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Tratamento de \u00e1guas residuais da ind\u00fastria farmac\u00eautica: Guia de sele\u00e7\u00e3o de processos<\/p><\/div>\n
Por que raz\u00e3o os efluentes farmac\u00eauticos n\u00e3o t\u00eam uma resposta padr\u00e3o<\/b><\/strong><\/h2>\nAs f\u00e1bricas farmac\u00eauticas n\u00e3o produzem um \u00fanico tipo de \u00e1guas residuais. Uma unidade que realiza processos de s\u00edntese, fermenta\u00e7\u00e3o, formula\u00e7\u00e3o e embalagem gera fluxos que quase nada t\u00eam em comum, e o facto de estes serem separados ou combinados antes do tratamento influencia a escolha do processo mais do que qualquer escolha de equipamento.<\/p>\n
As \u00e1guas residuais da s\u00edntese cont\u00eam solventes, um elevado COD e, frequentemente, elevada salinidade. Os res\u00edduos do caldo de fermenta\u00e7\u00e3o apresentam uma carga org\u00e2nica elevada, mas em grande parte biodegrad\u00e1vel. A formula\u00e7\u00e3o e a lavagem do equipamento produzem \u00e1guas de concentra\u00e7\u00e3o moderada que cont\u00eam ingredientes farmac\u00eauticos ativos em baixa concentra\u00e7\u00e3o, sendo este o fluxo que suscita a aten\u00e7\u00e3o das entidades reguladoras. A purga dos sistemas de utilidades e as \u00e1guas residuais sanit\u00e1rias do mesmo local s\u00e3o, em compara\u00e7\u00e3o, comuns, e a sua combina\u00e7\u00e3o com os efluentes de processo dilui, essencialmente, o problema, ao mesmo tempo que aumenta a dimens\u00e3o da instala\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
Existem quatro caracter\u00edsticas que se repetem em todas as instala\u00e7\u00f5es farmac\u00eauticas e que definem os crit\u00e9rios de compara\u00e7\u00e3o utilizados ao longo do resto deste guia:<\/p>\n
\n- Caudais reduzidos em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 carga. Uma esta\u00e7\u00e3o de tratamento que descarrega algumas dezenas de metros c\u00fabicos por dia pode apresentar uma concentra\u00e7\u00e3o de DQO muitas vezes superior \u00e0 dos efluentes municipais. Dimensionar a esta\u00e7\u00e3o apenas com base no caudal resulta numa esta\u00e7\u00e3o de tratamento totalmente inadequada.<\/li>\n
- Campanhas em lotes, em vez de descarga cont\u00ednua. A produ\u00e7\u00e3o fabrica um produto durante um determinado per\u00edodo, procede \u00e0 limpeza das instala\u00e7\u00f5es e, em seguida, passa a fabricar algo diferente. As \u00e1guas residuais variam consoante a campanha.<\/li>\n
- Inibi\u00e7\u00e3o da biomassa. Os antibi\u00f3ticos, desinfectantes, solventes e conservantes s\u00e3o concebidos para suprimir a atividade microbiana. Alguns dos materiais que chegam ao biorreator s\u00e3o ativamente hostis ao processo que deveriam alimentar.<\/li>\n
- Uma fra\u00e7\u00e3o de DQO n\u00e3o biodegrad\u00e1vel que o tempo de aera\u00e7\u00e3o n\u00e3o consegue eliminar, variando consoante o portf\u00f3lio de produtos.<\/li>\n<\/ul>\n
Esses quatro fatores s\u00e3o a raz\u00e3o pela qual as p\u00e1ginas de compara\u00e7\u00e3o de fornecedores que classificam o MBBR em rela\u00e7\u00e3o ao MBR com base em crit\u00e9rios gen\u00e9ricos apresentam resultados inutiliz\u00e1veis para uma instala\u00e7\u00e3o farmac\u00eautica. Os crit\u00e9rios decisivos s\u00e3o a variabilidade da carga, o risco de inibi\u00e7\u00e3o e o grau de rigor do limite de descarga.<\/p>\n
Os tr\u00eas comboios que est\u00e3o, de facto, em cima da mesa<\/b><\/strong><\/h2>\nMBBR (reator de biofilme de leito m\u00f3vel).<\/strong>\u00a0A biomassa cresce sob a forma de biofilme em suportes de pl\u00e1stico mantidos em suspens\u00e3o por aera\u00e7\u00e3o. Como a biomassa est\u00e1 fixada e n\u00e3o suspensa, n\u00e3o \u00e9 arrastada quando ocorrem picos de caudal, e o reator recupera de um pico inibidor mais rapidamente do que um sistema de crescimento em suspens\u00e3o. A separa\u00e7\u00e3o dos s\u00f3lidos continua a ocorrer posteriormente, normalmente por sedimenta\u00e7\u00e3o ou atrav\u00e9s de um filtro simples, e os s\u00f3lidos em suspens\u00e3o no efluente dependem da efic\u00e1cia dessa separa\u00e7\u00e3o.<\/p>\nMBR (biorreator de membrana).<\/strong>\u00a0Biomassa em suspens\u00e3o com membranas submersas em substitui\u00e7\u00e3o do clarificador. A barreira ret\u00e9m toda a biomassa no reator, independentemente da sua capacidade de sedimenta\u00e7\u00e3o, permitindo uma concentra\u00e7\u00e3o de biomassa muito mais elevada e um tempo de reten\u00e7\u00e3o do lodo prolongado num tanque de pequenas dimens\u00f5es. Os s\u00f3lidos em suspens\u00e3o no efluente s\u00e3o retidos pela membrana, e n\u00e3o pelo comportamento de sedimenta\u00e7\u00e3o.<\/p>\nH\u00edbrido: MBBR a montante de um MBR.<\/strong>\u00a0Os transportadores da primeira fase absorvem o impacto e a fra\u00e7\u00e3o inibit\u00f3ria, protegendo a biomassa em suspens\u00e3o no tanque de membrana situado a seguir. Mais equipamento, mais pontos de controlo, maior resili\u00eancia.<\/p>\nUma quarta op\u00e7\u00e3o merece ser mencionada, pois \u00e9 frequentemente a mais adequada e raramente aparece nas p\u00e1ginas de compara\u00e7\u00e3o: separar o fluxo mais problem\u00e1tico e trat\u00e1-lo separadamente, ou transport\u00e1-lo para fora do local, enquanto se destina \u00e0 parte restante uma instala\u00e7\u00e3o mais simples. Num local onde uma linha de produ\u00e7\u00e3o gera a maior parte das dificuldades com apenas uma fra\u00e7\u00e3o do volume, esta op\u00e7\u00e3o \u00e9 frequentemente mais econ\u00f3mica do que construir uma instala\u00e7\u00e3o capaz de lidar com o pior cen\u00e1rio combinado.<\/p>\n
MBBR versus MBR, dimens\u00e3o a dimens\u00e3o<\/b><\/strong><\/h2>\n\n\n\nDimens\u00e3o<\/b><\/strong><\/td>\nSistema baseado na tecnologia MBBR<\/b><\/strong><\/td>\nSistema MBR<\/b><\/strong><\/td>\nSistema h\u00edbrido MBBR + MBR<\/b><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n\nS\u00f3lidos em suspens\u00e3o nos efluentes<\/td>\n Depende da separa\u00e7\u00e3o a jusante<\/td>\n Definido pela barreira de membrana<\/td>\n Definido pela barreira de membrana<\/td>\n<\/tr>\n \nToler\u00e2ncia das lesmas inibidoras<\/td>\n Elevado, o biofilme recupera-se<\/td>\n A biomassa inferior, suspensa, fica exposta<\/td>\n No n\u00edvel mais alto, os transportadores amortecem a fase de membrana<\/td>\n<\/tr>\n \nToler\u00e2ncia a picos de caudal<\/td>\n Em n\u00edveis elevados, a biomassa mant\u00e9m-se est\u00e1vel<\/td>\n Em n\u00edveis elevados, a biomassa mant\u00e9m-se est\u00e1vel<\/td>\n Elevado<\/td>\n<\/tr>\n \nPegada ecol\u00f3gica<\/td>\n Compacto, mais grande que o MBR para a mesma carga<\/td>\n O mais pequeno<\/td>\n Maior do que qualquer um deles isoladamente<\/td>\n<\/tr>\n \nIdade de reten\u00e7\u00e3o do lodo alcan\u00e7\u00e1vel<\/td>\n Moderado<\/td>\n Longo, desacoplado do fluxo<\/td>\n Longo<\/td>\n<\/tr>\n \nRemo\u00e7\u00e3o de compostos de degrada\u00e7\u00e3o lenta<\/td>\n Moderado<\/td>\n Melhor ainda, um tempo de reten\u00e7\u00e3o do lodo mais longo ajuda<\/td>\n Melhor<\/td>\n<\/tr>\n \n\u00c9 necess\u00e1ria compet\u00eancia do operador<\/td>\n Inferior, sem membrana<\/td>\n Mais elevado: monitoriza\u00e7\u00e3o do TMP, CIP, resposta \u00e0 forma\u00e7\u00e3o de incrusta\u00e7\u00f5es<\/td>\n Mais alto<\/td>\n<\/tr>\n \nConsum\u00edveis<\/td>\n No m\u00ednimo, os portadores t\u00eam uma vida longa<\/td>\n Substitui\u00e7\u00e3o da membrana e produtos qu\u00edmicos para CIP<\/td>\n Ambos<\/td>\n<\/tr>\n \nEnergia de aera\u00e7\u00e3o<\/td>\n Apenas ar de processo<\/td>\n Ar de processo e ar de limpeza cont\u00ednua<\/td>\n O mais alto dos tr\u00eas<\/td>\n<\/tr>\n \nAdequa\u00e7\u00e3o como fonte de reutiliza\u00e7\u00e3o<\/td>\n Necessita de tratamento adicional<\/td>\n Alimenta\u00e7\u00e3o direta para a osmose inversa<\/td>\n Alimenta\u00e7\u00e3o direta para a osmose inversa<\/td>\n<\/tr>\n \nRea\u00e7\u00e3o quando o limite se tornar mais restritivo no futuro<\/td>\n Pode ser necess\u00e1rio reconstru\u00ed-lo<\/td>\n Espa\u00e7o livre j\u00e1 existente<\/td>\n Espa\u00e7o livre j\u00e1 existente<\/td>\n<\/tr>\n \nCusto de capital com caudal reduzido<\/td>\n Mais baixo<\/td>\n Mais alto<\/td>\n Mais alto<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\nEm compara\u00e7\u00e3o com as p\u00e1ginas de compara\u00e7\u00e3o de tecnologias de uso geral que dominam os resultados de pesquisa sobre este tema, o aspeto mais importante num site farmac\u00eautico \u00e9, normalmente, a toler\u00e2ncia \u00e0 inibi\u00e7\u00e3o e n\u00e3o a qualidade do efluente, porque uma unidade que cumpre o limite numa semana favor\u00e1vel e entra em colapso quando \u00e9 realizada uma campanha de limpeza n\u00e3o \u00e9 uma unidade em conformidade.<\/p>\n
Quando um sistema biol\u00f3gico compacto supera a cadeia de membranas<\/b><\/strong><\/h2>\nA pr\u00e1tica habitual na ind\u00fastria \u00e9 recorrer ao MBR sempre que o efluente parece complicado. No caso de pequenos fluxos farmac\u00eauticos, essa pr\u00e1tica \u00e9 frequentemente errada, e vale a pena especificar em que circunst\u00e2ncias isso acontece.<\/p>\n
Um sistema baseado na tecnologia MBBR constitui a melhor solu\u00e7\u00e3o comercial quando se verificam v\u00e1rias das seguintes condi\u00e7\u00f5es:<\/p>\n
\n- O limite de descarga \u00e9 um limite relativo \u00e0s \u00e1guas residuais, n\u00e3o \u00e0s \u00e1guas superficiais. A descarga para uma esta\u00e7\u00e3o de tratamento municipal implica, normalmente, o cumprimento de um limite m\u00e1ximo de DQO e de s\u00f3lidos em suspens\u00e3o, em vez de uma norma rigorosa para efluentes. Um sistema biol\u00f3gico com separa\u00e7\u00e3o adequada cumpre esses requisitos com facilidade, e a membrana acrescenta uma capacidade pela qual ningu\u00e9m est\u00e1 a pagar.<\/li>\n
- O caudal \u00e9 t\u00e3o reduzido que o tempo do operador representa a maior parte dos custos operacionais. Com algumas dezenas de metros c\u00fabicos por dia, a limpeza das membranas, a monitoriza\u00e7\u00e3o da press\u00e3o de alimenta\u00e7\u00e3o (TMP) e o manuseamento de produtos qu\u00edmicos para a limpeza no local (CIP) podem ocupar mais tempo da semana de um t\u00e9cnico do que o valor da pr\u00f3pria instala\u00e7\u00e3o. A maioria das instala\u00e7\u00f5es farmac\u00eauticas n\u00e3o disp\u00f5e de um operador dedicado ao tratamento de \u00e1guas residuais; contam, sim, com um engenheiro de servi\u00e7os p\u00fablicos que desempenha outras fun\u00e7\u00f5es.<\/li>\n
- O efluente cont\u00e9m uma fra\u00e7\u00e3o inibit\u00f3ria significativa. O biofilme nos suportes resiste ao que a biomassa em suspens\u00e3o n\u00e3o consegue suportar e recupera-se sem a necessidade de repovoamento a que um MBR avariado est\u00e1 sujeito.<\/li>\n
- Existe espa\u00e7o no local. A maior ocupa\u00e7\u00e3o de espa\u00e7o do MBBR em compara\u00e7\u00e3o com o MBR s\u00f3 \u00e9 relevante quando n\u00e3o h\u00e1 espa\u00e7o dispon\u00edvel, e muitas instala\u00e7\u00f5es farmac\u00eauticas disp\u00f5em de um recanto no p\u00e1tio de servi\u00e7os.<\/li>\n
- N\u00e3o existe qualquer inten\u00e7\u00e3o de reutiliza\u00e7\u00e3o. Se a \u00e1gua tratada sair das instala\u00e7\u00f5es, o permeado isento de s\u00f3lidos produzido por um MBR fica sem utilidade.<\/li>\n<\/ul>\n
Se invertemos as condi\u00e7\u00f5es, a resposta inverte-se com elas. Nos casos em que o local descarrega para um curso de \u00e1gua sujeito a normas rigorosas, ou n\u00e3o disp\u00f5e de espa\u00e7o, ou pretende recuperar a \u00e1gua, um MBR \u00e9 o processo que permite alcan\u00e7ar esse objetivo, ao passo que o MBBR, por si s\u00f3, n\u00e3o o consegue.<\/p>\n
A vers\u00e3o honesta da compara\u00e7\u00e3o \u00e9, portanto, a seguinte: o MBR produz \u00e1gua de melhor qualidade e tem custos de explora\u00e7\u00e3o mais elevados; o MBBR produz \u00e1gua adequada para muitas aplica\u00e7\u00f5es farmac\u00eauticas e tem custos de explora\u00e7\u00e3o mais baixos. A decis\u00e3o \u00e9 determinada pelos padr\u00f5es de descargas estabelecidos na licen\u00e7a, e n\u00e3o pelo facto de uma tecnologia ser mais avan\u00e7ada do que a outra.<\/p>\n
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Tratamento de \u00e1guas residuais da ind\u00fastria farmac\u00eautica: Guia de sele\u00e7\u00e3o de processos<\/p><\/div>\n
Dimensionamento de um conjunto de membranas para um pequeno caudal na f\u00e1brica<\/b><\/strong><\/h2>\nQuando a avalia\u00e7\u00e3o aponta para a MBR, os pequenos fluxos de produtos farmac\u00eauticos levantam uma quest\u00e3o de dimensionamento que as orienta\u00e7\u00f5es \u00e0 escala municipal n\u00e3o respondem adequadamente: a granularidade dos m\u00f3dulos. Uma esta\u00e7\u00e3o que trate dezenas de metros c\u00fabicos por dia necessita de uma \u00e1rea de membrana que se situe entre os tamanhos padr\u00e3o das cassetes, e a escolha da granularidade errada faz com que o operador fique com \u00e1rea insuficiente ou tenha de pagar por capacidade que nunca chega a ser utilizada.<\/p>\n
Banott\u2019s MBR de fibra oca<\/a> O intervalo \u00e9 publicado com base na \u00e1rea efetiva da membrana:<\/p>\n
Esses quatro fatores s\u00e3o a raz\u00e3o pela qual as p\u00e1ginas de compara\u00e7\u00e3o de fornecedores que classificam o MBBR em rela\u00e7\u00e3o ao MBR com base em crit\u00e9rios gen\u00e9ricos apresentam resultados inutiliz\u00e1veis para uma instala\u00e7\u00e3o farmac\u00eautica. Os crit\u00e9rios decisivos s\u00e3o a variabilidade da carga, o risco de inibi\u00e7\u00e3o e o grau de rigor do limite de descarga.<\/p>\n
Os tr\u00eas comboios que est\u00e3o, de facto, em cima da mesa<\/b><\/strong><\/h2>\nMBBR (reator de biofilme de leito m\u00f3vel).<\/strong>\u00a0A biomassa cresce sob a forma de biofilme em suportes de pl\u00e1stico mantidos em suspens\u00e3o por aera\u00e7\u00e3o. Como a biomassa est\u00e1 fixada e n\u00e3o suspensa, n\u00e3o \u00e9 arrastada quando ocorrem picos de caudal, e o reator recupera de um pico inibidor mais rapidamente do que um sistema de crescimento em suspens\u00e3o. A separa\u00e7\u00e3o dos s\u00f3lidos continua a ocorrer posteriormente, normalmente por sedimenta\u00e7\u00e3o ou atrav\u00e9s de um filtro simples, e os s\u00f3lidos em suspens\u00e3o no efluente dependem da efic\u00e1cia dessa separa\u00e7\u00e3o.<\/p>\nMBR (biorreator de membrana).<\/strong>\u00a0Biomassa em suspens\u00e3o com membranas submersas em substitui\u00e7\u00e3o do clarificador. A barreira ret\u00e9m toda a biomassa no reator, independentemente da sua capacidade de sedimenta\u00e7\u00e3o, permitindo uma concentra\u00e7\u00e3o de biomassa muito mais elevada e um tempo de reten\u00e7\u00e3o do lodo prolongado num tanque de pequenas dimens\u00f5es. Os s\u00f3lidos em suspens\u00e3o no efluente s\u00e3o retidos pela membrana, e n\u00e3o pelo comportamento de sedimenta\u00e7\u00e3o.<\/p>\nH\u00edbrido: MBBR a montante de um MBR.<\/strong>\u00a0Os transportadores da primeira fase absorvem o impacto e a fra\u00e7\u00e3o inibit\u00f3ria, protegendo a biomassa em suspens\u00e3o no tanque de membrana situado a seguir. Mais equipamento, mais pontos de controlo, maior resili\u00eancia.<\/p>\nUma quarta op\u00e7\u00e3o merece ser mencionada, pois \u00e9 frequentemente a mais adequada e raramente aparece nas p\u00e1ginas de compara\u00e7\u00e3o: separar o fluxo mais problem\u00e1tico e trat\u00e1-lo separadamente, ou transport\u00e1-lo para fora do local, enquanto se destina \u00e0 parte restante uma instala\u00e7\u00e3o mais simples. Num local onde uma linha de produ\u00e7\u00e3o gera a maior parte das dificuldades com apenas uma fra\u00e7\u00e3o do volume, esta op\u00e7\u00e3o \u00e9 frequentemente mais econ\u00f3mica do que construir uma instala\u00e7\u00e3o capaz de lidar com o pior cen\u00e1rio combinado.<\/p>\n
MBBR versus MBR, dimens\u00e3o a dimens\u00e3o<\/b><\/strong><\/h2>\n\n\n\nDimens\u00e3o<\/b><\/strong><\/td>\nSistema baseado na tecnologia MBBR<\/b><\/strong><\/td>\nSistema MBR<\/b><\/strong><\/td>\nSistema h\u00edbrido MBBR + MBR<\/b><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n\nS\u00f3lidos em suspens\u00e3o nos efluentes<\/td>\n Depende da separa\u00e7\u00e3o a jusante<\/td>\n Definido pela barreira de membrana<\/td>\n Definido pela barreira de membrana<\/td>\n<\/tr>\n \nToler\u00e2ncia das lesmas inibidoras<\/td>\n Elevado, o biofilme recupera-se<\/td>\n A biomassa inferior, suspensa, fica exposta<\/td>\n No n\u00edvel mais alto, os transportadores amortecem a fase de membrana<\/td>\n<\/tr>\n \nToler\u00e2ncia a picos de caudal<\/td>\n Em n\u00edveis elevados, a biomassa mant\u00e9m-se est\u00e1vel<\/td>\n Em n\u00edveis elevados, a biomassa mant\u00e9m-se est\u00e1vel<\/td>\n Elevado<\/td>\n<\/tr>\n \nPegada ecol\u00f3gica<\/td>\n Compacto, mais grande que o MBR para a mesma carga<\/td>\n O mais pequeno<\/td>\n Maior do que qualquer um deles isoladamente<\/td>\n<\/tr>\n \nIdade de reten\u00e7\u00e3o do lodo alcan\u00e7\u00e1vel<\/td>\n Moderado<\/td>\n Longo, desacoplado do fluxo<\/td>\n Longo<\/td>\n<\/tr>\n \nRemo\u00e7\u00e3o de compostos de degrada\u00e7\u00e3o lenta<\/td>\n Moderado<\/td>\n Melhor ainda, um tempo de reten\u00e7\u00e3o do lodo mais longo ajuda<\/td>\n Melhor<\/td>\n<\/tr>\n \n\u00c9 necess\u00e1ria compet\u00eancia do operador<\/td>\n Inferior, sem membrana<\/td>\n Mais elevado: monitoriza\u00e7\u00e3o do TMP, CIP, resposta \u00e0 forma\u00e7\u00e3o de incrusta\u00e7\u00f5es<\/td>\n Mais alto<\/td>\n<\/tr>\n \nConsum\u00edveis<\/td>\n No m\u00ednimo, os portadores t\u00eam uma vida longa<\/td>\n Substitui\u00e7\u00e3o da membrana e produtos qu\u00edmicos para CIP<\/td>\n Ambos<\/td>\n<\/tr>\n \nEnergia de aera\u00e7\u00e3o<\/td>\n Apenas ar de processo<\/td>\n Ar de processo e ar de limpeza cont\u00ednua<\/td>\n O mais alto dos tr\u00eas<\/td>\n<\/tr>\n \nAdequa\u00e7\u00e3o como fonte de reutiliza\u00e7\u00e3o<\/td>\n Necessita de tratamento adicional<\/td>\n Alimenta\u00e7\u00e3o direta para a osmose inversa<\/td>\n Alimenta\u00e7\u00e3o direta para a osmose inversa<\/td>\n<\/tr>\n \nRea\u00e7\u00e3o quando o limite se tornar mais restritivo no futuro<\/td>\n Pode ser necess\u00e1rio reconstru\u00ed-lo<\/td>\n Espa\u00e7o livre j\u00e1 existente<\/td>\n Espa\u00e7o livre j\u00e1 existente<\/td>\n<\/tr>\n \nCusto de capital com caudal reduzido<\/td>\n Mais baixo<\/td>\n Mais alto<\/td>\n Mais alto<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\nEm compara\u00e7\u00e3o com as p\u00e1ginas de compara\u00e7\u00e3o de tecnologias de uso geral que dominam os resultados de pesquisa sobre este tema, o aspeto mais importante num site farmac\u00eautico \u00e9, normalmente, a toler\u00e2ncia \u00e0 inibi\u00e7\u00e3o e n\u00e3o a qualidade do efluente, porque uma unidade que cumpre o limite numa semana favor\u00e1vel e entra em colapso quando \u00e9 realizada uma campanha de limpeza n\u00e3o \u00e9 uma unidade em conformidade.<\/p>\n
Quando um sistema biol\u00f3gico compacto supera a cadeia de membranas<\/b><\/strong><\/h2>\nA pr\u00e1tica habitual na ind\u00fastria \u00e9 recorrer ao MBR sempre que o efluente parece complicado. No caso de pequenos fluxos farmac\u00eauticos, essa pr\u00e1tica \u00e9 frequentemente errada, e vale a pena especificar em que circunst\u00e2ncias isso acontece.<\/p>\n
Um sistema baseado na tecnologia MBBR constitui a melhor solu\u00e7\u00e3o comercial quando se verificam v\u00e1rias das seguintes condi\u00e7\u00f5es:<\/p>\n
\n- O limite de descarga \u00e9 um limite relativo \u00e0s \u00e1guas residuais, n\u00e3o \u00e0s \u00e1guas superficiais. A descarga para uma esta\u00e7\u00e3o de tratamento municipal implica, normalmente, o cumprimento de um limite m\u00e1ximo de DQO e de s\u00f3lidos em suspens\u00e3o, em vez de uma norma rigorosa para efluentes. Um sistema biol\u00f3gico com separa\u00e7\u00e3o adequada cumpre esses requisitos com facilidade, e a membrana acrescenta uma capacidade pela qual ningu\u00e9m est\u00e1 a pagar.<\/li>\n
- O caudal \u00e9 t\u00e3o reduzido que o tempo do operador representa a maior parte dos custos operacionais. Com algumas dezenas de metros c\u00fabicos por dia, a limpeza das membranas, a monitoriza\u00e7\u00e3o da press\u00e3o de alimenta\u00e7\u00e3o (TMP) e o manuseamento de produtos qu\u00edmicos para a limpeza no local (CIP) podem ocupar mais tempo da semana de um t\u00e9cnico do que o valor da pr\u00f3pria instala\u00e7\u00e3o. A maioria das instala\u00e7\u00f5es farmac\u00eauticas n\u00e3o disp\u00f5e de um operador dedicado ao tratamento de \u00e1guas residuais; contam, sim, com um engenheiro de servi\u00e7os p\u00fablicos que desempenha outras fun\u00e7\u00f5es.<\/li>\n
- O efluente cont\u00e9m uma fra\u00e7\u00e3o inibit\u00f3ria significativa. O biofilme nos suportes resiste ao que a biomassa em suspens\u00e3o n\u00e3o consegue suportar e recupera-se sem a necessidade de repovoamento a que um MBR avariado est\u00e1 sujeito.<\/li>\n
- Existe espa\u00e7o no local. A maior ocupa\u00e7\u00e3o de espa\u00e7o do MBBR em compara\u00e7\u00e3o com o MBR s\u00f3 \u00e9 relevante quando n\u00e3o h\u00e1 espa\u00e7o dispon\u00edvel, e muitas instala\u00e7\u00f5es farmac\u00eauticas disp\u00f5em de um recanto no p\u00e1tio de servi\u00e7os.<\/li>\n
- N\u00e3o existe qualquer inten\u00e7\u00e3o de reutiliza\u00e7\u00e3o. Se a \u00e1gua tratada sair das instala\u00e7\u00f5es, o permeado isento de s\u00f3lidos produzido por um MBR fica sem utilidade.<\/li>\n<\/ul>\n
Se invertemos as condi\u00e7\u00f5es, a resposta inverte-se com elas. Nos casos em que o local descarrega para um curso de \u00e1gua sujeito a normas rigorosas, ou n\u00e3o disp\u00f5e de espa\u00e7o, ou pretende recuperar a \u00e1gua, um MBR \u00e9 o processo que permite alcan\u00e7ar esse objetivo, ao passo que o MBBR, por si s\u00f3, n\u00e3o o consegue.<\/p>\n
A vers\u00e3o honesta da compara\u00e7\u00e3o \u00e9, portanto, a seguinte: o MBR produz \u00e1gua de melhor qualidade e tem custos de explora\u00e7\u00e3o mais elevados; o MBBR produz \u00e1gua adequada para muitas aplica\u00e7\u00f5es farmac\u00eauticas e tem custos de explora\u00e7\u00e3o mais baixos. A decis\u00e3o \u00e9 determinada pelos padr\u00f5es de descargas estabelecidos na licen\u00e7a, e n\u00e3o pelo facto de uma tecnologia ser mais avan\u00e7ada do que a outra.<\/p>\n
Tratamento de \u00e1guas residuais da ind\u00fastria farmac\u00eautica: Guia de sele\u00e7\u00e3o de processos<\/p><\/div>\n
Dimensionamento de um conjunto de membranas para um pequeno caudal na f\u00e1brica<\/b><\/strong><\/h2>\nQuando a avalia\u00e7\u00e3o aponta para a MBR, os pequenos fluxos de produtos farmac\u00eauticos levantam uma quest\u00e3o de dimensionamento que as orienta\u00e7\u00f5es \u00e0 escala municipal n\u00e3o respondem adequadamente: a granularidade dos m\u00f3dulos. Uma esta\u00e7\u00e3o que trate dezenas de metros c\u00fabicos por dia necessita de uma \u00e1rea de membrana que se situe entre os tamanhos padr\u00e3o das cassetes, e a escolha da granularidade errada faz com que o operador fique com \u00e1rea insuficiente ou tenha de pagar por capacidade que nunca chega a ser utilizada.<\/p>\n
Banott\u2019s MBR de fibra oca<\/a> O intervalo \u00e9 publicado com base na \u00e1rea efetiva da membrana:<\/p>\n
MBR (biorreator de membrana).<\/strong>\u00a0Biomassa em suspens\u00e3o com membranas submersas em substitui\u00e7\u00e3o do clarificador. A barreira ret\u00e9m toda a biomassa no reator, independentemente da sua capacidade de sedimenta\u00e7\u00e3o, permitindo uma concentra\u00e7\u00e3o de biomassa muito mais elevada e um tempo de reten\u00e7\u00e3o do lodo prolongado num tanque de pequenas dimens\u00f5es. Os s\u00f3lidos em suspens\u00e3o no efluente s\u00e3o retidos pela membrana, e n\u00e3o pelo comportamento de sedimenta\u00e7\u00e3o.<\/p>\n H\u00edbrido: MBBR a montante de um MBR.<\/strong>\u00a0Os transportadores da primeira fase absorvem o impacto e a fra\u00e7\u00e3o inibit\u00f3ria, protegendo a biomassa em suspens\u00e3o no tanque de membrana situado a seguir. Mais equipamento, mais pontos de controlo, maior resili\u00eancia.<\/p>\n Uma quarta op\u00e7\u00e3o merece ser mencionada, pois \u00e9 frequentemente a mais adequada e raramente aparece nas p\u00e1ginas de compara\u00e7\u00e3o: separar o fluxo mais problem\u00e1tico e trat\u00e1-lo separadamente, ou transport\u00e1-lo para fora do local, enquanto se destina \u00e0 parte restante uma instala\u00e7\u00e3o mais simples. Num local onde uma linha de produ\u00e7\u00e3o gera a maior parte das dificuldades com apenas uma fra\u00e7\u00e3o do volume, esta op\u00e7\u00e3o \u00e9 frequentemente mais econ\u00f3mica do que construir uma instala\u00e7\u00e3o capaz de lidar com o pior cen\u00e1rio combinado.<\/p>\n Em compara\u00e7\u00e3o com as p\u00e1ginas de compara\u00e7\u00e3o de tecnologias de uso geral que dominam os resultados de pesquisa sobre este tema, o aspeto mais importante num site farmac\u00eautico \u00e9, normalmente, a toler\u00e2ncia \u00e0 inibi\u00e7\u00e3o e n\u00e3o a qualidade do efluente, porque uma unidade que cumpre o limite numa semana favor\u00e1vel e entra em colapso quando \u00e9 realizada uma campanha de limpeza n\u00e3o \u00e9 uma unidade em conformidade.<\/p>\n A pr\u00e1tica habitual na ind\u00fastria \u00e9 recorrer ao MBR sempre que o efluente parece complicado. No caso de pequenos fluxos farmac\u00eauticos, essa pr\u00e1tica \u00e9 frequentemente errada, e vale a pena especificar em que circunst\u00e2ncias isso acontece.<\/p>\n Um sistema baseado na tecnologia MBBR constitui a melhor solu\u00e7\u00e3o comercial quando se verificam v\u00e1rias das seguintes condi\u00e7\u00f5es:<\/p>\n Se invertemos as condi\u00e7\u00f5es, a resposta inverte-se com elas. Nos casos em que o local descarrega para um curso de \u00e1gua sujeito a normas rigorosas, ou n\u00e3o disp\u00f5e de espa\u00e7o, ou pretende recuperar a \u00e1gua, um MBR \u00e9 o processo que permite alcan\u00e7ar esse objetivo, ao passo que o MBBR, por si s\u00f3, n\u00e3o o consegue.<\/p>\n A vers\u00e3o honesta da compara\u00e7\u00e3o \u00e9, portanto, a seguinte: o MBR produz \u00e1gua de melhor qualidade e tem custos de explora\u00e7\u00e3o mais elevados; o MBBR produz \u00e1gua adequada para muitas aplica\u00e7\u00f5es farmac\u00eauticas e tem custos de explora\u00e7\u00e3o mais baixos. A decis\u00e3o \u00e9 determinada pelos padr\u00f5es de descargas estabelecidos na licen\u00e7a, e n\u00e3o pelo facto de uma tecnologia ser mais avan\u00e7ada do que a outra.<\/p>\n Tratamento de \u00e1guas residuais da ind\u00fastria farmac\u00eautica: Guia de sele\u00e7\u00e3o de processos<\/p><\/div>\n Quando a avalia\u00e7\u00e3o aponta para a MBR, os pequenos fluxos de produtos farmac\u00eauticos levantam uma quest\u00e3o de dimensionamento que as orienta\u00e7\u00f5es \u00e0 escala municipal n\u00e3o respondem adequadamente: a granularidade dos m\u00f3dulos. Uma esta\u00e7\u00e3o que trate dezenas de metros c\u00fabicos por dia necessita de uma \u00e1rea de membrana que se situe entre os tamanhos padr\u00e3o das cassetes, e a escolha da granularidade errada faz com que o operador fique com \u00e1rea insuficiente ou tenha de pagar por capacidade que nunca chega a ser utilizada.<\/p>\n Banott\u2019s MBR de fibra oca<\/a> O intervalo \u00e9 publicado com base na \u00e1rea efetiva da membrana:<\/p>\nMBBR versus MBR, dimens\u00e3o a dimens\u00e3o<\/b><\/strong><\/h2>\n
\n\n
\n Dimens\u00e3o<\/b><\/strong><\/td>\n Sistema baseado na tecnologia MBBR<\/b><\/strong><\/td>\n Sistema MBR<\/b><\/strong><\/td>\n Sistema h\u00edbrido MBBR + MBR<\/b><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n \n S\u00f3lidos em suspens\u00e3o nos efluentes<\/td>\n Depende da separa\u00e7\u00e3o a jusante<\/td>\n Definido pela barreira de membrana<\/td>\n Definido pela barreira de membrana<\/td>\n<\/tr>\n \n Toler\u00e2ncia das lesmas inibidoras<\/td>\n Elevado, o biofilme recupera-se<\/td>\n A biomassa inferior, suspensa, fica exposta<\/td>\n No n\u00edvel mais alto, os transportadores amortecem a fase de membrana<\/td>\n<\/tr>\n \n Toler\u00e2ncia a picos de caudal<\/td>\n Em n\u00edveis elevados, a biomassa mant\u00e9m-se est\u00e1vel<\/td>\n Em n\u00edveis elevados, a biomassa mant\u00e9m-se est\u00e1vel<\/td>\n Elevado<\/td>\n<\/tr>\n \n Pegada ecol\u00f3gica<\/td>\n Compacto, mais grande que o MBR para a mesma carga<\/td>\n O mais pequeno<\/td>\n Maior do que qualquer um deles isoladamente<\/td>\n<\/tr>\n \n Idade de reten\u00e7\u00e3o do lodo alcan\u00e7\u00e1vel<\/td>\n Moderado<\/td>\n Longo, desacoplado do fluxo<\/td>\n Longo<\/td>\n<\/tr>\n \n Remo\u00e7\u00e3o de compostos de degrada\u00e7\u00e3o lenta<\/td>\n Moderado<\/td>\n Melhor ainda, um tempo de reten\u00e7\u00e3o do lodo mais longo ajuda<\/td>\n Melhor<\/td>\n<\/tr>\n \n \u00c9 necess\u00e1ria compet\u00eancia do operador<\/td>\n Inferior, sem membrana<\/td>\n Mais elevado: monitoriza\u00e7\u00e3o do TMP, CIP, resposta \u00e0 forma\u00e7\u00e3o de incrusta\u00e7\u00f5es<\/td>\n Mais alto<\/td>\n<\/tr>\n \n Consum\u00edveis<\/td>\n No m\u00ednimo, os portadores t\u00eam uma vida longa<\/td>\n Substitui\u00e7\u00e3o da membrana e produtos qu\u00edmicos para CIP<\/td>\n Ambos<\/td>\n<\/tr>\n \n Energia de aera\u00e7\u00e3o<\/td>\n Apenas ar de processo<\/td>\n Ar de processo e ar de limpeza cont\u00ednua<\/td>\n O mais alto dos tr\u00eas<\/td>\n<\/tr>\n \n Adequa\u00e7\u00e3o como fonte de reutiliza\u00e7\u00e3o<\/td>\n Necessita de tratamento adicional<\/td>\n Alimenta\u00e7\u00e3o direta para a osmose inversa<\/td>\n Alimenta\u00e7\u00e3o direta para a osmose inversa<\/td>\n<\/tr>\n \n Rea\u00e7\u00e3o quando o limite se tornar mais restritivo no futuro<\/td>\n Pode ser necess\u00e1rio reconstru\u00ed-lo<\/td>\n Espa\u00e7o livre j\u00e1 existente<\/td>\n Espa\u00e7o livre j\u00e1 existente<\/td>\n<\/tr>\n \n Custo de capital com caudal reduzido<\/td>\n Mais baixo<\/td>\n Mais alto<\/td>\n Mais alto<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n Quando um sistema biol\u00f3gico compacto supera a cadeia de membranas<\/b><\/strong><\/h2>\n
\n
Dimensionamento de um conjunto de membranas para um pequeno caudal na f\u00e1brica<\/b><\/strong><\/h2>\n
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