Browsing by Author "MOREIRA, MIGUEL DOMINGUES"
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- Produção de estruvite a partir das escorrências da desidratação de lamas de digestão anaeróbiaPublication . MOREIRA, MIGUEL DOMINGUES; Caetano, Nidia de Sá; Figueiredo, Sónia Adriana Ribeiro da CunhaA crescente escassez de recursos como o fósforo e o azoto exige soluções sustentáveis e circulares no tratamento de águas residuais. Este trabalho teve como objetivo a recuperação de estruvite (MgNH₄PO₄·6H₂O) a partir das escorrências geradas na desidratação de lamas da digestão anaeróbia, com foco na ETAR de Gaia Litoral, operada pela SIMDOURO. Foi feita a verificação das condições de formação de estruvite em escala laboratorial, com base num estudo anterior, seguindo-se o aumento para uma escala semi-piloto. Finalmente, fez-se o dimensionamento do equipamento necessário à produção de estruvite e uma análise económica do projeto. Inicialmente, caracterizou-se o efluente em termos de teor de ortofosfatos, azoto amoniacal e pH. Posteriormente, foram realizados ensaios à temperatura de 20 °C e pH 9, variando a razão molar Mg:P (1:1, 1,5:1, 2:1), com a adição de MgCl₂·6H₂O. Após a validação na escala de 0,5 L, o processo foi testado para volumes crescentes de 2, 5, 8, 14 e 27,5 L. Foram ainda testados dois tratamentos prévios, filtração e decantação. Finalmente, foi avaliada a pureza da estruvite obtida em cada ensaio. Os resultados demonstraram eficiências de remoção de ortofosfato superiores a 93%, com ligeira redução de eficiência nos ensaios realizados com volumes maiores, podendo dever-se a problemas de agitação. Verificou-se um aumento proporcional na massa de estruvite obtida com o aumento do volume de teste. Adicionalmente, realizaram-se ensaios comparativos entre amostras de escorrências com pré-filtração e pré-decantação. A préfiltração promoveu um aumento da pureza da estruvite (95%) apesar de uma diminuição da quantidade total de estruvite recuperada. Para aplicação industrial, dimensionou-se um sistema de reatores para operação em batch, com dois tanques de 200 m³, capazes de processar 360 m³/dia de escorrências, e produzindo 24 kg/dia de estruvite. Foram também dimensionados um sistema de filtração prévio aos reatores, um secador para secar o sólido obtido e todos os restantes equipamentos como tanques para reagentes, bombas e válvulas. A análise económica, contudo, indicou a inviabilidade financeira: custos operacionais anuais de entre 91257 e 98040 € em reagentes e energia, que superaram as receitas com a comercialização da estruvite, 3662 € por ano. No entanto, benefícios como a prevenção de incrustações anuais, redução de riscos de eutrofização ambiental e alinhamento com diretivas europeias, reforçam o valor estratégico deste processo. Conclui-se que a recuperação de estruvite é tecnicamente viável e ambientalmente relevante, mas a sua viabilidade económica exige reduções nos custos com os reagentes, a utilização de fontes alternativas de magnésio, integração de energias renováveis e políticas de incentivo.