Tratamento de águas residuais por DAF: Remoção de SS, FOG e DBO

A água é o principal recurso consumível em qualquer planta de lavagem. Uma linha padrão de PET com capacidade de 2.000 kg/h consome de 4 a 5 toneladas de água por hora se não houver recirculação. A implementação de um sistema de circuito fechado de água utilizando Flotação por ar dissolvido (FAD) É uma forma comprovada de reduzir o consumo, mantendo a qualidade de lavagem exigida pelos produtos de limpeza químicos.

Na Rumtoo, integramos sistemas DAF para atingir as três principais métricas de águas residuais industriais: Sólidos em Suspensão (SS), Gorduras, Óleos e Graxas (FOG) e Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO).

O Desafio da Engenharia: SS, FOG e BOD

A água residual da reciclagem de plástico não é apenas "suja"; ela carrega contaminantes específicos que impedem a filtragem padrão.
1. Sólidos em Suspensão (SS)Microplásticos e fibras de papel (<50 mícrons) que passam pelos filtros mecânicos, mas turvam a água, reduzindo a eficácia dos separadores ópticos.
2. FOG (Gorduras, Óleos, Graxas)Resíduos de recipientes de alimentos (potes de polipropileno, jarras de leite de PEAD). Esses elementos hidrofóbicos revestem as partículas de plástico, impedindo a ação dos detergentes.
3. DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio)Substâncias orgânicas dissolvidas, como açúcares de garrafas de refrigerante. Uma alta Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) leva ao crescimento bacteriano e odores desagradáveis nos reservatórios de água.

Como funciona a tecnologia DAF Rumtoo

A flotação por ar dissolvido (DAF) opera com base no princípio da diferença de densidade. Ao contrário dos tanques de sedimentação, que dependem da gravidade (processo lento e com grande área ocupada), a DAF utiliza microbolhas (30-50 mícrons) para levar os contaminantes à superfície.

O Processo de 4 Etapas

1. Dosagem de produtos químicosO tratamento da água consiste em utilizar um coagulante (por exemplo, PAC) e um floculante (PAM) para aglomerar partículas finas em grupos maiores chamados "flocos".
2. Injeção de microbolhasÁgua saturada com ar sob alta pressão (5-7 bar) é liberada no tanque. A queda repentina de pressão cria milhões de microbolhas.
3. Adesão e AscensãoAs bolhas se prendem à gordura, óleo e graxa (FOG, na sigla em inglês) e aos flocos sólidos, diminuindo sua densidade abaixo da superfície da água. Elas sobem rapidamente para a superfície.
4. DesnatandoUm raspador mecânico remove a camada de lodo flutuante, enquanto a água clarificada é retirada do fundo para ser reutilizada no processo. Varal de Lavagem de Plástico.

Comparação de desempenho: DAF vs. Sedimentação

Para usinas de reciclagem, o DAF (floculação ar-ar da poeira) é superior porque as partículas de plástico e os óleos tendem naturalmente a flutuar, em vez de afundar.

Sobre os números acima: taxas de remoção como essas são alcançáveis no efluente de uma linha de lavagem de plástico típica com um programa de coagulante e floculante de dose adequada, relação de ar para sólidos adequada e carga hidráulica dentro do intervalo de design da unidade. Sem pré-tratamento químico, a remoção de sólidos em suspensão por DAF cai abruptamente — a química, não o tanque, faz metade do trabalho.

O que são SS, FOG e BOD e onde uma linha de lavagem os gera

• SS (sólidos em suspensão): terra, finos, papel de rótulo e poeira de plástico lavados do material — a neblina visível. O filme agrícola e o material de reprocessamento pós-consumidor aumentam significativamente a carga de SS em comparação com os níveis de resíduos de embalagem.
• FOG ( gorduras, óleos, gorduras): resíduo de alimentos de garrafas e recipientes, mais lubrificantes de purga e resíduos industriais. O FOG flutuam naturalmente, é por isso que a flotação vence a sedimentação para ele.
• BOD (demanda bioquímica de oxigênio): não é uma substância, mas uma medida — quanto oxigênio a carga orgânica consome. Alta BOD é o que mais polícia as permissões de descarga, e o DAF reduz principalmente removendo os sólidos orgânicos que a carregam.

O que as taxas de remoção dependem

• Programa químico: tipo de coagulante e dose (PAC, ferrico) e seleção de floculante — a maior alavanca.
• Relação de ar para sólidos: pouco ar dissolvido e os flocos permanecem em suspensão; a pressão do saturador e a taxa de recirculação devem coincidir com a carga de sólidos.
• Carga hidráulica: empurrar o fluxo além da taxa de design reduz o tempo de residência e permite que os flocos escapem sob o coletor.
• Variabilidade do influente: uma linha que muda de reprocessamento rígido para filme sujo muda a carga de SS por múltiplos — a dosagem deve seguir.

Como Verificar o Desempenho do DAF: Condições de Teste que Tornam os Números Significativos

1. Teste a química primeiro. Antes de culpar a máquina, verifique a seleção e a dose de coagulante/floculante em uma amostra de efluente real na bancada.
2. Coleta de amostras de ambos os lados, no mesmo dia, com o mesmo método. Coletas de influente e efluente feitas horas aparte em uma linha variável não provam nada; use amostras em pares ou compostos de 24 horas.
3. Especifique o ponto de operação. Um número de remoção só significa algo ao lado da taxa de fluxo, taxa de dosagem e material de alimentação em execução quando a amostra foi coletada.
4. Escreva os critérios de aceitação na compra. Acorde as suposições do influente, o protocolo de amostragem e os números de efluente alvo com o fornecedor antes da comissionamento.

Para o princípio de funcionamento por trás das bolhas, veja O que é Flotação por Ar Dissolvido; for the method comparison, DAF vs sedimentation and filtration; and before you buy, cinco perguntas a fazer antes de comprar equipamento de DAF.

Conclusão

Instalando um Sistema DAF Transforma águas residuais de um passivo de descarte em um ativo reutilizável. Com o programa químico e o dimensionamento corretos, o DAF pode remover de 90 a 951 TP6T+ dos contaminantes-alvo, o que pode estender significativamente os ciclos de reutilização da água de lavagem e reduzir os custos de dosagem de produtos químicos e as taxas de descarte ambiental.