R ESULTADOS DA A VALIAÇÃO DO I MPACTE DO A UMENTO DA S ALINIDADE NAS

AREJAMENTO

149 escorrências da centrífuga pela presença das espécies químicas H2S, HS- e S2- que ainda se encontram

nas lamas digeridas quando afluem à centrífuga. O enxofre (S) destas espécies acaba por reagir com o ferro (Fe) e forma sulfureto ferroso (FeS). No que diz respeito a interferências provocadas por processos da obra de entrada, existe a interferência provocada pelo oxigénio (O2) introduzido para

agitação do processo de desarenamento/desengorduramento. Devido à presença do oxigénio (O2) o

potencial de oxidação será positivo (Eº > 0). Desta forma irá promover a libertação do ferro (Fe) do sulfureto ferroso (FeS), levando à oxidação do ião ferroso (Fe2+_{) a ião férrico (Fe}3+_{). Como referido}

pela bibliografia analisada este processo de oxidação promove a formação de sulfatos (SO42-) pela

reação entre o oxigénio (O2) e o enxofre (S) em solução. De forma a evitar as interferências provocadas

pelo processo de desarenamento/desengorduramento poder-se-á equacionar o doseamento a jusante deste processo, como por exemplo, na caleira de receção e envio do caudal para o tratamento primário. Relativamente a tempos de mistura serão necessários menos de 10 s e as condições de mistura serão garantidas pelo fluxo turbulento verificado ao longo desta caleira.

Neste trabalho, no ponto 7.6, é proposta uma estratégia que permite neutralizar o efeito corrosivo do cloreto férrico (FeCl3) através da reação com uma base numa cuba de mistura que dá

origem a precipitados na forma de hidróxido de férrico (Fe(OH)3). Desta forma são evitadas

interferências com outros compostos presentes na água residual, como o ortofosfato (PO43-) ou o enxofre

(S2-_{), ou seja, o ferro (Fe) afluente à digestão encontra-se na forma de hidróxido férrico (Fe(OH)3).}

Quando chega ao ambiente redutor, proporcionado pela digestão anaeróbia, o hidróxido férrico (Fe(OH)3) é reduzido e liberta o ferro (Fe) nas lamas do digestor. Desta forma, o ferro (Fe) volta a ficar

disponível para reação com o enxofre (S) para precipitar na forma de sulfureto ferroso (FeS) e promove a redução de sulfureto de hidrogénio (H2S) no biogás.

Sintetizando, se for determinado que aumento da dosagem de cloreto férrico (FeCl3) e respetiva

redução da linha de tratamento biológico não se mostre uma alternativa viável, existe a opção de continuar a dosear na obra de entrada ou voltar a dosear nas afluências à digestão anaeróbia. De entre as duas formas de doseamento de reagente, o doseamento nas afluências à digestão, com a possível solução apresentada para reduzir o efeito corrosivo do cloreto férrico (FeCl3), será a que irá consumir

menos reagentes e consequentemente diminuir os custos com os próprios reagentes.

7.8. R

A

I

A

S

N

O

T

A

Na Tabela 7-5 estão, sumariamente, representadas as etapas anteriormente referidas de modo a obter uma informação sobre o aumento percentual das necessidades de oxigénio (O2) no tanque de

arejamento inerentes ao aumento da salinidade/condutividade elétrica. A salinidade de 1 g.L-1 _é

considerada como o ponto de partida das condições iniciais expectáveis no tanque de arejamento, ou seja, os 0,0% de aumento de oxigénio (O2) correspondem à salinidade inicial estimada de 1 g.L-1

RESULTADOS E DISCUSSÃO 7.8 |RESULTADOS DA AVALIAÇÃO DO IMPACTE DO AUMENTO DA SALINIDADE NAS NECESSIDADES DE OXIGÉNIO NO TANQUE DE AREJAMENTO

150 presente no tanque de arejamento em condições normais. As relações entre a salinidade e a condutividade elétrica são obtidas pelas salinidades 0, 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30 e 35 g.L-1_{. Para}

salinidades muito elevadas os valores não estão representados, mas podem ser estimados pelas expressões obtidas.

Tabela 7-5 – Aumento percentual de oxigénio (O2) da SOTR consoante a temperatura, salinidade e condutividade

elétrica no tanque de arejamento.

Salinidade g.L-1 _Retas

Temp. 1 5 10 (x,y) Declive _(a) Intersecção _(b) R2

10 ºC condutividade elétrica (S.cm-1₎ 1 394 6 366 12 125 (cond, %) 0,000008 -0,0221 1,00 aumento O2 (%) relativamente à salinidade 1 g.L-1 0,0% 2,6% 6,6% (sal, %) 0,0086 -0,0154 1,00 15 ºC condutividade elétrica (mS.cm-1₎ 1 579 7 200 13 702 (cond, %) 0,000007 -0,0218 1,00 aumento O2 (%) relativamente à salinidade 1 g.L-1 0,0% 2,6% 6,5% (sal, %) 0,0085 -0,0150 1,00 20 ºC condutividade elétrica (mS.cm-1₎ 1 770 8 066 15 336 (cond, %) 0,000006 -0,0216 1,00 aumento O2 (%) relativamente à salinidade 1 g.L-1 0,0% 2,6% 6,4% (sal, %) 0,0083 -0,0148 1,00 25 ºC condutividade elétrica (mS.cm-1₎ 1 968 8 959 17 022 (cond, %) 0,000005 -0,0214 1,00 aumento O2 (%) relativamente à salinidade 1 g.L-1 0,0% 2,6% 6,3% (sal, %) 0,0082 -0,0145 1,00

Na Figura 7-4 estão representados os registos de condutividade elétrica medidos no tanque de arejamento da ETAR do Barreiro/Moita. Pode-se verificar nesses registos, que para os ciclos de preias- mar mais elevados, superiores a 4,00 m, nos meses de maio a julho de 2017, existem períodos cuja condutividade elétrica/salinidade é superior ao expectável. Em registos de períodos anteriores sucede o mesmo, sendo o valor máximo de condutividade elétrica registado nos tanques de arejamento um pouco superior a 15 000 S.cm-1_{. Posto isto, em sistemas automáticos ligados a sondas de oxigénio}

dissolvido, poderá verificar-se um maior número de horas de funcionamento do sistema de arejamento para compensar a falta de oxigénio (O2) em solução, e em sistemas manuais, poderá existir défice de

oxigénio (O2) quando estas variações não são contabilizadas. Desta forma, nos sistemas

automatizados, poderá verificar-se aumento do consumo de energia, e dos respetivos custos associados.

RESULTADOS E DISCUSSÃO 7.8 |RESULTADOS DA AVALIAÇÃO DO IMPACTE DO AUMENTO DA SALINIDADE NAS NECESSIDADES DE OXIGÉNIO NO TANQUE DE AREJAMENTO

151 De notar a importância de avaliar as estratégias de forma integrada. A hipótese estudada no ponto anterior para a redução de uma das duas linhas em funcionamento do tratamento biológico, através da dosagem de cloreto férrico (FeCl3), terá um impacte significativo na condutividade elétrica,

ou salinidade, medida no tratamento biológico. Esta estratégia irá reduzir o volume do tratamento biológico e, por consequente, a inércia que este possui para resistir às variações de condutividade elétrica, ou salinidade, promovidas pela afluência de água salgada do estuário do Rio Tejo. Ou seja, poderão existir períodos cuja salinidade no tanque de arejamento será bastante expressiva ao ponto de interferir, de forma muito significativa, com a taxa de transferência de oxigénio (O2) para a solução.

Desta forma, os problemas já mencionados neste ponto, serão agravados, como por exemplo, em sistemas de arejamento automáticos por sondas de oxigénio dissolvido (O2), o sistema poderá ter de

fornecer mais oxigénio (O2) para manter uma concentração desejável de oxigénio dissolvido (O2) em

RESULTADOS E DISCUSSÃO 7.8 |RESULTADOS DA AVALIAÇÃO DO IMPACTE DO AUMENTO DA SALINIDADE NAS NECESSIDADES DE OXIGÉNIO NO TANQUE DE AREJAMENTO

CONCLUSÕES

153