Estação de Tratamento de água

Formas de Tratamento de água

Muitos processos de tratamento de água testados ao longo do tempo ainda estão em uso atualmente em estágios de tratamento primário.

A história do tratamento de água remonta a milhares de anos, desde a civilização minoica, por volta de 1700 aC, e aos antigos egípcios, que primeiro usaram a floculação e sedimentação de alúmen para clarificar a água por volta de 1500 aC.

Importância da Água potável

Água potável significa simplesmente uma água segura para se beber e está se tornando bem cada vez mais escasso no mundo.

Leia mais – Água Potável: Um bem cada vez mais ameaçado

O uso crescente está estressando os recursos de água doce em todo o mundo, e uma lista aparentemente interminável de contaminantes pode transformar a água antes potável em um perigo para a saúde ou simplesmente torná-la inaceitável esteticamente.

Dos mais de 2 bilhões de pessoas que não têm água potável em casa, 844 milhões não têm nem mesmo serviço básico de água potável.

Formas de tratamento de água Tradicionais

A sedimentação está permitindo que as partículas na água turva se assentem. Alumínio e outros aditivos “pegajosos”, conhecidos como polieletrólitos, auxiliam no processo de sedimentação por floculação ou colagem de partículas em “flocos”. Floculação e sedimentação com clarificadores são comuns em estações de tratamento de água.

A compreensão da microbiologia que veio com o trabalho do Dr. John Snow e Louis Pasteur nos anos 1800 teve grandes implicações para o tratamento da água. A pesquisa conectou a turbidez a patógenos, e os filtros de areia foram usados ​​pela primeira vez para o tratamento de um abastecimento público de água em 1829 em Londres.

Os sistemas municipais de água nos Estados Unidos seguiram o exemplo no início dos anos 1900, e o processo de filtração com camadas de areia, cascalho e carvão vegetal continua difundido até hoje.

Mas desinfetantes como o cloro na América e o ozônio na Europa desempenharam o maior papel no fim de epidemias de doenças transmitidas pela água, como febre tifóide, disenteria e cólera.

Hoje, o abastecimento de água municipal é rotineiramente pré-clorado para prevenir algas e crescimento biológico, ou clorado nos estágios finais do tratamento da água.

A cloração em conjunto com a aeração também é usada para remover o ferro dissolvido, e a aeração remove efetivamente os compostos orgânicos voláteis (VOCs). Outros métodos de desinfecção incluem luz ultravioleta (UV) e ajuste de pH.

Tratamentos modernos de água

Nos tempos modernos, os avanços da tecnologia se baseiam em tratamentos mais antigos. Por exemplo, os processos aeróbicos têm sido a base do tratamento de águas residuais, particularmente para esgoto e outros fluxos de resíduos com alto conteúdo orgânico ou biodegradável. Em processos aeróbicos, os microorganismos que prosperam na água oxigenada quebram os contaminantes orgânicos e removem os nitratos.

O tratamento aeróbio mais novo e eficiente é encontrado no reator de biofilme aerado com membrana (MABR), que usa até 90% menos energia para a aeração, o estágio de tratamento biológico com maior consumo de energia.

No MABR, a nitrificação-desnitrificação simultânea ocorre em um único tanque que contém uma membrana permeável ao ar em espiral. A aeração ocorre próximo à pressão atmosférica.

MABR, que é notável por sua alta qualidade de efluente, bem como por sua economia de energia, está disponível para reformar plantas existentes, bem como em sistemas pequenos e compactados adequados para estratégias de tratamento descentralizadas.

A descentralização coloca fábricas menores perto do ponto de uso, eliminando a necessidade de grandes fábricas regionais e as caras redes de dutos que estão financeiramente fora do alcance de muitas regiões.

Tratamento de água por Osmose Reversa

Outros processos de purificação de água que usam membranas tiveram avanços significativos desde as décadas de 1970 e 1980, incluindo a filtragem por osmose reversa. A filtração moderna em osmose reversa (RO) é realizada forçando a água pressurizada através de uma membrana que é semipermeável no nível molecular para excluir solutos indesejados.

Uma maneira comum de usar o Osmose Reversa na produção de água potável é por meio da dessalinização. Os avanços em meados da década de 2010 aumentaram sua eficiência energética e de custo.

Osmose Reversa e Dessalinização da Água

As modernas usinas de dessalinização estão produzindo cerca de 50% da água potável de Israel. Taxas de recuperação mais altas e menor consumo de energia e produtos químicos tornaram a dessalinização muito menos cara.

Digestão anaeróbica

A digestão anaeróbica, um processo de tratamento biológico que depende de micróbios que florescem na ausência de oxigênio, agora é usada para remover matéria orgânica e rastrear contaminantes orgânicos (TOCs) gerados pela atividade humana. Os TOCs se acumulam por biomagnificação e bioacumulação em organismos e causam danos irreversíveis em humanos e animais ao desregular os sistemas endócrinos e causar tumores.

Durante o processo de digestão anaeróbica, os microrganismos quebram os compostos orgânicos, criando um biogás que é principalmente metano. Os sistemas de conversão de energia também podem ser instalados para coletar o metano e usá-lo para gerar energia.

Tratamento de água por Trocas Iônicas

A troca iônica, um processo químico que troca íons dissolvidos indesejados por íons carregados de forma semelhante, é amplamente usada para potabilização em processos, incluindo amaciamento de água, desmineralização, desalkalização, desionização e desinfecção. As resinas especializadas de troca iônica voltadas para contaminantes específicos como nitratos, perclorato e urânio também se tornaram cada vez mais populares para a produção de água potável.

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