Utilização de membranas de osmose inversa descartadas no reúso de efluente final da ETE de uma indústria

Abstract

O reúso de efluentes é uma interessante alternativa para a otimização do uso de recursos hídricos pelos diversos setores da indústria. Nesse contexto, é necessário que sejam estudadas tecnologias que viabilizem essa prática. A osmose inversa (OI) é amplamente utilizada em plantas de dessalinização de água ao redor do mundo e pode ser também empregada no tratamento de efluentes que contém quantidades consideráveis de sais dissolvidos em sua composição. Os módulos espirais das membranas de OI tem vida útil esperada de 5 a 8 anos e após são descartados, gerando um passivo ambiental. Uma alternativa para esse resíduo pode ser no tratamento de efluentes para produção de água de melhor qualidade, para reúso como água de resfriamento, na agricultura ou recarga de aquíferos. A proposta do presente trabalho é avaliar a utilização de membranas de OI descartadas de processos de desmineralização no tratamento de efluente final da ETE de uma indústria, visando atender à legislação e ao reúso dessa água. A avaliação da eficiência das membranas foi realizada através de ensaios com o efluente em um sistema de osmose inversa de bancada, utilizando pré-tratamento com filtro cartucho. Foram analisados os parâmetros pH, condutividade elétrica e turbidez, do efluente bruto, filtrado e permeado. Verificou-se que o pré-tratamento escolhido foi suficiente para a obtenção de efluente filtrado com turbidez menor que 1 NTU, condição requerida para a alimentação de sistemas de OI, para as três amostras de efluente testadas. Os permeados obtidos com as três amostras de membranas testadas foram comparados em relação à especificação de condutividade elétrica para a água de resfriamento fornecida pela indústria (400 μS/cm). Verificou-se que o permeado obtido com a amostra de membrana III satisfazia a condição anterior, com condutividade elétrica de aproximadamente 180 μS/cm. A análise das caracterizações indicou que houve degradação das amostras de membrana I e II. O depósito de incrustrações (fouling), foi observado para amostra de membrana III.

The wastewater reuse is an interesting alternative for the optimization of the use of water resources by various sectors of the industry. In this context, it is necessary to study technologies that enable this practice. Reverse Osmosis (RO) is widely used in water desalination plants around the world and may also be employed in the treatment of effluents containing considerable amounts of salts in its composition. The spiral modules of RO membranes have an expected life of 5 to 8 years and are then discharged, generating an environmental passive. An alternative for this residue may be in treatment of effluents for better quality water production, for reuse as cooling water, in agriculture or aquifer recharge. The aim of this work is to evaluate the use of RO membranes discarded of demineralization processes in the treatment of the final effluent from the wastewater treatment station of an industry, in order to comply with the legislation and reuse of this water. The evaluation of membrane efficiency was carried out by testing the effluent in a reverse osmosis bench system, using pre-treatment with cartridge filter. The parameters pH, electrical conductivity and turbidity of the raw, filtered and permeate effluent were analysed. It was verified that the pre-treatment chosen was enough to obtain filtered effluent with turbidity less than 1 NTU, a condition required for the feed of RO systems, for the three effluent samples tested. The permeate obtained with the three membrane samples tested was compared in relation to the electrical conductivity specification for the cooling water provided by the industry (400 μS/cm). The permeate obtained with the membrane sample III was found to satisfy the above condition, with an electrical conductivity of approximately 180 μS/cm. The membrane samples used in the tests were characterized before and after their use in the operation with effluent, in order to verify the possible deposit of incrustations or the degradation of the membranes. The analysis of the characterizations indicated that there was degradation of membrane samples I and II. The fouling deposit was observed for the membrane III sample.