O que é tratamento terciário de águas residuais

O tratamento terciário de esgoto é o estágio final no processo de tratamento de esgoto ou esgoto antes de ser descartado no meio ambiente ou reutilizado para diversos fins. Esta etapa envolve a remoção de quaisquer poluentes remanescentes e contaminantes que não foram removidos durante os processos de tratamento primário e secundário. O tratamento terciário é importante porque ajuda a garantir que as águas residuais lançadas no meio ambiente sejam de maior qualidade e menos prejudiciais à saúde pública e ao meio ambiente.

O tratamento terciário normalmente envolve o uso de tecnologias avançadas de tratamento, como filtração, desinfecção e remoção de nutrientes . Essas tecnologias podem remover efetivamente contaminantes orgânicos e inorgânicos, patógenos e nutrientes das águas residuais, tornando-as seguras para descarga ou reutilização . O tratamento terciário é frequentemente exigido por regulamentos ambientais, especialmente em áreas onde a descarga de águas residuais pode ter um impacto significativo no meio ambiente e na saúde pública.

O tratamento de águas residuais é o processo de remoção de poluentes e contaminantes de esgoto ou águas residuais antes de serem descarregados no meio ambiente ou reutilizados para diversos fins. Existem três etapas principais de tratamento de águas residuais: tratamento primário, tratamento secundário e tratamento terciário.

Tratamento Primário: A primeira fase do tratamento de águas residuais envolve processos físicos que removem grandes sólidos e detritos das águas residuais. Isso inclui triagem e sedimentação, onde o efluente passa por telas e tanques de decantação para remover sólidos suspensos e outros materiais grandes.

Tratamento Secundário: A segunda etapa do tratamento de águas residuais envolve processos biológicos que quebram e removem a matéria orgânica dissolvida e suspensa das águas residuais. Isto é conseguido através da utilização de microrganismos que consomem e decompõem a matéria orgânica nas águas residuais. Processos de tratamento secundário comuns incluem sistemas de lodo ativado, filtros biológicos e contatores biológicos rotativos.

Tratamento terciário: O estágio final do tratamento de águas residuais, tratamento terciário, envolve tecnologias avançadas de tratamento que removem ainda mais quaisquer poluentes e contaminantes remanescentes que não foram removidos durante o tratamento primário e secundário. O tratamento terciário normalmente envolve o uso de filtração, desinfecção e processos de remoção de nutrientes para produzir águas residuais tratadas de alta qualidade que podem ser descartadas com segurança no meio ambiente ou reutilizadas para diversos fins.

Métodos de tratamento terciário

Existem vários métodos de tratamento terciário de águas residuais que podem ser usados ​​para remover ainda mais poluentes e contaminantes das águas residuais. Esses métodos incluem:

Filtração: A filtração envolve a passagem de águas residuais através de um material poroso que remove sólidos suspensos, partículas coloidais e outras impurezas. Alguns tipos comuns de filtração usados ​​no tratamento terciário incluem:

• Filtração de areia: onde as águas residuais são passadas por um leito de areia para remover partículas e impurezas.
• Filtragem de carvão ativado: onde as águas residuais passam por um leito de carvão ativado, que pode remover compostos orgânicos, odores e cores da água.
• Microfiltração e ultrafiltração: onde as águas residuais são passadas através de membranas com pequenos poros para remover sólidos suspensos, patógenos e outras impurezas.
• Osmose reversa: onde as águas residuais passam por uma membrana semipermeável sob pressão, que remove as impurezas dissolvidas, como sais, minerais e alguns compostos orgânicos.

Desinfecção: A desinfecção envolve o uso de processos químicos ou físicos para matar ou inativar patógenos, como bactérias, vírus e protozoários. Alguns métodos comuns de desinfecção usados ​​no tratamento terciário incluem:

• Cloração: onde o cloro é adicionado à água residual para matar patógenos.
• Desinfecção UV: onde águas residuais são expostas à luz ultravioleta, que pode matar ou inativar patógenos.
• Ozonização: onde o gás ozônio é adicionado à água residual, que pode oxidar e remover impurezas e matar patógenos.

Remoção de nutrientes: A remoção de nutrientes envolve a remoção do excesso de nutrientes, como nitrogênio e fósforo, das águas residuais. Isso pode ser obtido por meio de processos biológicos ou químicos. Alguns métodos comuns de remoção de nutrientes usados ​​no tratamento terciário incluem:

• Remoção biológica de nutrientes: onde os microrganismos são usados ​​para remover o excesso de nutrientes das águas residuais.
• Remoção química de nutrientes: onde produtos químicos como alume ou cloreto férrico são adicionados às águas residuais para remover o excesso de nutrientes.

Tecnologia de membrana: A tecnologia de membrana envolve o uso de membranas para remover impurezas e contaminantes de águas residuais. Isso inclui processos como:

• Biorreatores de membrana (MBRs): onde membranas MBR são usados ​​em conjunto com processos de tratamento biológico para remover impurezas.
• Osmose reversa (RO): onde as águas residuais são passadas através de uma membrana semipermeável para remover impurezas e contaminantes.
• Nanofiltração (NF): onde membranas com pequenos poros são usadas para remover impurezas e contaminantes das águas residuais.

Processos Oxidativos Avançados (AOPs) : AOPs envolvem o uso de reações químicas para oxidar e quebrar impurezas e contaminantes em águas residuais. Alguns AOPs comuns usados ​​no tratamento terciário incluem:

• Processos baseados em ozônio: onde o gás ozônio é usado para oxidar e quebrar as impurezas nas águas residuais.
• Processos à base de peróxido de hidrogênio: onde o peróxido de hidrogênio é usado para gerar radicais hidroxila, que podem oxidar e quebrar as impurezas.
• Fotocatálise: onde um fotocatalisador é usado para gerar espécies reativas que podem oxidar e quebrar as impurezas nas águas residuais.

Aplicações de Tratamento Terciário

O tratamento terciário é uma etapa importante no processo de tratamento de efluentes, pois pode produzir efluentes tratados de alta qualidade que podem ser descartados com segurança no meio ambiente ou reutilizados para diversos fins. Algumas aplicações comuns de águas residuais com tratamento terciário incluem:

• Irrigação: Efluentes com tratamento terciário podem ser usados ​​para irrigação de plantações agrícolas, campos de golfe e parques. A remoção de nutrientes é uma consideração importante ao usar águas residuais tratadas terciária para irrigação, pois o excesso de nutrientes pode causar problemas ambientais, como proliferação de algas e eutrofização.
• Uso industrial: O efluente tratado terciário pode ser usado em processos industriais que não requerem água potável, como torres de resfriamento, alimentação de caldeiras e processos de fabricação.
• Descarga ambiental: As águas residuais tratadas de forma terciária podem ser lançadas no meio ambiente, como rios ou lagos, sem causar danos à saúde pública ou ao meio ambiente. A remoção de nutrientes e a desinfecção são considerações importantes ao descarregar águas residuais com tratamento terciário no meio ambiente, pois o excesso de nutrientes e patógenos pode causar problemas ambientais.
• Recarga de águas subterrâneas: Efluentes com tratamento terciário podem ser usados ​​para recarga de águas subterrâneas, onde são injetados em aquíferos para reabastecer o abastecimento de águas subterrâneas. A tecnologia de membrana e a desinfecção são considerações importantes ao usar águas residuais com tratamento terciário para recarga de águas subterrâneas, pois podem garantir que as águas residuais tratadas atendam a rigorosos padrões de qualidade.
• Reuso de água potável: Efluentes com tratamento terciário podem ser posteriormente tratados para produzir água potável, que pode ser usada para abastecimento de água potável. Esse processo, conhecido como reutilização potável indireta, envolve o uso de águas residuais tratadas terciária como fonte de água para um processo avançado de tratamento de água que inclui osmose reversa, oxidação avançada e desinfecção. A reutilização de água potável está se tornando uma estratégia cada vez mais importante para a gestão da água em áreas com escassez de água.

Desafios e Direções Futuras

Embora o tratamento terciário possa fornecer águas residuais tratadas de alta qualidade para várias aplicações, ainda existem alguns desafios e áreas para melhorias futuras. Alguns desses desafios e direções futuras incluem:

• Consumo de energia: Muitos métodos de tratamento terciário requerem quantidades significativas de energia, como a osmose reversa, que pode consumir muita energia. Encontrar formas de reduzir o consumo de energia nos processos de tratamento terciário será importante para aumentar a sua sustentabilidade.
• Custo: O tratamento terciário pode ser caro e o custo pode ser uma barreira à adoção generalizada. Encontrar maneiras de reduzir o custo do tratamento terciário, mantendo sua eficácia, será importante para aumentar seu uso.
• Percepçao publica: Pode haver um estigma associado ao uso de águas residuais tratadas, mesmo quando elas passaram por tratamento terciário. Educar o público sobre a segurança e os benefícios do tratamento terciário de águas residuais será importante para aumentar sua aceitação e uso.
• Contaminantes emergentes: Existem preocupações sobre contaminantes emergentes, como produtos farmacêuticos, produtos de higiene pessoal e microplásticos, que podem não ser efetivamente removidos pelos métodos tradicionais de tratamento terciário. Desenvolver e implementar novos métodos de tratamento que possam efetivamente remover esses contaminantes será importante para proteger a saúde pública e o meio ambiente.
• Das Alterações Climáticas: As mudanças climáticas podem afetar a disponibilidade e a qualidade dos recursos hídricos, o que pode impactar a eficácia dos processos de tratamento terciário. A adaptação aos impactos das mudanças climáticas e o desenvolvimento de estratégias de gestão de água mais resilientes serão importantes para garantir a eficácia contínua do tratamento terciário.