Remoção de gordura, óleo e graxa de águas residuais

O DAF local e os sistemas de conversão de resíduos em energia podem ajudá-lo a cumprir os regulamentos de descarga e capturar energia de águas residuais

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Um caminhão trabalha para limpar o fluxo de esgoto de uma linha bloqueada. Nos EUA, o FOG é responsável por quase metade dos transbordamentos de esgoto sanitário.

Um grande desafio no tratamento de águas residuais vem de gordura, óleo e graxa (FOG) , uma categoria que inclui emulsões ou sólidos compostos de ésteres de glicerol, ácidos graxos ou triglicerídeos derivados de fontes animais ou vegetais.

Teimosamente insolúvel em água, o FOG flutua na água e rapidamente se transforma em sabão em meio alcalino. Essas características tornam o FOG uma das substâncias mais desafiadoras para remover de águas residuais. Se descarregado sem tratamento, pode causar sérios problemas ambientais.

Algumas fábricas enviam suas águas residuais para estações de tratamento municipais para remoção de FOG, mas é caro. Em vez disso, o tratamento no local está se tornando uma opção cada vez mais atraente para muitas indústrias.

Por que o FOG é desafiador?

FOG é responsável por 25-35% da demanda total de oxigênio químico (COD) em águas residuais brutas que fluem para as estações de tratamento de águas residuais municipais. Embora frequentemente discutidos em conjunto, os triglicerídeos que permanecem líquidos em temperatura ambiente são considerados “óleo”, enquanto “graxa” se refere a gorduras, óleos, ceras e sabonetes que entopem tubos. Ele pode coagular com outros materiais em enormes “fatbergs” que fecham os canos de esgoto, como o fatberg de 200 metros e 250 metros descoberto sob as ruas de Liverpool este ano.

A cada ano, a FOG é responsabilizada por aproximadamente 47% dos transbordamentos de esgoto sanitário nos Estados Unidos entre 10.350 e 36.000 e 50% dos 25.000 incidentes de enchentes no Reino Unido.

A graxa também torna o tratamento aeróbio e anaeróbio menos eficaz e, consequentemente, o efluente de baixa qualidade pode ameaçar os ecossistemas aquáticos e as águas subterrâneas . Mesmo uma carga baixa pode tornar a água imprópria para beber.

Processos usados ​​para remover FOG

O FOG insolúvel é frequentemente removido por separação por gravidade, enquanto os processos biológicos são usados ​​com mais frequência para remover compostos solúveis. Um pré-tratamento comum para diminuir a carga FOG antes do tratamento biológico inclui a flutuação de ar dissolvido (FAD) , combinada com coagulação e floculação.

Em DAF , cloreto de ferro ou policloreto de alumínio é usado para desestabilizar coloides e quebrá-los em pequenas partículas. Os polieletrólitos, então, coagulam as partículas em “flocos” maiores. Em seguida, são introduzidas bolhas de ar que aderem e flutuam os flocos para a superfície. Finalmente, a lama é removida mecanicamente da superfície.

Outros processos usados ​​incluem:

  • Coagulação com alúmen e cloreto férrico
  • Tratamento com ácido sulfúrico ou ácido clorídrico em pH 3
  • Lodo ativado e processos de membrana, que muitas vezes são combinados
  • Manta de lodo anaeróbico de fluxo ascendente (UASB)
  • Adsorção
  • Radiação ionizante

Oportunidades de redução de custos

A indústria de refino de petróleo e as indústrias de processamento de carnes, laticínios e alimentos precisam remover o FOG de suas águas residuais. Operadores em muitas indústrias optaram por remover FOG no local para atender aos padrões de descarte ambiental ou reduzir os custos municipais de descarte.

Na Eslovênia, por exemplo, a Ekolat, uma empresa de processamento de laticínios, produz mussarela e outros queijos frescos e itens especiais a partir de 130.000 L / p de leite. Suas águas residuais contêm aproximadamente 580 mg / L de gorduras. Com a infraestrutura local se esforçando para tratar suas águas residuais, as contas da empresa logo ficaram altas demais.

A Ekolat escolheu a Fluence para instalar um sistema DAF que ajudava a remover praticamente todas as gorduras de suas águas residuais, obtendo economias significativas no tratamento municipal sem interrupção da produção.

Oportunidades de transformação de energia

Embora o alto FOG represente muitos desafios no tratamento de águas residuais, ele traz uma vantagem: sua alta carga orgânica é ideal para sistemas de transformação de resíduos em energia . As águas residuais da produção de alimentos podem transportar 10 vezes a carga orgânica das águas residuais municipais comuns, que já contêm aproximadamente cinco vezes a energia necessária para tratá-las . Adicionar digestão anaeróbica (AD) ao tratamento de águas residuais gera biogás que pode ser vendido ou usado para operações de energia.

A Fluence tem décadas de experiência na implantação de sistemas DAF, biológicos, de membrana e de resíduos para energia sustentáveis ​​e econômicos em todo o mundo. Entre em contato com a Fluence para discutir um processo de remoção de FOG ajustado para o fluxo de águas residuais específico de sua operação e desafios regulatórios.