7 desafios comuns no tratamento de águas residuais com elevada salinidade provenientes de indústrias químicas

A seguir, apresentamos sete desafios comuns no tratamento de águas residuais com alta salinidade provenientes de indústrias químicas, compilados com base na experiência do setor e na literatura técnica, para facilitar uma compreensão abrangente e soluções direcionadas:

1. A alta salinidade inibe os microrganismos e dificulta o tratamento bioquímico. Altas concentrações de sal (como cloreto de sódio e sulfato de sódio) alteram a pressão osmótica das células microbianas, levando à inativação e morte dos microrganismos em sistemas de lodo ativado e a uma queda acentuada na eficiência da degradação bioquímica.

Isso se manifesta como baixas taxas de remoção de DQO, operação instável do sistema e, em casos graves, colapso do sistema.

2. O acúmulo de sal leva à formação de incrustações e à corrosão dos equipamentos. O sal presente nas águas residuais cristaliza e precipita nas superfícies dos equipamentos de evaporação e troca de calor, formando incrustações duras, reduzindo a eficiência da transferência de calor e obstruindo as tubulações.

Alguns íons (como os íons cloreto) agravam a corrosão dos equipamentos, reduzem sua vida útil e aumentam os custos de manutenção.

3. A coexistência de matéria orgânica recalcitrante aumenta a dificuldade de tratamento. Efluentes químicos com alta concentração de sal frequentemente contêm matéria orgânica recalcitrante, como corantes, pesticidas e intermediários farmacêuticos. Essas substâncias são altamente tóxicas, estruturalmente estáveis e difíceis de remover completamente por meio de métodos bioquímicos ou físico-químicos convencionais.

Isso resulta em indicadores de DQO (Demanda Química de Oxigênio) e toxicidade do efluente que não atendem aos padrões.

4. Composição complexa e variável das águas residuais, resultando em baixa adaptabilidade do processo: Flutuações significativas na salinidade, matéria orgânica, pH e sólidos em suspensão entre diferentes lotes de águas residuais levam a ajustes frequentes nos parâmetros do processo de tratamento, enfraquecendo a resistência do sistema a choques e causando instabilidade na qualidade do efluente.

5. Dificuldade no descarte de sais mistos e baixa utilização de recursos: Os sais mistos produzidos após a evaporação e cristalização possuem composições complexas e são frequentemente classificados como resíduos perigosos, resultando em alta dificuldade e custos de descarte.

A tecnologia imatura de separação de sais dificulta a recuperação e a reutilização de sais valiosos, resultando em baixas taxas de utilização de recursos.

6. Alto consumo de energia e altos custos operacionais: A evaporação, concentração e cristalização de águas residuais com alta salinidade são processos que consomem muita energia, especialmente os processos de evaporação tradicionais, que consomem grandes quantidades de vapor, resultando em altos custos de eletricidade e reagentes, o que representa um grande ônus para as empresas.

Os custos de investimento e manutenção de equipamentos também são elevados.

7. Dificuldade em atingir taxas de reúso de água e descarga zero: Alcançar a descarga quase zero de águas residuais exige padrões extremamente elevados para processos de tratamento, integração de sistemas e automação.

As taxas de reúso de água são limitadas pela qualidade da água, pela tecnologia e por fatores econômicos. Algumas águas concentradas e soluções-mãe são difíceis de tratar completamente e, em última instância, exigem descarte seguro.

Tabela de resumo resumido