Resposta rápida: Uma ETAR (estação de tratamento de águas residuais) trata águas residuais domésticas e é dimensionada com base na população ou na ocupação do edifício; uma ETARI (estação de tratamento de águas residuais industriais) trata águas residuais industriais e é dimensionada com base na carga poluente específica do processo. As ETAR são quase sempre biológicas. As ETARI normalmente necessitam primeiro de uma etapa físico-química, produzem mais lamas por metro cúbico e as lamas são frequentemente perigosas. Ambas terminam numa etapa de desidratação de lamas, e é nessa etapa que reside a maior parte do custo operacional.
Por que os dois termos importam
Na Índia, no Sudeste Asiático, no Oriente Médio e em África, os compradores raramente dizem “estação de tratamento de águas residuais”. Dizem STP quando se referem a uma estação para esgotos de um complexo habitacional, hospital, hotel, campus ou cidade, e ETP quando se referem a uma estação para uma fábrica. A distinção está consagrada nas licenças: as condições de consentimento para operar na Índia, por exemplo, são emitidas com base nas normas gerais de efluentes para a indústria e separadamente com base nas normas de tratamento de esgotos, e ambas apresentam limites diferentes e monitorização diferente.
A diferença de engenharia é maior do que os nomes sugerem, e é ela que decide de que equipamento você realmente precisa.
STP: projetado nas pessoas, não na química
O esgoto doméstico é notavelmente consistente. Independentemente do país, ele carrega aproximadamente 50–80 g de DBO e 60–90 g de sólidos suspensos por pessoa por dia, além de nitrogênio e fósforo em proporções previsíveis. É por isso que uma ETE é dimensionada a partir do número de pessoas que atende e de um índice de consumo de água per capita, e por isso os projetos de ETE são padronizados: remoção de gradeamento e areia, uma etapa biológica, decantação secundária, desinfecção e manuseio de lodo.
A etapa biológica é onde reside a escolha. A aeração prolongada e o SBR são as opções comuns para plantas de pequeno e médio porte; o MBBR é utilizado onde o espaço é limitado ou uma planta existente está sendo modernizada; o MBR é utilizado onde a água tratada será reutilizada para descarga, jardinagem ou torres de resfriamento, o que é cada vez mais exigido para edifícios maiores. Nosso guia para escolher entre MBR, MBBR e SBR cobre os trade-offs.
O lodo de STP é biológico: lodo ativado residual com 0,5–1% de sólidos, não perigoso na maioria das jurisdições e frequentemente autorizado para aplicação no solo ou compostagem depois de desidratado e estabilizado.
ETP: projetado no processo
Efluente industrial não tem atalho per capita. Uma tinturaria têxtil, uma oficina de galvanoplastia, uma fábrica de laticínios, uma planta farmacêutica e uma fábrica de celulose produzem efluentes que diferem em todos os parâmetros, e uma única fábrica pode produzir vários fluxos que não devem ser misturados. Uma ETP é, portanto, projetada a partir de uma caracterização de cada fluxo: vazão, COD e BOD, pH, sólidos suspensos, óleo e graxa, sais dissolvidos e quaisquer poluentes específicos, como metais pesados, cor, amônia ou cianeto.
A maioria dos ETPs tem três blocos:
- Tratamento físico-químico. Correção de pH, coagulação e floculação, e sedimentação ou flotação por ar dissolvido. Isto remove sólidos suspensos, óleo, cor e metais pesados, e produz lodo químico.
- Tratamento biológico. Tratamento aeróbio para os orgânicos dissolvidos remanescentes; tratamento anaeróbio primeiro quando a DQO é alta, como em destilarias, laticínios, cervejarias e moinhos de óleo de palma. Alguns efluentes, como a água de enxágue de galvanoplastia, têm carga orgânica tão baixa que este bloco é omitido.
- Tratamento terciário. Filtração com areia e carvão e, onde a reutilização ou descarga zero é exigida, ultrafiltração e osmose reversa. Ver Onde a osmose reversa (RO) e a evaporação se encaixam em uma planta de ZLD.
O lodo de ETP é onde os dois tipos de plantas mais divergem. O lodo químico do primeiro bloco é mineral, frequentemente excede o lodo biológico em massa, e onde carrega metais pesados é classificado como resíduo perigoso e descartado por peso em um aterro seguro. Nosso artigo sobre quanto lodo uma estação de tratamento de efluentes produz trabalha através da estimativa.
Lado a lado
| STP | ETP | |
|---|---|---|
| Alimentação | Esgoto doméstico | Efluente de processo industrial |
| Dimensionado em | População e fluxo per capita | Fluxo medido e carga poluente por corrente |
| Processo central | Biológico | Físico-químico, depois biológico se restarem orgânicos |
| Variabilidade de design | Baixo; pacotes padrão | Alto; cada planta é projetada |
| Tipo de lodo | Biológico, geralmente não perigoso | Químico mais biológico; frequentemente perigoso |
| Lodo por m³ tratado | Mais baixo | Mais alto, às vezes várias vezes mais alto |
| Desaguamento | Prensa de parafuso ou prensa de filtro | Filtro-prensa; prensa de membrana onde a eliminação é cobrada por peso |
| Alvo típico de reutilização | Descarga, jardinagem, arrefecimento | Água de processo, ou ZLD onde exigido |
Escolhendo o equipamento de desidratação de lodo
Para uma ETAR, a lama é leve, biológica e estável em quantidade, pelo que a decisão é principalmente sobre escala e atenção. A prensa de parafuso multi-disco funciona continuamente com muito pouca supervisão e é adequado para plantas de até algumas toneladas de sólidos secos por dia. A filtro-prensa de câmaras proporciona um bolo mais seco, tipicamente 20–30% de sólidos contra 15–20% de uma prensa de parafuso, o que é importante quando o lodo é transportado por alguma distância.
Para uma ETP, o filtro-prensa é o padrão, por três razões. O lodo químico é mineral e compressível e atinge 30–40% de sólidos em uma prensa, o que uma prensa de parafuso ou prensa de correia não consegue igualar. O lodo perigoso é pago por tonelada, então cada ponto de secura da torta é dinheiro. E a produção de lodo da ETP é intermitente — um lote de lodo de coagulante do turno da manhã, uma limpeza de tanque na sexta-feira — o que se adequa à natureza em batelada de uma prensa. Onde o lodo é perigoso, um filtro-prensa de membrana paga-se sozinho com a economia em descarte.
Dois erros que vemos em consultas. O primeiro é dimensionar uma prensa ETP com base no lodo biológico e esquecer o lodo químico, que pode ser a fração maior. O segundo é especificar uma prensa STP com base na população de pico e operá-la com uma fração da capacidade por anos; uma prensa menor em um cronograma diário mais longo custa menos para comprar e operar.
O que enviar para um orçamento
Para um STP: a população de projeto ou ocupação, o consumo de água per capita considerado no projeto, se a água tratada será reutilizada e para quê, e a norma de descarte que você deve atender. Para um ETP: o setor e o processo, o fluxo diário de cada corrente, uma análise laboratorial (COD, BOD, TSS, pH, óleos e graxas, TDS e quaisquer metais ou poluentes específicos), o requisito de descarte ou reúso e como o lodo será descartado. A partir disso, podemos dimensionar os blocos de tratamento, estimar os sólidos secos por dia e selecionar o equipamento de desidratação, o tecido e a bomba de alimentação.
Relacionado: Equipamento de tratamento de águas residuais industriais, Tratamento de águas residuais com metais pesados, quando você precisa de flotação por ar dissolvido.
Perguntas frequentes
Qual é a diferença entre ETP e STP?
Uma ETAR trata esgoto doméstico e é dimensionada com base no número de pessoas que atende; uma ETEI trata efluente industrial e é projetada a partir da vazão medida e da carga poluente de cada corrente de processo. As ETARs são plantas biológicas; as ETEIs geralmente precisam de uma etapa físico-química primeiro e produzem mais lodo, frequentemente perigoso.
Um STP pode tratar águas residuais industriais?
Somente se o efluente for semelhante ao esgoto em concentração e composição, como resíduos de refeitório e banheiro de uma fábrica. Efluentes de processo com alto COD, óleo, metais, cor ou sal perturbarão uma STP biológica e devem passar primeiro por uma ETP.
Qual produz mais lodo, uma ETP ou uma STP?
Um ETP, por metro cúbico tratado, em quase todos os casos. A lama coagulante da etapa físico-química soma-se à lama biológica e é frequentemente a fração maior, e em efluentes com metais é resíduo perigoso.
Qual tamanho de STP precisa de um filtro-prensa?
Não existe um limite fixo. Pequenas ETEs frequentemente utilizam prensa parafuso ou leitos de secagem de lodo; uma prensa de filtro torna-se atrativa quando o lodo precisa ser transportado por longas distâncias ou aterrado por peso, porque produz uma torta mais seca. Plantas acima de algumas toneladas de sólidos secos por dia geralmente justificam uma prensa apenas pelo custo de disposição.
O lodo de ETP é perigoso?
Frequentemente, especialmente proveniente da galvanoplastia, curtumes, tinturaria têxtil, indústria farmacêutica e química. A classificação depende das regras locais e do que o lodo contém. O lodo perigoso deve ser encaminhado para uma instalação de eliminação autorizada e é cobrado por tonelada, pelo que a desidratação até ao teor de sólidos mais elevado possível é importante.
O que é um CETP?
Uma estação de tratamento de efluentes comum que atende a um conjunto de pequenas fábricas, tipicamente num parque industrial. Cada membro faz o pré-tratamento até um padrão de entrada e a CETP faz o resto. O manuseamento de lamas é centralizado, razão pela qual as CETP estão entre os maiores utilizadores de filtros-prensa em parques industriais.
Diga-nos se você precisa de uma STP ou de uma ETP, a vazão e a carga, e dimensionaremos juntos a planta e o desidratação do lodo: Solicitar uma proposta de STP ou ETP.
Este artigo faz parte do nosso guia para wastewater sludge dewatering.