Avaliação da reutilização de água residual tratada para consumo humano por processos de separação por membranas

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente – Perfil Engenharia Sanitária

A escassez de água tem levado à necessidade de explorar origens de água alternativas para produção de água, em especial em regiões áridas e semi-áridas onde se verificam graves carências hídricas. Por conseguinte, a água residual tem sido alvo de interesse por parte da comunidade científica, que tem dedicado atenção à pesquisa e desenvolvimento de técnicas e sistemas que permitam a sua recuperação e reutilização. Nesta vertente, os processos de separação por membranas são considerados uma tecnologia bastante eficiente, uma vez que permitem elevadas taxas de rejeição de contaminantes, baixa necessidade de químicos para tratamento, menor área para implantação e menor produção de resíduos, o que os torna competitivos em termos de custos face a um sistema de tratamento convencional. Os processos de separação por membranas normalmente utilizados na recuperação/reutilização de água residual são: microfiltração (MF), ultrafiltração (UF), nanofiltração (NF) e osmose inversa (OI). A MF e UF são normalmente utilizadas como pré-tratamento para remoção de substâncias em suspensão da água, enquanto que a NF e OI são utilizadas preferencialmente para separar compostos dissolvidos. O objectivo principal deste estudo foi contribuir para a demonstração da possibilidade de utilização de processos de separação por membranas num projecto de produção de água para consumo humano a partir de água residual tratada. Estudaram-se os processos de separação MF, UF, NF e OI numa perspectiva teórica de percentagens de remoção por tipo de contaminante. Abordaram-se inicialmente quatro esquemas de tratamento: MF–NF e MF–OI, UF–NF e UF–OI, verificando-se em todos a não conformidade de vários parâmetros com a qualidade de água para consumo, tendo sido necessária a exploração de um esquema de tratamento mais eficiente. Considerou-se um esquema composto por UF e dois estágios em série de OI, verificando-se a possibilidade de produzir água para consumo humano a partir de água residual, em conformidade com as normas presentes no Dec-Lei n.º 306/2007.