A destinação adequada de efluentes tratados representa um dos principais desafios para a preservação de ecossistemas aquáticos e para a segurança hídrica. Na Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) de Aachen-Soers, localizada na Alemanha, o fluxo de descarte direcionado ao rio Wurm pode representar até 80% do volume total do corpo hídrico durante os períodos de estiagem. Por esse motivo, a máxima eficiência no tratamento torna-se um fator crítico, uma vez que o curso d'água percorre uma área de conservação natural e deságua em fontes utilizadas para a captação e produção de água potável. A ausência de um polimento avançado do efluente pode acarretar consequências severas para a qualidade da água e para a integridade dos ecossistemas a jusante.
Com o propósito de mitigar riscos associados à contaminação química e microbiológica, o projeto de pesquisa DemO₃AC avaliou os impactos da aplicação de ozônio em larga escala como uma quarta etapa de tratamento. Para atender a essa complexa demanda técnica, a tecnologia desenvolvida pela Xylem demonstrou ser o processo mais adequado quando comparado a outras alternativas de mercado, destacando-se em termos de capacidade de degradação, menor exigência de espaço físico e viabilidade econômica.
Para realizar o diagnóstico de processo e apoiar a otimização operacional, a infraestrutura implantada contou com três geradores de ozônio Wedeco SMOevo 860, operando com capacidade unitária de 10,8 kg/h de ozônio, além de sistemas de destruição de ozônio residual e dispositivos de medição de concentração do gás. O monitoramento contínuo dos parâmetros analíticos foi viabilizado por meio de instrumentos de medição on-line multiparâmetros WTW NiCaVis UV 705 IQ NI, capazes de avaliar em tempo real os níveis de Carbono Orgânico Total (TOC), Demanda Química de Oxigênio (DQO), Absorvência de Proteção UV (SAC 254), nitrato e nitrito. Complementarmente, foram integradas bombas de água de resfriamento Lowara CEA para assegurar a estabilidade térmica do sistema de geração de ozônio.
A consolidação da tecnologia de ozonização em regime de operação contínua evidenciou resultados expressivos para a eficiência do saneamento:
Abatimento de Carga Microbiológica: O processo alcançou a eliminação de 1 a 3 níveis de log de bactérias E. coli e Enterococci, incluindo suas variantes resistentes a antibióticos.
Controle de Subprodutos e Toxicidade: A ecotoxicidade do efluente foi mitigada e parcialmente eliminada. Mesmo diante da introdução temporária de elevadas concentrações de brometo originadas de fontes térmicas geogênicas no afluente, o controle analítico rigoroso manteve os níveis de bromato no efluente final significativamente abaixo do padrão de qualidade ambiental exigido (50 mcg/l).
Eficiência Operacional: A dosagem de 3,5mg/l de ozônio provou ser suficiente para remover, em média, mais de 80% das substâncias traço monitoradas. Dessa forma, a empresa otimizou o consumo de energia elétrica e insumos, mantendo apenas um gerador em operação durante 80% do tempo de atividade. Esse gerenciamento pode resultar em um custo total específico (compreendendo investimento e despesas operacionais) estimado entre 0,04€/㎥ e 0,05 €/㎥ de efluente tratado.
A experiência obtida neste projeto internacional demonstra que a seleção criteriosa de tecnologias de geração de ozônio e instrumentação analítica de alta performance pode assegurar que as Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs) operem em estrita conformidade com as exigências legais.
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