo, de acordo com a sua qualidade e quantidade, uma de tratamento exequível. De modo geral os tipos de tratamentos de um efluente são quatro. Porém a necessidade de os utilizar é dependente do tipo e processo de produção das águas a tratar.

No tratamento preliminar, constituído unicamente por processos físico-químicos, é feita a remoção dos flutuantes através da utilização de grelhas e de crivos grossos; e a separação da água residual das areias a partir da utilização de canais de areia. 3.1 Tratamento primário O tratamento primário é também constituído unicamente por processos físico-químicos. Nesta etapa procede-se ao pré-arejamento, equalização do caudal, neutralização da carga do efluente a partir de um tanque de equalização e, seguidamente, procede-se à separação de partículas líquidas ou sólidas através de processos de foculação, floculação e sedimentação, utilizando um sedimentador ou sedimentador primário. As lamas resultantes deste tratamento estão sujeitas a um processo de digestão anaeróbico num digestor anaeróbico ou tanque séptico. 3.2 Tratamento secundário O tratamento secundário é constituído por processos biológicos seguidos de processos físico-químicos. No processo biológico podem podem ser utilizados dois tipos diferentes de tratamento: - aeróbicos, onde se podem utilizar, dependendo da característica do efluente, tanque de lamas activadas (o ar é insuflado com arejador de superfície), lagoas arejadas com macrófitos, leitos percoladores ou biodiscos; - anaeróbico, podem ser utilizadas as lagoas ou digestores anaeróbicos. O processo físico-químico é constituído por um ou mais sedimentadores secundários. Nesta etapa é feita a sedimentação dos flocos biológicos, saindo o líquido, depois deste tratamento, isento de sólidos ou flocos biológicos. As lamas resultantes deste tratamento são secas em leitos de secagem, sacos filtrantes ou filtros de prensa. 3.3 Tratamento terciário O tratamento terciário é também constituído unicamente por processos físico-químicos. Nesta fase procede-se à remoção de microorganismos patogénicos através da utilização de lagoas de maturação e nitrificação. Finalmente, a água resultante é sujeita a desinfecção através da adsorção (com a utilização de carvão activado), e, se necessário, tratamento ao cloro e ozono. O saneamento individual é sempre efectuado quando o tratamento colectivo é inviável. Este é composto por três etapas: - Pré-tratamento, onde é efectuada a decantação (acção física) e a digestão anaeróbica (acção biológica) através da utilização de fossas sépticas; - Tratamento, esta etapa, constituída por um separador de gorduras, é utilizada sempre que existe perigo de contaminação das toalhas freáticas e do tipo de solo, como por exemplo, cozinhas colectivas; - Filtração, constituída por um poço absorvente ou trincheira de infiltração, permite a finalização da depuração iniciada na fossa séptica e a remoção de alguma carga poluente biodegradável e bacteriológica, esta remoção é finalmente realizada no solo. 4. Sistema de leitos percoladores No sistema de leitos percoladores, após o tratamento preliminar, o efluente passa pelo decantador primário até chegar ao leito percolador de enchimento variável. Aqui o efluente entra num distribuidor rotativo e vai criar no leito um filme biológico constituído por um aglomerado de bactérias que fazem a decomposição da matéria orgânica. Quando o efluente é escoado pode ser feita a recirculação em torno do leito percolador ou a descarga no meio receptor. No entanto, a recirculação deve ser feita de preferência a partir do efluente tratado do decantador secundário, pois neste caso a matéria orgânica encontra-se diluída e, por conseguinte, não ocorre o risco de o leito percolador sofrer colmatação dos espaços vazios de enchimento. 5. Sistema de lamas activadas No sistema de lamas activadas é semelhante. O efluente do tratamento preliminar é encaminhado para o decantador primário, seguindo para o tanque de arejamento, geralmente com recirculação permanente. O efluente é então conduzido para o decantador secundário e a partir daí parte do efluente é descarregado numa linha de água e outra parte constitui a recirculação ao tanque de arejamento. A eficiência do tratamento é optimizada no caso da recirculação de lamas para o tanque de arejamento ser efectuada do fundo do decantador secundário, pois a matéria orgânica encontra-se concentrada e, assim, aumenta a concentração de biomassa no tanque de arejamento, possibilitando aos microrganismos uma nova oportunidade para degradarem o substrato (matéria orgânica).

6. Adição de oxigénio O processo de injecção de ar ou oxigénio puro para misturar a lama a tratar com a água residual e fornecer o oxigénio suficiente para os microrganismos degradarem os compostos orgânicos é conhecido como arejamento. A adição de oxigénio é também importante como meio de remoção de alguns poluentes como ferro, manganês e dióxido de carbono, assim como na oxidação química, eliminando compostos orgânicos que resistem aos processos biológicos. Serve também como meio de repor os níveis de oxigénio na água residual antes de rejeitá-la para o meio receptor. 7. Os biodiscos Os biodiscos ou discos biológicos são a evolução natural dos leitos percoladores. Trata-se de um sistema que recorre também a processos biológicos aeróbios de degradação da matéria orgânica, em filme fixo, à semelhança dos leitos percoladores. O filme está preso ao disco mas como é preciso uma grande área de contacto, juntam-se vários discos paralelos de reduzida espessura, com rugosidade, para permitir uma maior aderência dos microrganismos. Os discos mergulham parcialmente num canalete com água residual, enquanto giram, o que garante que os microrganismos estão alternadamente em contacto com o ar e com matéria orgânica. 8. A lagunagem A lagunagem é, de todos os processos, o que mais se aproxima da simulação das condições naturais. A água residual atravessa uma série de lagoas (anaeróbias, facultativas, maturação – remoção de organismos patogénicos), onde os processos são idênticos aos que se dão nos meios aeróbios e anaeróbios. As lagoas arejadas são uma técnica intermédia que conjuga características da lagunagem e das lamas activadas. No entanto, a técnica de lagunagem não é muito utilizada, o que talvez se explique pelo facto de necessitar de grandes áreas e de estar muito dependente das condições naturais, “fugindo” ao controlo humano, além da emissão de odores. Como vantagens há a referir a simplicidade e economia da construção e manutenção da unidade. 9. A cloragem A cloragem é o sistema de desinfecção mais vulgar, sendo também o mais económico. Implacável com as bactérias, este método é, porém, bastante ineficaz na eliminação dos vírus e os resíduos da cloragem permanecem na corrente filtrada, com graves inconvenientes ambientais e de saúde pública. Semelhantes desvantagens, embora a uma escala menor, apresenta a desinfecção por ozono, mais onerosa que a cloragem. O ozono não se mantém muito tempo na água, no entanto, formam-se no processo subprodutos contaminantes que se mantêm na água tratada. Finalmente, o sistema de desinfecção por ultravioletas, igualmente mais oneroso que a cloragem, é uma tecnologia mais recente que não produz quaisquer resíduos tóxicos e obtém óptimos resultados na destruição de vírus e bactérias, apresentando-se a solução mais adequada para um tratamento terciário.

10. Novas instalações de tratamentos A concepção de novas instalações de tratamento de águas residuais deve incluir processos de remoção de nutrientes, sendo esta necessidade imposta quer por uma questão de ética ambiental, quer pelo facto de a legislação em vigor assim o exigir, quer ainda pela tecnologia e o “know-how” para a concretização se encontrar disponível. Hoje em dia as técnicas disponíveis permitem reutilizar com toda a segurança a água tratada para diversos fins, bastado para isso a implementação de um eficaz sistema de recolha e tratamento (preliminar, primário, secundário e terciário) da água, que o Homem recolhe pura da Natureza e a Ela deve devolver pura. "Alterar a qualidade da água é prejudicar a vida do Homem e dos outros seres vivos que dependem dela" e "Quando a água, depois de utilizada, volta ao meio natural, não deve comprometer as utilizações ulteriores que dela se farão, quer públicas quer privadas". A Carta Europeia de Água de 1968

Referências bibliográficas: - Internet : http://pt.wikipedia.org/tratamento_de_%C3%A1guas_residuais#Tratamento - http://pt.wikipedia.org/wiki/Água_potável - Decreto-lei n.º 236/98 de 1 de Agosto. - A. E. Greenberg, L. S. Clesceri, A. D. Eaton, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 18, APHA, AWWA, WEF, Washington, DC 20005 (1992).