S OLUÇÕES U SADAS PARA A TENUAR OS I MPACTES V ERIFICADOS NOS P ROCESSOS DA

75 energéticos da exploração da ETAR gerados pela cogeração torna-se, assim, nula. Desta forma os custos energéticos de exploração da ETAR aumentam consideravelmente.

Na ETAR do Barreiro/Moita para remediar as situações de excesso de sulfureto de hidrogénio (H2S) no biogás recorre-se a estratégias de redução do mesmo. Inicialmente através de um depurador

de biogás, posteriormente através doseamento em contínuo de cloreto férrico (FeCl3) a montante do

digestor e, mais recentemente, alterou-se o doseamento para a linha líquida na obra de entrada a montante da gradagem fina. Verifica-se a redução de sulfureto de hidrogénio (H2S) no biogás em ambos

os locais de doseamento do cloreto férrico (FeCl3). Durante a ocorrência de períodos de ciclos de marés

com alturas de preias-mar muito elevadas, os elevados teores de sulfureto de hidrogénio (H2S) no

biogás mantêm-se, embora tenham sofrido algum decréscimo. Ou seja, os sulfatos (SO42-) da água

salgada que ficam retidos no sistema e afluem ao digestor nestes períodos tem um impacte muito considerável na exploração da ETAR.

Devido à presença das espécies químicas H2S, HS- e S2- nas lamas digeridas, quando estas

são desidratadas na centrífuga existe libertação de sulfureto de hidrogénio (H2S) para a atmosfera do

edifício de desidratação. A presença deste composto gasoso gera corrosão na própria centrífuga e nos restantes equipamentos metálicos presentes neste edifício. A presença do sulfureto de hidrogénio (H2S)

promove a existência de odores no edifício, acrescendo assim as necessidades de reagentes na etapa de desodorização.

5.3. S

U

A

I

V

P

DA

ETAR

B

/M

Para atenuação dos impactes gerados pela afluência de água salgada do estuário do Rio Tejo já foram equacionadas algumas soluções, sendo que a ideal seria a atuação a montante na rede de drenagem. Dos processos afetados, acima mencionados, alguns são extremamente complexos de solucionar como os problemas de estratificação de massas de água nos decantadores primários e nos espessadores gravíticos de lamas primárias. Mas existem outros processos onde algumas medidas corretivas poderão atenuar os impactes da afluência de água salgada.

No processo de espessamento gravítico a descontínua entrada de lamas primárias com características de temperatura e densidade diferentes penaliza imenso o processo. Uma estratégia já pensada será a adição de um coagulante às lamas primárias que permita a formação de flocos mais densos e que não sejam tão afetados pelo fenómeno de estratificação. Esta estratégia implicará custos com reagente e com aquisição de uma unidade de preparação e doseamento da solução do reagente. Outro objetivo será aumentar a concentração das lamas, pois com lamas mais concentradas num caudal de lamas primárias menor, assim poder-se-á diminuir a carga de sulfatos (SO42-) afluentes à

CARACTERIZAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DOS PROBLEMAS 5.3 |SOLUÇÕES USADAS PARA ATENUAR OS IMPACTES VERIFICADOS NOS PROCESSOS DA ETAR DO BARREIRO/MOITA

76 No processo de espessamento mecânico de lamas biológicas opta-se por malhas filtrantes com dimensões dos poros da malha menores. Isto permite melhorar a eficiência do processo em condições normais e durante os períodos de maior afluência de água salgada reduz a perda de sólidos, ou microrganismos, cujas células se encontram com um menor volume devido à plasmólise. Como referido anteriormente, é esperado que com lamas, neste caso biológicas, mais concentradas num caudal menor, permita reduzir a carga de sulfatos (SO42-) afluentes à digestão anaeróbia. Outra ação praticada

é o aumento da dosagem de polímero na floculação do espessamento mecânico ou o uso de um polímero com um maior espectro de acção face às variações de salinidade das lamas biológicas.

No processo de digestão anaeróbia, numa ação inicial, é usada a estratégia de doseamento de cloreto férrico (FeCl3), a 40 % (m/m) e com densidade relativa de 1,42, no tanque equalização e mistura

de lamas primárias e biológicas para envio ao digestor. Verifica-se redução do teor de sulfureto de hidrogénio (H2S) pela formação do precipitado sulfureto ferroso (FeS). Nos períodos com ciclos de

marés, cujas alturas de preia-mar são muito elevadas os teores de sulfureto de hidrogénio (H2S), apesar

de um pouco menores, continuam elevados. Posteriormente dá-se a adoção de uma nova estratégia devido aos danos causados pelo doseamento de cloreto férrico (FeCl3) nos equipamentos do tanque

de equalização a montante do digestor, nomeadamente, o agitador e o grupo elevatório de lamas mistas para o digestor anaeróbio. O cloreto férrico (FeCl3) é uma solução extremamente corrosiva para o betão

e os metais, como o ferro, o aço e o aço inox. O doseamento no tanque de lamas mistas é feito continuamente ao longo do dia e, a entrada e saída de lamas mistas, é feito de forma descontínua, o que implica que irá existir alturas em que o tanque terá maior volume de lamas e outra com menor volume de lamas. Ao dosear o cloreto férrico (FeCl3), verifica-se a possibilidade de, devido à densidade

superior do mesmo, este possa formar uma camada no fundo do tanque. Isto mesmo com o agitador em funcionamento. Este fato poderá ter levado a períodos onde o caudal elevado para o digestor terá sido extremamente concentrado em cloreto férrico (FeCl3) e tenha provocado danos nos equipamentos

e nas respetivas tubagens de aço inox.

Atualmente, mantêm-se a estratégia do doseamento de cloreto férrico (FeCl3) mas noutro local,

na obra de entrada da ETAR a montante da gradagem fina. O doseamento neste local permite realizar diversas ações, como por exemplo, a redução de matéria orgânica (avaliada pela CBO5 ou CQO)

afluente ao tratamento biológico e a formação dos principais precipitados o hidróxido férrico (Fe(OH)3),

o fosfato férrico (FePO4) e o sulfureto ferroso (FeS). O doseamento neste local é comum e semelhante

a estratégias de remoção de fósforo (P) por via química pela precipitação do fosfato férrico (FePO4), e

como tal, é necessário algum cuidado com parâmetros como a alcalinidade disponível na água residual bruta. Ao dosear desta maneira procura-se diluir a concentração de cloreto férrico (FeCl3) e atenuar a

corrosão nos órgãos e equipamentos inerentes. Nesta forma de doseamento, o ferro (Fe) doseado ficará maioritariamente retido nas lamas primárias, que chegarão depois à digestão anaeróbia. Pelos resultados observados na redução de sulfureto de hidrogénio (H2S) no biogás pode-se dizer que esta

estratégia tem tido efeitos positivos. A hipótese para este funcionamento é através da redução do hidróxido de ferro (Fe(OH)3) que se formou na obra de entrada e ficou retido nas lamas primárias, que

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77 uma nova dosagem de reagente. O próprio hidróxido de ferro (Fe(OH)3) é um reagente como o cloreto

férrico (FeCl3). Isto permite a precipitação de sulfureto ferroso (FeS), que diminui o enxofre (S)

disponível em solução para formar o ácido sulfídrico (H2S) e a consequente libertação de sulfureto de

hidrogénio (H2S) para o biogás.

Desta estratégia quer-se estudar o impacte que o doseamento de cloreto férrico (FeCl3) terá na

redução de matéria orgânica (avaliada pela CBO5 ou CQO) afluente ao tratamento biológico. Pretende-

se equacionar consoante a dose de cloreto férrico (FeCl3) a possibilidade de retirar uma das duas linhas

do tratamento biológico de serviço, resultando na diminuição de custos no processo que é o maior responsável pelos gastos energéticos e custos associados na exploração da ETAR.

Outras estratégias para remoção de sulfureto de hidrogénio (H2S) no biogás têm sido

analisadas. Estratégias como o micro arejamento com ar ou oxigénio (O2) puro, uso de depuradores de

biogás com reagentes e também o recurso à limalha de ferro. Alguns dos problemas destas soluções são os perigos de explosão e problemas com elevados custos aquisição e regeneração de reagentes.

CARACTERIZAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DOS PROBLEMAS 5.3 |SOLUÇÕES USADAS PARA ATENUAR OS IMPACTES VERIFICADOS NOS PROCESSOS DA ETAR DO BARREIRO/MOITA

METODOLOGIA 6.1 |RECOLHA E ANÁLISE DE DADOS DE EXPLORAÇÃO DA ETAR DO BARREIRO/MOITA

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