Biorreator de membrana em contêiner versus lodo ativado convencional: qual a diferença?

Quando existem múltiplas tecnologias de tratamento de águas residuais que empregam processos biológicos semelhantes, mas utilizam configurações de equipamentos e parâmetros operacionais diferentes, selecionar o processo apropriado pode ser um desafio. O biorreator de membrana (MBR) e o lodo ativado convencional são duas abordagens frequentemente utilizadas.

A diferença não reside apenas na utilização de equipamentos mais modernos. Ambos os sistemas se baseiam no uso de microrganismos para tratar as águas residuais, mas a separação dos sólidos biológicos da água tratada é diferente. No caso de sistemas de tratamento de água em contêineres , isso é importante porque pode auxiliar o comprador a determinar as necessidades de espaço, os objetivos do tratamento, o layout do sistema e a operação diária.

Quais as diferenças entre o MBR em contêineres e o lodo ativado convencional?

A principal diferença reside no processo de separação sólido/líquido.

No processo convencional de lodo ativado, os microrganismos no reator biológico decompõem os poluentes biodegradáveis ​​das águas residuais. O licor misto resultante é então encaminhado para um tanque de sedimentação secundária. O lodo se deposita, o efluente é liberado e parte do lodo retorna ao processo de tratamento biológico.

Uma planta MBR inclui um estágio de tratamento biológico, mas a separação sólido-líquido é realizada por membranas. O lodo ativado e os sólidos são retidos pelas membranas, e a água tratada pode atravessá-las como permeado. Isso significa que o módulo de membrana substitui o estágio de sedimentação secundária para a separação sólido-líquido.

O que muda quando o MBR é colocado em um contêiner?

A conteinerização não altera o processo biológico do tratamento, mas sim a configuração física e a implantação do sistema de tratamento.

Um biorreator de membrana (MBR) em contêiner pode utilizar equipamentos de tratamento biológico, módulos de membrana, bombas, tubulações, válvulas, instrumentos e controles em um contêiner padronizado. Em vez de construir cada unidade de processo significativa individualmente no local, uma parte considerável do equipamento pode ser fabricada de forma modular e enviada como um pacote.

A gama de produtos para tratamento de águas residuais da QILEE inclui: sistemas de tratamento de águas residuais em contêineres , como A/O + MBR e A²/O + MBR. Eles combinam tratamento biológico e separação por membrana e são projetados para usos onde um sistema de tratamento compacto e integrado é vantajoso.

Existe uma diferença entre 'MBR' e 'containerizado' – o último se refere à forma como o equipamento de tratamento é acondicionado e implantado, enquanto o primeiro se refere ao próprio processo de tratamento.

MBR vs. Lodo Ativado Convencional: Principais Diferenças

A diferença mais significativa reside na etapa de separação que ocorre na membrana.

Por que o método de separação é importante?

O método de separação pode influenciar a retenção de sólidos biológicos durante o tratamento.

No sistema convencional de lodos ativados, o decantador secundário deve apresentar boas características de sedimentação para manter os sólidos biológicos fora do efluente tratado. As características do lodo, as condições de fluxo hidráulico e o desempenho da sedimentação podem, portanto, influenciar a etapa de clarificação.

Um biorreator de membrana (MBR) utiliza membranas como barreira física. A membrana retém o lodo ativado e os sólidos em suspensão, permitindo a passagem da água tratada. O projeto e a operação adequados do sistema podem resultar em níveis muito baixos de sólidos em suspensão e turbidez na água tratada.

Essa diferença também impacta o projeto da planta. Um MBR não precisa de um decantador secundário tradicional para atingir o mesmo objetivo de separação sólido-líquido, portanto, a configuração da estação de tratamento pode ser menor.

Qual sistema precisa de menos espaço?

Quando é necessário instalar uma estação de tratamento de águas residuais em uma instalação já existente ou em um local com espaço limitado, o espaço disponível pode ser um fator determinante.

Um biorreator de membrana (MBR) pode minimizar o espaço necessário para a etapa de clarificação, e a conteinerização pode permitir a integração de diversas unidades de tratamento em uma unidade padronizada. A QILEE descreve seus sistemas MBR conteinerizados como soluções compactas e oferece contêineres padrão de 20 e 40 pés para diversas capacidades de tratamento.

Mas um equipamento menor não significa que não seja necessário preparar o local. No entanto, ainda será preciso reservar espaço para conexões, serviços públicos, acesso, pré-tratamento (se necessário), manuseio de lodo e manutenção.

A questão, portanto, não se resume apenas ao tamanho menor do MBR. Os compradores devem avaliar o plano de tratamento completo necessário para o fluxo de águas residuais específico e o objetivo do tratamento.

E quanto à qualidade do efluente?

Os sistemas MBR são capazes de produzir água tratada com baixíssimos níveis de sólidos em suspensão e turbidez devido à sua barreira de separação física. Isso pode ser benéfico se o projeto exigir descarte ou reúso da água.

O tratamento com lodo ativado também pode ser eficaz em sistemas convencionais, com a clarificação ocorrendo ao final. Outras etapas de tratamento podem ser adicionadas ao tratamento biológico tradicional caso seja necessário um polimento adicional ou um nível de tratamento mais elevado para um projeto específico.

A seleção do processo não deve se basear apenas na qualidade do efluente, em nenhum dos casos. Todas as condições listadas acima devem ser consideradas em conjunto.

Quando os compradores devem considerar um MBR em contêiner?

Um MBR em contêiner pode ser uma opção viável quando um projeto tem espaço limitado, requer um sistema modular ou o sistema de tratamento precisa caber em um contêiner compacto.

Também pode ser útil para instalações descentralizadas, locais remotos e para projetos e/ou instalações industriais onde seja necessária a rápida implantação de equipamentos ou a expansão modular futura. Os sistemas de tratamento de águas residuais em contêineres da QILEE estão disponíveis em diversas configurações para aplicações municipais, industriais, descentralizadas e outras.

Onde houver terreno suficiente disponível para unidades de tratamento convencionais, e os objetivos do tratamento puderem ser alcançados por meio de tratamento biológico e tratamento secundário, o lodo ativado convencional poderá ser aceitável.

A seleção do formato do equipamento deve, portanto, começar com o tratamento das águas residuais e não com o equipamento em si.

O que os compradores devem comparar antes de escolher?

No entanto, antes de optar por MBR em vez de lodo ativado convencional, um potencial comprador deve comparar:

• Influente: Quais poluentes, concentrações e alterações de fluxo o sistema receberá?
• Objetivo do tratamento: Quais devem ser os requisitos de descarte ou reutilização?
• Espaço disponível: O local possui espaço suficiente para tratamento biológico, clarificação, manuseio de lodo e equipamentos de apoio?
• Operação: Qual o nível de envolvimento do operador e de manutenção que é viável?
• Sistema modular ou relocável: Um sistema modular ou relocável é necessário para este projeto?
• Necessidades futuras: Haverá necessidade de expandir as instalações de tratamento no futuro?
• Lodo biológico e outros resíduos: como serão gerenciados?

Esses fatores não devem ser considerados individualmente por um fabricante ou fornecedor qualificado de sistemas de tratamento de água, mas sim em conjunto, como um todo.

Conclusão

A principal diferença entre um biorreator de membrana (MBR) em contêiner e um sistema tradicional de lodo ativado reside na separação dos sólidos biológicos da água tratada. No lodo ativado convencional, utiliza-se sedimentação secundária, enquanto no MBR, utiliza-se filtração por membrana. A conteinerização, portanto, altera a forma como o equipamento de tratamento é acondicionado e instalado.

Em projetos onde espaço, implantação modular e/ou separação sólido-líquido baseada em membranas são fatores críticos, pode ser viável considerar sistemas de tratamento de água em contêineres com MBR.

Para projetos com instalações de tratamento tradicionais, o lodo ativado convencional ainda pode ser apropriado.

O ponto de partida não é tanto o rótulo da tecnologia, mas sim as características das águas residuais, o objetivo do tratamento, as condições do local e os requisitos operacionais.