Como filtrar os agentes patogénicos, os resíduos de medicamentos e os microplásticos das águas residuais
A Universidade de Ciências Aplicadas de Osnabrück investiga a tecnologia de membranas para estações de tratamento de águas residuais
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O tratamento de águas residuais em estações de tratamento de águas residuais é essencial para a proteção do ambiente e da saúde. Antes de poder ser descarregada nos rios ou lagos, a água tratada tem de cumprir requisitos de qualidade rigorosos. Estes estipulam, por exemplo, a quantidade exacta de carbono ou azoto que ainda pode estar presente. Enquanto as substâncias orgânicas, como o carbono, podem ser biodegradadas de forma fiável, os resíduos de medicamentos, as hormonas, os germes e vírus multirresistentes, bem como os microplásticos, colocam desafios específicos às estações de tratamento de águas residuais convencionais.
A Universidade de Ciências Aplicadas de Osnabrück está, por isso, a trabalhar atualmente com a MANN+HUMMEL Water & Fluid Solutions GmbH na investigação de módulos de membrana que são utilizados em reactores de ativação por membrana. "Este processo oferece muitas vantagens. Para além de uma qualidade muito elevada dos efluentes da água tratada e de uma menor necessidade de espaço nas estações de tratamento de águas residuais, as bactérias, os vírus, os microplásticos e alguns resíduos de medicamentos são retidos de forma fiável", afirma a Prof. Dra. Sandra Rosenberger, professora de Tecnologia Energética Sustentável e responsável pelo projeto na universidade.
Investigação sobre os reactores de lamas activadas por membrana: a otimização do controlo do fluxo e o arejamento com bolhas de ar destinam-se a evitar a formação de depósitos na superfície da membrana e a reduzir o consumo de energia
Hochschule Osnabrück
Tratamento de águas residuais: Processo em várias fases para obter água limpa
O tratamento das águas residuais é efectuado em várias fases. Em primeiro lugar, são removidos os sólidos grosseiros. Segue-se a purificação em tanques de arejamento, nos quais os microrganismos decompõem as substâncias orgânicas contidas nas águas residuais. Estes microrganismos devem depois ser separados da água purificada. As estações de tratamento de águas residuais convencionais utilizam a sedimentação para este fim: esperam até que os microrganismos se depositem no fundo do clarificador secundário por gravidade e separam a água clarificada por cima deles.
Os módulos de membranas também podem ser utilizados em vez de clarificadores secundários. Aqui, as membranas porosas assumem a tarefa de reter microrganismos e partículas minúsculas, como bactérias ou microplásticos, e de os separar das águas residuais tratadas.
Redução de custos e resolução de problemas técnicos
"Embora os reactores de lamas activadas por membranas tenham sido discutidos desde os anos 90, até agora só foram utilizados quando a qualidade da água é extremamente exigente ou quando não há espaço suficiente para grandes clarificadores secundários ou para a expansão das instalações. A razão para isso são os custos comparativamente elevados", diz Rosenberger. "Para além dos custos, existem também desafios técnicos: As membranas finas ficam facilmente obstruídas com partículas de lamas e, por isso, têm de ser limpas mecânica e quimicamente de forma regular."
Para tornar o processo mais económico e eficiente em termos energéticos, a universidade está a trabalhar em conjunto com o fabricante de membranas MANN+HUMMEL Water & Fluid Solutions GmbH. Uma questão central é a prevenção de depósitos nas membranas e a redução do consumo de energia devido ao arejamento necessário para o efeito. Nas investigações actuais, são utilizados fluxos de circulação através de bolhas de ar para reduzir os depósitos. A equipa do projeto está a investigar a otimização do controlo do fluxo e do arejamento, a fim de tornar estes processos mais eficientes. Um tanque de vidro com uma capacidade de nove metros cúbicos de água, no qual são inseridos os módulos de membrana, está disponível para as experiências necessárias.
Cooperação entre a indústria e a universidade: acelerar a investigação
"A experiência e o equipamento técnico da Universidade de Ciências Aplicadas de Osnabrück permitem-nos efetuar investigações detalhadas sobre diferentes configurações de módulos e sistemas de arejamento. Além disso, o tanque de vidro permite-nos visualizar os fluxos e as bolhas de ar no interior do reator. Isto não é possível em funcionamento real na estação de tratamento de águas residuais, mas é um valor acrescentado considerável para a investigação", afirma Andreas Fischer da MANN+HUMMEL Water & Fluid Solutions GmbH.
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Alemão pode ser encontrado aqui.
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