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Um biorreator de membrana (MBR) é uma tecnologia avançada de tratamento de águas residuais que combina o tratamento biológico com a filtração de membrana. Utiliza o crescimento suspenso e a separação da membrana para remover eficazmente sólidos suspensos, bactérias e outros contaminantes das águas residuais.
O sistema MBR é composto por dois componentes principais: Um reactor biológico e uma unidade de filtração de membrana. O reator biológico contém microorganismos que quebram a matéria orgânica nas águas residuais através de processos biológicos, tais como a digestão aeróbia ou anaeróbia. A unidade de filtração por membrana, normalmente feita de membranas de ultrafiltração ou microfiltração, funciona como uma barreira física para reter sólidos suspensos, bactérias e outras partículas, permitindo a passagem de água tratada.
Tratamento de águas residuais: As águas residuais são introduzidas no reactor biológico, onde os microrganismos metabolizam matérias orgânicas, nutrientes e outros contaminantes, convertendo-as em biomassa e biogás. Este processo de tratamento biológico ocorre na presença de oxigênio (aeróbico) ou na ausência de oxigênio (anaeróbico), dependendo da aplicação específica.
Filtração por membrana: As águas residuais tratadas do reactor biológico são então direccionadas para a unidade de filtração por membrana. As membranas, com os seus pequenos poros, funcionam como uma barreira de filtração para separar sólidos, bactérias e outras partículas da água tratada. Os sólidos retidos acumulam-se na superfície da membrana e formam uma camada chamada camada de lama ou bolo.
Limpeza da membrana: Ao longo do tempo, a camada de lama na superfície da membrana pode provocar sujidade ou obstrução, reduzindo a eficiência de filtração. Para manter um desempenho ideal, é necessária uma limpeza regular da membrana. Isto pode ser feito através de métodos físicos como lavagem a fundo ou limpeza química utilizando agentes de limpeza específicos.
Colheita de permeato: A água tratada, conhecida como permeada, passa pela membrana e é coletada para posterior tratamento ou descarga segura. O permeado de alta qualidade produzido pelo sistema MBR está tipicamente isento de sólidos suspensos, bactérias e a maioria dos contaminantes, tornando-o adequado para reutilização em várias aplicações ou descarga segura no ambiente.
Efluente de alta qualidade: A filtração por membrana num sistema MBR proporciona uma separação e retenção superiores de sólidos e bactérias, resultando num efluente de alta qualidade que cumpre normas rigorosas de qualidade da água.
Compacto Footprint: O design compacto do sistema MBR, com a combinação de tratamento biológico e filtração por membrana numa única unidade, requer menos espaço em comparação com os processos de tratamento convencionais.
Flexibilidade de processos: Os sistemas MBR podem ser facilmente integrados em estações de tratamento de águas residuais existentes ou configurados como unidades autónomas. Podem ser concebidos para lidar com uma vasta gama de tipos de águas residuais, incluindo águas residuais industriais e municipais.
Gestão melhorada de lamas: O sistema MBR produz lamas concentradas devido à elevada retenção de sólidos pelas membranas. Isto facilita a gestão eficiente de lamas, incluindo a drenagem e eliminação, reduzindo o volume total de lamas.
Requisitos químicos reduzidos: A remoção melhorada de contaminantes pelo sistema MBR resulta frequentemente em requisitos químicos reduzidos para processos de pós-tratamento, tais como desinfecção ou remoção de nutrientes.
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