Cliente: Águas Bonaerenses S.A.
Localização: French, Buenos Aires, Argentina.
Tecnologia utilizada: Coagulação – Ultrafiltração
Solução: Planta piloto para validar a eficiência na remoção de arsênio da água de poço.
Desafio
A Argentina possui uma grande área na região norte e central do país com altas concentrações de arsênico na água. Este arsênico é de origem natural, ou seja, está relacionado a vários processos ecológicos que afetaram e continuam afetando esta região. Em particular, na província de Buenos Aires, apenas 20% de sua superfície possui águas subterrâneas que atendem ao padrão de consumo potável.
A exposição à ingestão prolongada de arsênico coloca as populações residentes em risco de sofrer de doenças cardiovasculares, dermatológicas, neurológicas e várias formas de câncer com localizações cutâneas, respiratórias, digestivas e urinárias.
A planta de redução de arsênio localizada na cidade de French, província de Buenos Aires, Argentina, a cargo da Águas Bonaerenses S.A. (ABSA) utilizou o método convencional de coagulação – sedimentação – filtração para a remoção de arsênio em água para consumo humano. No entanto, neste caso, houve avanços em uma nova tecnologia conhecida como coagulação – ultrafiltração (C/UF), que apresenta grandes vantagens em relação às metodologias tradicionais e, devido à baixa concentração de arsênio no efluente, é possível descartar o descarte de forma simples.
Descrição do processo
A Fluence projetou uma planta piloto com base em dados de qualidade da água fornecidos pela ABSA, com o objetivo de produzir aproximadamente 3,5 m³/h de água. O equipamento incluía uma membrana de fibra oca que filtra de dentro para fora e uma bomba de baixa pressão (pressão máxima: 3 bar) que fornecia o fluxo de permeado. Além disso, foi utilizada uma bomba adicional para processos de lavagem e limpeza química, com vazão de 20 m³/h.
A operação da planta piloto foi controlada por um CLP, estabelecendo uma rotina de vinte minutos de filtragem seguida de uma lavagem de 30 segundos com vazão em cocorrente e contracorrente, utilizando um total de 175 litros de água por ciclo. Um misturador estático foi adicionado para melhorar a eficiência da mistura de coagulantes e adsorção de arsênico, eliminando a necessidade de um tanque adicional de mistura e bombeamento.
Durante o processo, a mistura passou por um filtro de 130 mícrons antes de entrar na membrana. As condições do processo foram variadas para analisar diferentes alternativas, como diluição do coagulante e mudança do ponto de dosagem, otimizando o processo na planta por meio de medições de campo.
Na primeira etapa, avaliou-se a qualidade da água ultrafiltrada, buscando-se uma concentração de arsênio inferior a 10 ppb, e definiram-se as doses necessárias de produtos químicos. Foram realizados ciclos de filtração variando a dose de coagulante (cloreto férrico a 40%) entre 20 mg/l e 70 mg/l, e analisadas as condições de adição de cloro e ácido para ajuste do pH.
Na segunda etapa, foi testado o uso de policloreto de alumínio (PAC) como coagulante, devido à dificuldade de obtenção de cloreto férrico de grau alimentício. Os testes foram realizados mantendo a dose de cloro e ajustando o pH da água para otimizar a reação do PAC com o arsênio, variando a dose de coagulante de 20 mg/l a 100 mg/l.
O projeto teórico do sistema de redução de arsênio considerou a redução do pH da água bruta para reduzir a dose de coagulante e a formação de sólidos, otimizando assim o processo.
Conclusões
O tratamento de Coagulação – Ultrafiltração é mais eficiente em comparação com o tratamento convencional, tanto pela redução da dose de coagulante a ser utilizada quanto pelo tamanho da instalação.
Quanto à dose de cloreto férrico a 40% necessária para obter uma concentração de arsênio em água inferior a 0,01 mg/l, é de pelo menos 30 ppm quando o pH da água é condicionado se for realizado por meio de uma reação em linha, para a matriz aquosa analisada.
Na ausência de cloreto férrico de grau alimentício, sem polímero em sua composição, são necessários aproximadamente 100 ppm de PAC-18BM para obter água própria para consumo humano que esteja em conformidade com a legislação vigente na província de Buenos Aires, para a mesma matriz aquosa analisada, adicionando oxidante e ácido para ajustar o pH.
A adição de hipoclorito de sódio, oxidante do arsênio trivalente, não reflete melhorias significativas na concentração de arsênio da água tratada quando o pH é ajustado, portanto, conclui-se que sua adição não é obrigatória.
Verifica-se a viabilidade da adição em linha de coagulante e ácido para ajuste de pH, dispensando um tanque necessário para a reação com seu sistema de bombeamento correspondente.
Sobre a Fluence
Trabalhamos dia a dia para garantir a gestão sustentável do recurso natural mais valioso que contamos. O acesso a água, saneamento e higiene é um direito humano com o qual nos sentimos muito comprometidos; é assim que investimos toda nossa equipe profissional e tecnológica na melhora contínua das soluções de qualidade que oferecemos no tratamento e reúso de água e efluentes.
Com mais de 7.000 instalações em 70 países, a Fluence tem uma ampla história no fornecimento sustentável de água, efluentes e soluções de reúso.
Lideramos a indústria para o futuro com tecnologias inteligentes, altamente eficazes e descentralizadas que oferecem soluções de tratamento rentáveis e de baixo impacto que compreendem o ciclo de vida completo de um projeto: avaliação, projeto, construção, suporte contínuo e otimização de ativos.
Fonte: Fluence
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