BR0311936B1 - processo para a produção de água purificada a partir da água da reação de fischer-tropsch. - Google Patents

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Description

"PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE ÁGUA PURIFICADA A PARTIR DA ÁGUA DA REAÇÃO DE FISCHER-TROPSCH" Campo da Invenção:
A invenção refere-se à purificação da água produzida durante a síntese de Fischer- Tropsch, para cuja síntese uma variedade de materiais carbonáceos são usados como a carga de alimentação. Fundamentos da Invenção:
O requerente conhece os seguintes documentos do estado da arte que tratam de um campo geral de purificação de água: FR2807027 e US4.746.434.
A patente FR2807027 revela um processo para a produção de água purificada obtida a partir de um processo Fischer-Tropsch, e inclui as seguintes etapas:
• Uma etapa de separação preliminar, para separar água e hidrocarbonetos formados durante a síntese Fischer- Tropsch;
• Uma etapa opcional de remoção;
• Uma etapa de adsorção; e
• Uma etapa opcional de tratamento biológico.
A etapa de adsorção forma a etapa principal deste processo e necessariamente requer o uso de um adsorvente adequado.
O documento US4.746.434 revela um processo para a purificação da água residual de efluentes de refinaria ou água ácida compreendendo:
• Extração por óleo
• Tratamento biológico que pode incluir uma torre de resfriamento e um tratamento biológico adicional; e
• Separação sólido-líquido por meio de deposição.
A etapa de extração sendo a etapa principal deste processo. O requerente também conhece os processos para a síntese de água a partir de uma carga de alimentação carbonácea, tais como carvão e gás natural, cujos processos também produzem hidrocarbonetos.
Um tal processo é o processo de Fischer-Tropsch, cujo produto mais amplo é a água, em uma menor extensão, hidrocarbonetos incluindo olefinas, parafinas, ceras e oxigenados. Existem numerosas referências a este processo, tais como, por exemplo, nas páginas 265 a 278 de "Technology of the Fischer-Tropsch process" por Mark Dry, Catai. Ver. Sei. Eng., Volume 23 (1 &2), 1981.
Os produtos do processo de Fischer-Tropsch podem ser adicionalmente processados, por exemplo, através de hidroprocessamento, para produzir produtos que incluem óleo bruto sintético, olefinas, solventes, óleo lubrificante, industrial ou medicinal, hidrocarbonetos cerosos, compostos contendo nitrogênio e oxigênio, gasolina para motor, combustível diesel, combustível para jatos e querosene. O óleo lubrificante inclui óleos automotivos, para jatos, turbinas e óleos de processamento de metal. O óleo industrial inclui óleos de perfuração de poço, óleos agrícolas e fluidos de transferência térmica.
Em certas áreas, em que cargas de alimentação carbonáceas devem ser encontradas, a água constitui um suprimento escasso e um material altamente custoso. Além disto, questões ambientais evitam a descarga de água poluída derivada do processo de Fischer-Tropsch ao interior de vias de água naturais e ao mar, deste modo constituindo um problema para a produção e a recuperação de água utilizável na fonte de cargas de alimentação carbonáceas.
As cargas de alimentação carbonáceas incluem, de modo típico, carvão e gás natural, que são convertidos em hidrocarbonetos, água e dióxido de carbono durante a síntese de Fischer-Tropsch. Naturalmente, outras cargas de alimentação carbonáceas, tais como, por exemplo, hidratos de metano encontrados em depósitos marinhos, podem ser também utilizadas. Antes que a água produzida durante o processo de Fischer- Tropsch seja purificada de acordo com a presente invenção, ela é tipicamente submetida à separação preliminar destinada a isolar uma corrente enriquecida com água a partir de produtos de Fischer-Tropsch.
O processo de separação preliminar inclui a condensação do produto gasoso a partir do reator de Fischer-Tropsch e a sua separação em um separador de três fases típico. As três correntes que deixam o separador são: um gás residual, um condensado de hidrocarboneto incluindo principalmente hidrocarbonetos na faixa C5 a C2o e uma corrente da água da reação contendo hidrocarbonetos oxigenados dissolvidos, e hidrocarbonetos suspensos.
A corrente da água da reação é então separada usando um agente de coalescência, que separa a corrente da água da reação em uma lama de hidrocarboneto e uma corrente rica em água.
O agente de coalescência é capaz de remover hidrocarbonetos a partir da corrente da água da reação em uma concentração de entre 10 ppm e 1000 ppm, de modo típico de 50 ppm.
A corrente enriquecida em água, deste modo obtida, forma a carga de alimentação para o método de acordo com a presente invenção e será designada nesta especificação pelo termo "água de reação de Fischer- Tropsch".
A composição da corrente enriquecida em água ou da água da reação depende amplamente do metal catalisador usado no reator de Fischer- Tropsch e das condições de reação (por exemplo, temperatura, pressão) empregadas. A água da reação de Fischer-Tropsch pode conter hidrocarbonetos oxigenados incluindo álcoois alifáticos, aromáticos e cíclicos, aldeídos, cetonas e ácidos, e em uma menor extensão hidrocarbonetos alifáticos, aromáticos e cíclicos, tais como olefinas e parafinas.
A água da reação de Fischer-Tropsch pode também conter pequenas quantidades de compostos inorgânicos, incluindo metais do reator de Fischer-Tropsch, assim como espécies contendo nitrogênio e enxofre, que são originadas a partir da carga de alimentação.
A influência do tipo de síntese de Fischer-Tropsch usada na qualidade da água de reação de Fischer-Tropsch é ilustrada em análise orgânica típica (Tabela 1) da água da reação de Fischer-Tropsch gerada a partir de três diferentes modos operacionais de síntese, ou seja:
• Fischer-Tropsch em baixa temperatura LTFT catalisadores de cobalto ou ferro
• Fischer-Tropsch em alta temperatura HTFT catalisador de ferro
Tabela 1: Composição Orgânica Típica da água da reação de Fischer-Tropsch a partir de Diferentes Modos Operacionais de Síntese de Fischer- Tropsch
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É evidente a partir de análises típicas de águas da reação de Fischer-Tropsch de diferentes origens (Tabela 1) que estas águas, em particular água da reação de Fischer-Tropsch HT, contêm concentrações relativamente altas de compostos orgânicos, e que a aplicação direta ou o descarte destas água não é, em geral, exeqüível sem o tratamento adicional para que sejam removidos os constituintes indesejáveis. O grau de tratamento da água da reação de Fischer-Tropsch depende amplamente da aplicação intencionada, e é possível produzir uma ampla faixa de qualidades de água na faixa a partir da água de alimentação da caldeira à água parcialmente tratada, que pode ser adequada para a descarga ao meio ambiente.
É também possível tratar, em conjunto, a água da reação de Fischer-Tropsch com outra água de rejeito do processo, assim como com água da chuva.
Os processos de purificação de água descritos nesta invenção podem, após serem efetuadas adaptações menores, ser usados para o processamento de correntes de água derivadas a partir de processos de conversão de gás de síntese genéricos usando catalisadores metálicos, similares aos catalisadores usados durante a síntese de Fischer-Tropsch. Sumário da Invenção:
De acordo com um primeiro aspecto da invenção, é provido um processo para a produção de água purificada a partir da água de reação de Fischer-Tropsch, cujo processo inclui pelo menos os estágios de:
a) um estágio de tratamento primário, que compreende um processo de separação em estágio de equilíbrio tendo pelo menos um estágio para a remoção de pelo menos uma fração de hidrocarbonetos oxigenados não- ácidos a partir da água de reação de Fischer-Tropsch de modo a produzir uma corrente enriquecida em água primária;
b) um estágio de tratamento secundário, que compreende uma extração líquido- líquido para a remoção de pelo menos uma fração de ácidos orgânicos a partir de pelo menos uma porção da corrente enriquecida em água primária de modo a produzir uma segunda corrente enriquecida em água secundária;
c) um estágio de tratamento terciário, que compreende um tratamento biológico para a remoção de pelo menos uma fração de hidrocarbonetos oxigenados ácidos a partir de pelo menos uma porção da corrente enriquecida em água secundária para produzir uma corrente enriquecida em água terciária; e
d) um estágio de tratamento quaternário, que compreende a separação sólido- sólido para a remoção de pelo menos alguns sólidos a partir de pelo menos uma porção da corrente enriquecida em água terciária.
O termo "água purificada" deve ser interpretado como significando uma corrente aquosa tendo uma COD de entre 20 e 500 mg/l, um pH de entre 6,0 e 9,0, um conteúdo de sólidos suspensos de menos do que 250 mg/l e um conteúdo de sólidos dissolvidos total de menos do que 600 mg/1.
Os hidrocarbonetos oxigenados não- ácidos compreendem, de modo típico, compostos selecionados a partir do grupo que inclui: álcoois, aldeídos e cetonas, mais especificamente a partir do grupo, que inclui: acetaldeído, propionaldeído, butiraldeído, acetona, metil-propil-cetona, metanol, etanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, e heptanol.
Os hidrocarbonetos oxigenados ácidos são selecionados, de modo típico, a partir do grupo que inclui: ácido fórmico, ácido acético, ácido propiônico, ácido butírico, ácido valérico, ácido hexanóico, ácido heptanóico e ácido octanóico.
Um número de processos de separação em estágio de equilíbrio são adequados para o uso no estágio de tratamento primário. Tais processos podem incluir processos de destilação convencionais usados, de modo típico, na indústria petroquímica e de refino, assim como de extração de solvente usando ou solventes líquidos convencionais ou gases liqüefeitos.
Quando a destilação é usada como o estágio de tratamento primário, a massa dos hidrocarbonetos oxigenados não- ácidos contidos na água de reação de Fischer-Tropsch é removida, deixando, de modo predominante, ácidos monocarboxílicos (por exemplo, ácido acético, ácido propiônico) e opcionalmente quantidades traço de compostos não- ácidos. Como um resultado da presença de ácidos orgânicos, a corrente enriquecida em água primária é conhecida como a água ácida de Fischer-Tropsch. Os produtos de topo da destilação podem ser recuperados e processados para fornecer produtos, ou eles podem ser usados como combustível ou como uma fonte de energia.
O estágio de tratamento primário pode incluir a desgaseificação da água de reação de Fischer- Tropsch antes do processamento adicional para a remoção de compostos tendo um ponto de ebulição muito baixo e gases dissolvidos a partir da água da reação de Fischer-Tropsch.
De modo típico, a água da reação de Fischer-Tropsch, que é originada a partir de processos de HTFT de catalisador de ferro, cuja água foi submetida a um tratamento primário, possui aplicação limitada devido às concentrações relativamente altas (> 1 % em massa) de ácidos orgânicos, que permanecem na água ácida de Fischer-Tropsch, e o tratamento adicional da água é requerido. Em contraste, a água da reação de Fischer-Tropsch que é originada de processos de LTFT à base de cobalto, cuja água foi submetida a um tratamento primário, contém concentrações de ácido orgânico significativamente mais baixas (< 1 %, em massa) e pode portanto, seguindo- se à neutralização, ser liberada ao meio ambiente se diluição suficiente estiver disponível e se os padrões de descarga assim o permitirem. Esta corrente enriquecida em água primária pode ter também aplicação limitada como água de processo.
A técnica de extração líquido - líquido usada durante o estágio de tratamento secundário pode ser de contato diferencial ou de contato em estágios.
A técnica de contato diferencial pode incluir o uso de equipamento selecionado a partir do grupo, que inclui: colunas de pulverização, colunas compactadas, contactadores de disco rotativo e contactadores Da Lavai, ou contactadores equivalentes.
A técnica de contato em estágios pode incluir o uso de equipamento selecionado a partir do grupo, que inclui: sedimentadores de misturador, colunas de placa perfurada e colunas de ciclo controlado.
O solvente usado durante o estágio b) pode ser selecionado a partir de um grupo de solventes insolúveis em água tendo uma afinidade para ácidos, o referido grupo incluindo: éteres alquílicos, acetato de etila, óxidos de alquil fosfeno, e alquil amidas.
O estágio b) fornece, de modo típico, uma corrente de extrato enriquecida em ácido orgânico e uma corrente de material refinado enriquecida em água ou corrente enriquecida em água secundária. Uma corrente de hidrocarboneto misto ou corrente de interface contendo hidrocarbonetos C4+, solvente e água ácida de Fischer-Tropsch pode ser também gerada. Esta corrente de hidrocarboneto pode ser incinerada, enviada para tratamento biológico, ou processada para a recuperação dos ácidos mais pesados.
A corrente de extrato pode ser refinada e/ ou processada para a recuperação do solvente. Destilação convencional é usada, de modo típico, para a recuperação de solvente. O solvente assim obtido pode ser reciclado ao estágio b) ou ele pode ser combinado com correntes adequadas, produzidas durante o processo de Fischer-Tropsch e vendido como um produto.
A corrente enriquecida em água secundária é então submetida ao tratamento biológico no estágio c).
O tratamento biológico pode incluir o tratamento anaeróbico ou o tratamento aeróbico ou uma combinação do tratamento anaeróbico e do tratamento aeróbico.
Os métodos de tratamento anaeróbico e/ ou aeróbico podem ser os mesmos que os que são convencionalmente usados para o tratamento de água de rejeito doméstica e industrial.
Em alternativa, o tratamento biológico pode incluir o tratamento anaeróbico seguido por tratamento aeróbico.
Os métodos de tratamento anaeróbico d ou aeróbico podem ser os mesmos que convencionalmente usados para o tratamento de água de rejeito doméstica e industrial.
O tratamento anaeróbico e/ ou aeróbico podem incluir a adição de nutrientes sob a forma de compostos contendo nitrogênio (por exemplo, uréia, amônia ou sais de amônio) e fósforo (por exemplo, sais de fosfato) de modo a acelerar a degradação microbiológica dos constituintes orgânicos. Em adição, o controle do pH usando sais alcalinos, tais que cal, soda cáustica e soda calcinada pode ser requeridos devido à acidez da água.
Correntes enriquecidas em água secundárias, que se originam tanto a partir de processos de HTFT e LTFT, prestam-se em si mesmas à digestão anaeróbica, pois elas contêm principalmente ácidos monocarboxílicos de cadeia curta prontamente digeríveis, tais como ácido acético, ácido propiônico, ácido butírico, ácido valérico, ácido hexanóico, ácido heptanóico e ácido octanóico. Tecnologias anaeróbicas, que foram avaliadas com sucesso, incluem processos de manta de lama anaeróbica de fluxo ascendente (UASB), sistemas de leito fixo, reatores de leito fluidizado, reatores de tanque agitado e reatores com defletores.
A digestão anaeróbica fornece, de modo típico, metano, dióxido de carbono e lama como produtos, junto com uma corrente enriquecida em água.
O metano pode ser liberado ao meio ambiente através de um sistema aceitável ou, de modo preferido, recuperado. O metano recuperado pode ser usado como um combustível ou fonte de energia ou retornado para a reforma (em que o gás natural é usado como uma carga de alimentação para o processo de síntese de Fischer-Tropsch) ou ele pode ser quimicamente ou biologicamente convertido a produtos.
A lama pode ser incinerada, usado como aterro ou como um fertilizante ou como um condicionador do solo.
Uma ampla faixa de tecnologias pode ser usada no tratamento aeróbico da corrente enriquecida em água secundária. Tais tecnologias podem ser selecionadas a partir do grupo, que inclui: processos de lama ativada, reatores compactos de alta taxa, filtros aerados biológicos, filtros de gotejamento, contactadores biológicos rotativos, biorreatores de membrana e reatores de leito fluidizado. A produção aeróbica de Proteína de Célula Unica (SCP) foi também desenvolvida com sucesso.
A parte de uma corrente enriquecida em água terciária, o tratamento aeróbico fornece, de modo típico, dióxido de carbono e lama como subprodutos. O dióxido de carbono pode ser liberado ao meio ambiente. A lama pode ser incinerada, usada como aterro, fertilizante, condicionador de solo ou como uma fonte de SCP.
A remoção da maior parte do material orgânico a partir de correntes enriquecidas em água secundárias, que são originadas a partir de processos de LTFT, pode ser executada em um estágio de tratamento biológico único.
A remoção da maior parte do material orgânico a partir de correntes enriquecidas em água secundárias, que são originadas a partir de processos de HTFT, pode requerer um estágio de remoção de carbono orgânico em massa (digestão anaeróbica) seguido por um segundo estágio de polimento biológico (digestão aeróbica) para remover o material orgânico residual.
O estágio de tratamento quaternário pode ter o objetivo de remover os sólidos suspensos a partir da corrente enriquecida em água terciária, produzida durante o tratamento biológico.
A remoção dos sólidos suspensos pode ser efetuada através de métodos selecionados a partir do grupo, que inclui: filtração de areia, separação por membrana (por exemplo, microfiltração ou ultrafiltração), sedimentação (com ou sem o uso de floculantes), flutuação de ar dissolvido (com ou sem o uso de floculantes) e centrifugação.
Padrões de descarga locais ou a aplicação intencionada irão ditar o nível requerido e o tipo de tratamento terciário.
Aplicações para a água purificada produzida pelo método acima descrito podem incluir o seu uso como água refrigerante, água de irrigação ou água de processo em geral.
A água purificada possui, de modo típico, as seguintes características:
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A reação de Fischer-Tropsch, que gera a água da reação de Fischer-Tropsch, pode também produzir outros produtos de Fischer-Tropsch. Estes produtos de Fischer-Tropsch podem ser adicionalmente processados, por exemplo, através de hidroprocessamento, de modo a produzir produtos que incluam óleo bruto sintético, olefmas, solventes, óleo lubrificante, industrial ou medicinal, hidrocarbonetos cerosos, compostos contendo nitrogênio e oxigênio, gasolina para motor, combustível diesel, combustível para jatos e querosene. Óleo lubrificante inclui óleos automotivos, para jatos, turbinas, e óleos de processamento de metal. Óleo industrial inclui fluidos de perfuração de poço, óleos agrícolas e fluidos de transferência térmica.
De acordo com um segundo aspecto da invenção, é provido um processo para a produção de água altamente purificada a partir da água da reação de Fischer-Tropsch, o referido processo incluindo, pelo menos, os estágios de:
a) um estágio de tratamento primário, que inclui um processo de separação em estágio de equilíbrio tendo pelo menos um estágio para a remoção de hidrocarbonetos oxigenados não- ácidos a partir da água da reação de Fischer-Tropsch para produzir uma corrente enriquecida em água primária;
b) um estágio de tratamento secundário, que compreende a extração líquido- líquido, para a remoção de pelo menos uma fração de ácidos orgânicos a partir de pelo menos uma porção da corrente enriquecida em água primária, de modo a produzir uma corrente enriquecida em água secundária; c) um estágio de tratamento terciário, que compreende um tratamento biológico para a remoção de pelo menos uma fração de hidrocarbonetos oxigenados ácidos a partir de pelo menos uma porção da corrente enriquecida em água secundária para produzir uma corrente enriquecida em água terciária; e
d) um estágio de tratamento final, que compreende um estágio de remoção orgânico e de sal dissolvido para remover pelo menos alguns dos sais dissolvidos e dos constituintes orgânicos a partir de pelo menos uma porção da corrente enriquecida em água terciária.
O processo pode ainda incluir um estágio de tratamento quaternário, que compreende a separação sólido- líquido para a remoção de pelo menos alguns sólidos a partir de pelo menos uma porção da corrente enriquecida em água terciária, de modo a produzir uma corrente enriquecida em água quaternária, que pode ser então submetida ao tratamento final.
O termo "água altamente purificada" deve ser interpretado como significando uma corrente aquosa tendo uma COD de menos do que 50 mg/ 1, um pH de entre 6,0 a 9,0, um conteúdo de sólidos suspenso de menos do que 50 mg/l e um conteúdo de sólidos dissolvidos total de menos do que 100 mg/l.
Os hidrocarbonetos oxigenados não- ácidos são selecionados, de modo típico, compostos selecionados a partir do grupo, que inclui: álcoois, aldeídos e cetonas, mais especificamente a partir do grupo que inclui: acetaldeído, propionaldeído, butiraldeído, acetona, metil propil cetona, metanol, etanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, e heptanol.
Os hidrocarbonetos oxigenados ácidos são selecionados, de modo típico, a partir do grupo que inclui: ácido fórmico, ácido acético, ácido propiônico, ácido butírico, ácido valérico, ácido hexanóico, ácido heptanóico, e ácido octanóico.
Um número de processos de separação em estágio de equilíbrio são adequados para o uso no estágio de tratamento primário. Tais processos podem incluir processos de destilação convencionais, usados tipicamente para a indústria petroquímica e de refino, assim como de extração de solvente usando outros solventes líquidos convencionais ou gases liqüefeitos.
Quando a destilação é usada como o estágio de tratamento primário, a massa dos hidrocarbonetos oxigenados não- ácidos contida na água da reação de Fischer-Tropsch é removida, deixando predominantemente ácidos monocarboxílicos (por exemplo, ácido acético, ácido propiônico) e opcionalmente quantidades traço de compostos não- ácidos. Como um resultado da presença de ácidos orgânicos, a água primária da reação de Fischer-Tropsch, que foi submetida a um tratamento primário, é conhecida como água ácida de Fischer-Tropsch.
Os produtos de topo a partir da destilação podem ser recuperados e processados para fornecer produtos, ou podem ser usados como combustível ou fonte de energia.
O estágio de tratamento primário inclui a desgaseificação da água da reação de Fischer- Tropsch antes do processamento adicional para remover compostos tendo um ponto de ebulição muito baixo e gases dissolvidos a partir da água da reação de Fischer- Tropsch.
De modo típico, a água da reação de Fischer-Tropsch, que é originada a partir de processos de HTFT de catalisador de ferro, cuja água foi submetida a um tratamento primário, possui aplicação limitada devido às concentrações relativamente altas (> 1 %, em massa) de ácidos orgânicos remanescentes na água ácida de FT e é requerido o tratamento adicional da água. Em contraste, a água da reação de Fischer-Tropsch, que é originada a partir de processos de LTFT à base de cobalto, cuja água foi submetida a tratamento primário, contém concentrações de ácido orgânico significativamente mais baixas (< 0,1%, em massa) e pode portanto, seguindo-se à neutralização, ser liberada ao meio ambiente se diluição suficiente estiver disponível e se os padrões de descarga assim o permitirem. Esta água pode também ter aplicação limitada como água de processo.
A técnica de extração líquido- líquido, usada durante o estágio de tratamento secundário, pode ser de contato diferencial ou de contato em estágios.
A técnica de contato diferencial pode incluir o uso de equipamento selecionado a partir do grupo, que inclui: colunas de pulverização, colunas compactadas, contactadores de disco rotativo e contactadores de Da Lavai e equivalentes dos mesmos.
A técnica de contato em estágios pode incluir o uso de equipamento selecionado a partir do grupo, que inclui: sedimentadores de misturador, colunas de placa perfurada e colunas de ciclo controlado.
O solvente usado durante o estágio b) pode ser selecionado a partir de um grupo de solventes insolúveis em água tendo uma afinidade para ácidos, o referido grupo incluindo éteres, acetato, amidas e óxidos de fosfeno, e mais especificamente a partir do grupo, que inclui: éteres alquílicos, acetato de etila, óxidos de alquilfosfeno, e alquil amidas.
O estágio b) fornece, de modo típico, uma corrente de extrato enriquecido com ácido orgânico e uma corrente de material refinado enriquecida com água ou uma corrente enriquecida com água secundária. Uma corrente de hidrocarboneto mista contendo hidrocarbonetos C4+, solvente e água ácida de Fischer Tropsch pode ser também gerada. Esta corrente de hidrocarboneto pode ser incinerada, enviada para tratamento biológico ou processada para a recuperação dos ácidos mais pesados.
A corrente de extrato pode ser refinada e/ ou processada para a recuperação do solvente. A destilação convencional é usada, de modo típico, para a recuperação de solvente. Em alternativa, o solvente assim obtido pode ser reciclado ao estágio b) ou ele pode ser combinado com correntes adequadas, produzidas durante o processo de Fischer-Tropsch.
A corrente enriquecida em água secundária obtida no estágio b) é então submetida ao tratamento biológico no estágio c).
O tratamento biológico pode incluir tratamento anaeróbico ou tratamento aeróbico.
Em alternativa, o tratamento biológico pode incluir tratamento anaeróbico seguido por tratamento aeróbico.
Os métodos de tratamento anaeróbico e/ ou aeróbico podem ser os mesmos que convencionalmente usados para o tratamento de água de rejeito doméstica e industrial.
O tratamento anaeróbico e/ ou aeróbico pode incluir a adição de nutrientes sob a forma de compostos de nitrogênio (por exemplo, uréia, amônia ou sais de amônio) e fósforo (por exemplo, sais de fosfato) de modo a acelerar a degradação microbiológica dos constituintes orgânicos. Em adição, o controle do pH usando sais alcalinos, tais como cal, soda cáustica e soda calcinada pode ser requerido devido à acidez da água.
Correntes enriquecidas em água secundárias, que são originadas a partir de ambos os processos de HTFT e LTFT, prestam-se, em si mesmas, à digestão anaeróbica, pois elas contêm principalmente ácidos monocarboxílicos de cadeia curta prontamente digeríveis, tais como ácido acético, ácido propiônico, ácido butírico e ácido valérico, ácido hexanóico, ácido heptanóico e ácido octanóico. Tecnologias anaeróbicas, que foram avaliadas com sucesso, incluem processos de manta de lama anaeróbica de fluxo ascendente (UASB), sistemas de leito fixo, reatores de leito fluidizado, reatores de tanque agitado, biorreatores de membrana e reatores com defletores.
A digestão anaeróbica fornece, de modo típico, metano, dióxido de carbono e lama como produtos, junto com uma corrente enriquecida em água terciária. O metano pode ser liberado ao meio ambiente através de um sistema aceitável ou, de modo preferido, recuperado. O metano recuperado pode ser usado como um combustível ou como uma fonte de energia, ou retornado para reforma (em que gás natural é usado como uma carga de alimentação para o processo de síntese de Fischer- Tropsch) ou ele pode ser quimicamente ou biologicamente convertido a produtos.
A lama pode ser incinerada, usada como aterro ou como um fertilizante ou condicionador de solo.
Uma ampla faixa de tecnologias pode ser usada no tratamento aeróbico da corrente de material refinado produzida durante o estágio b). Tais tecnologias podem ser selecionadas a partir do grupo que inclui: processos de lama ativada, reator compacto de alta taxa, filtros aerados biológicos, filtros de gotejamento, contactadores biológicos rotativos, biorreatores de membrana, e reatores de leito fluidizado. A produção aeróbica de Proteína de Célula Única (SCP) foi também desenvolvida com sucesso.
À parte de uma corrente enriquecida em água terciária, o tratamento aeróbico fornece, de modo típico, dióxido de carbono e lama como subprodutos. O dióxido de carbono pode ser liberado ao meio ambiente. A lama pode ser incinerada, usada como aterro, fertilizante, condicionador de solo, ou como uma fonte de SCP.
A remoção da maior parte do material orgânico a partir de correntes enriquecidas em água secundárias, que se originam a partir de processos de LTFT pode ser executada em um estágio de tratamento biológico único.
A remoção da maior parte do material orgânico a partir de correntes enriquecidas em água secundárias, que são originadas a partir de processos HTFT pode requerer um estágio de remoção de carbono orgânico em massa (digestão anaeróbica) seguido por um segundo estágio de polimento biológico (digestão aeróbica) de modo a remover o material orgânico residual. O estágio de tratamento quaternário pode ser destinado à remoção dos sólidos suspensos a partir da corrente enriquecida em água terciária, produzida durante o tratamento biológico.
A remoção de sólidos suspensos pode ser alcançada através de métodos selecionados a partir do grupo que inclui: filtração de areia, separação por membrana (por exemplo, microfiltração ou ultrafiltração), sedimentação (com ou sem o uso de floculantes), flutuação de ar dissolvido (com ou sem o uso de floculantes) e centrifugação.
Espécies orgânicas residuais não removidas durante o tratamento biológico e a remoção de sólidos podem ser removidas através de métodos selecionados a partir do grupo, que inclui: oxidação química usando agentes, tais como ozônio e peróxido de hidrogênio, radicais livres gerados por luz ultravioleta e processos de adsorção e/ ou absorção incluindo tratamento com carvão ativado e resinas removedoras orgânicas. Sais dissolvidos, originados a partir de tratamento terciário (isto é, substâncias químicas para controle do pH, adição de nutrientes) e/ ou para o tratamento conjunto de outros efluentes do processo, podem ser ainda reduzidos através de métodos selecionados a partir do grupo que inclui: troca iônica, osmose reversa, nanofiltração e processos de precipitação química, que incluem amolecimento com cal quente e fria.
Usos típicos para a água altamente purificada, além e acima daqueles mencionados para a água purificada, incluem, de modo típico, água potável e água de alimentação de caldeira.
Água altamente purificada possui tipicamente as seguintes características:
<table>table see original document page 18</column></row><table> Vantagens inerentes à água purificada e altamente purificada produzidas de acordo com a presente invenção são as de que a água irá conter apenas uma pequena quantidade de sólidos dissolvidos, porque a água da reação de Fischer-Tropsch é essencialmente uma corrente isenta de sólidos dissolvidos. Os baixos níveis de sais residuais na água purificada são um resultado da adição controlada de substâncias químicas usadas durante a seqüência do processo de purificação e/ ou tratamento conjunto de outros efluentes contendo sólidos dissolvidos. Os sais residuais poderiam incluir combinações de Ca, Mg, Na, K, Cl, SO4, HCO3 e CO3. As baixas concentrações de sólidos dissolvidos na água da reação de Fischer- Tropsch pode simplificar e reduzir os custos do processo de purificação.
A reação de Fischer-Tropsch, que gera a água da reação de Fischer-Tropsch pode também produzir outros produtos de Fischer-Tropsch. Estes produtos podem ser adicionalmente processados, por exemplo, através de hidroprocessamento, para produzir produtos que incluem óleo bruto sintético, olefmas, solventes, óleo lubrificante, industrial ou medicinal, hidrocarbonetos cerosos, compostos contendo nitrogênio e oxigênio, gasolina para motor, combustível diesel, combustível para jatos e querosene. O óleo lubrificante inclui óleos automotivos, para jatos, para turbinas, e óleos de processamento de metal. Óleos industriais incluem fluidos de perfuração de poços, óleos agrícolas e fluidos e transferência térmica. Descrição Detalhada da Invenção:
A invenção será agora descrita através dos exemplos não- limitativos que se seguem, com referência à figura anexa.
A figura 1 apresenta um diagrama em bloco simplificado de um método de acordo com a presente invenção incluindo várias opções de tratamento.
A água da reação de Ficher-Tropsch 12 é alimentada a uma coluna de destilação 14 para o tratamento primário.
As duas correntes 16 e 18 deixam a coluna de destilação 14. A corrente 16 contém predominantemente constituintes orgânicos, enquanto que a corrente 18 é uma corrente enriquecida em água primária.
Pelo menos uma fração dos ácidos orgânicos na corrente 18 são então removidos através de separação líquido- líquido 20.
A separação líquido- líquido 20 fornece uma corrente de extrato enriquecida em ácido orgânico 22, uma corrente de material refinado ou enriquecida em água secundária 24 e uma corrente de hidrocarboneto mista.
A corrente enriquecida em água secundária é submetida ao tratamento biológico 28, que fornece os gases 30, a lama 32, e uma corrente enriquecida em água terciária 34. O tratamento biológico pode assumir a forma de um tratamento anaeróbico ou de um tratamento aeróbico ou uma combinação dos dois.
A corrente enriquecida em água terciária 34 a partir do tratamento biológico 28 é, de modo típico, submetida a um estágio de amolecimento 36, que fornece uma corrente enriquecida em água terciária amolecida 38 e a lama 40.
A corrente enriquecida em água terciária amolecida 38 é submetida a uma separação sólido- líquido 42, cujo processo fornece uma corrente de água purificada 44 e uma corrente de lama 46.
Um estágio adicional, de separação por membrana 47, para a remoção de pelo menos uma fração de sal dissolvido e constituintes orgânicos contidos na corrente de água purificada 44 pode ser executado após a separação sólido- líquido 42, de modo a produzir uma corrente de água altamente purificada 48 e uma corrente de lama 50.
Dependendo do uso final intencionado da água purificada 44 ou altamente purificada 48, os requerimentos de qualidade mínima da água são expostos na Tabela 2 abaixo e as condições operacionais do equipamento usado no método, assim como as opções de tratamento adequadas, podem ser selecionadas de modo correspondente.
Tabela 2: Qualidade da Água - Requerimentos Típicos
<table>table see original document page 21</column></row><table> Tendo descrito os aspectos básicos da invenção, o exemplo
que se segue é fornecido, de modo a ilustrar adicionalmente modalidades específicas do mesmo.
Exemplo: Recuperação de ácido acético através de extração líquido-líquido a partir da água da reação de Fischer-Tropsch derivada a partir de um processo de HTFT, no qual foi usado um catalisador de ferro e subseqüente tratamento do efluente
Após a separação dos subprodutos, uma corrente enriquecida em água a partir de um processo de HTFT foi desgaseificada em pressão atmosférica em um vaso aberto. Os hidrocarbonetos livres na corrente enriquecida em água foram reduzidos a 0,01% (% em massa) usando um agente de coalescência. A composição da água da reação de Fischer-Tropsch assim obtida é fornecida na Tabela 1 abaixo. Tabela 3: Composição Típica da Alimentação da Água da Reação de HTFT e Produtos de Fundo da Água ácida (corrente enriquecida em água) após o Tratamento Primário (Destilação)_
<table>table see original document page 22</column></row><table> O tratamento primário da água da reação de Fischer-Tropsch foi efetuado usando destilação. A análise dos produtos de fundo da água ácida de Fischer-Tropsch a partir da coluna de destilação é detalhado na Tabela 3 acima.
É evidente a partir desta análise principalmente que os componentes não- ácidos são removidos durante a destilação primária deixando uma corrente enriquecida em ácido orgânico contendo 1,2% de ácidos orgânicos compreendendo predominantemente ácido acético. A COD medida desta corrente foi da ordem de 16000 mg O2/I.
A corrente enriquecida em água primária foi resfriada a 5O0C e alimentada ao interior de uma coluna de extrator compactada em contracorrente, na qual a corrente enriquecida em água primária entrou em contato com um éter alquílico, ou seja, MTBE, como solvente orgânico.
O extrato deixou o topo da coluna do extrator com os ácidos extraídos e alguma água, enquanto que a corrente enriquecida em água secundária deixou o fundo do reator com um conteúdo de ácido significativamente mais baixo do que a corrente enriquecida em água primária, que entrou na coluna do extrator e algum solvente dissolvido.
A coluna do extrator foi operada a 440 kPa e a 53°C com uma taxa de recuperação de ácido acético de 55%. A recuperação dos ácidos superiores (por exemplo, ácido propiônico, ácido butírico, ácido valérico) estava na faixa de 97% a mais do que 99,9%. O solvente foi recuperado a partir do extrato em dois estágios de destilação, que foram configurados de modo similar a um evaporador de efeito duplo. A primeira destilação (a 274 kPa e 96°C) foi operada como um evaporador com alguma lavagem de vapor.
No segundo estágio de destilação, que foi executado em uma
pressão de 60 kPa e uma temperatura de 141°C, uma grande quantidade do solvente remanescente foi recuperada e os ácidos foram secados.
A corrente de ácido mista, que deixou a segunda coluna de destilação, foi alimentada a uma seção de purificação. O solvente pobre foi reciclado à coluna do extrator e a corrente enriquecida em água foi reciclada a um extrator de material refinado. O solvente contido na corrente enriquecida em água secundária, assim como o solvente do extrator e a seção de recuperação de solvente foram recuperados em uma coluna de extrator compactada, operada em uma pressão de 42 kPa e em uma temperatura de106°C e reciclada. O produto de fundo do extrator (corrente enriquecida em água secundária) foi alimentado a uma seção de tratamento biológico.
Na seção de purificação, os ácidos mais pesados (C4+) foram removidos a partir da corrente de fundo da segunda coluna de destilação na seção de recuperação de solvente, junto com as outras impurezas pesadas, como uma corrente de fundo a partir de uma coluna de destilação operada a uma pressão de 57 kPa e a uma temperatura de 179°C.
Esta corrente de hidrocarbonetos mista foi enviada para o descarte de efluentes. A corrente de topo a partir da coluna de destilação contendo ácido acético, ácido propiônico e hidrocarbonetos mais leves foi alimentada à próxima coluna de destilação operada a 62 kPa e a 154°C.
Neste caso, o produto ácido propiônico com pureza mínima de99,5%, em massa, foi recuperado como uma extração lateral de vapor a partir do fundo da coluna e então condensado. A corrente de topo líquida a partir da coluna foi alimentada a uma coluna de destilação operada em uma pressão de .42 kPa e em uma temperatura de 13O0C, onde o ácido acético foi secado.
A corrente de topo contendo impurezas leves, água e algum ácido acético pode, por exemplo, ser usada como combustível para a oxidação térmica. A corrente de fundo de ácido acético a partir da coluna de destilação foi adicionalmente purificada pela remoção de impurezas capazes de serem oxidadas pelo tratamento da corrente com KMnO4. A corrente tratada foi retornada à mesma coluna. Como um resultado deste estágio de oxidação, alguns ácidos pesados foram formados, que foram removidos em uma coluna de destilação como uma corrente de fundo. O produto ácido acético tendo uma pureza mínima de 99,85% (em massa) foi recuperada como uma extração lateral de vapor e condensada.
O primeiro estágio da seção biológica compreendeu um tanque de equalização aberto com um HRT de 8- 12 horas.
A corrente enriquecida em água secundária, obtida a partir do estágio de extração, foi alimentada a um digestor anaeróbico de leito compactado de fluxo descendente (DPB) contendo material de compactação plástico. A soda cáustica (NaOH) foi dosada à alimentação de modo a ajustar o pH do pH de 3 ao pH de 4,5. Os nutrientes foram também adicionados de modo a sustentar o processo.
O digestor anaeróbico DPB foi operado sob as seguintes
condições:
• Temperatura : 35 a 38°C
• pH: 6,8 a 7,0
• HRT: 20- 25 horas
• taxa de carga de COD: 5 - 8 kg 02/m3. d
• razão de alimentação para reciclo: 1: 4
As concentrações de COD e de SS do efluente, após a digestão anaeróbica, foram de cerca de 600 mg 02/l e cerca de 500 mg SS/l, respectivamente. A remoção de COD através do reator foi, em média, de 90%.
De modo a reduzir adicionalmente o conteúdo orgânico e a COD, a corrente enriquecida em água terciária, obtida a partir do tratamento anaeróbico, foi ainda submetida ao tratamento aeróbico em um tanque de lama ativada.
A dosagem de soda cáustica e de nutriente adicional não foi necessária e o tratamento da lama ativada foi conduzido sob as condições que se seguem:
• pH : 7,2 a 7,5
· concentração de oxigênio dissolvido no tanque: ± 2 mg/l
• temperatura: 33 a 35°C
• HRT: 28-32 horas
• razão F/M : ± 0,35 kg COD/ kg MLSS. d
• tempo de retenção da célula (idade da lama): 15 dias · razão de alimentação para reciclo : 1: 2,5
Um rendimento de lama de 0,15 kg de COD foi alcançado e a lama produzida foi incinerada. A corrente enriquecida em água terciária, obtida a partir do tratamento aeróbico, continha concentrações de COD e SS de 100 mg 02/l e 70 mg de SS/1, respectivamente. A filtração de areia foi usada para reduzir a concentração de SS da corrente enriquecida em água terciária, obtida a partir do tratamento aeróbico, para 30 mg/l.
Durante a filtração de areia, a concentração de COD da corrente enriquecida em água terciária, obtida a partir do tratamento aeróbico, foi adicionalmente reduzida para cerca de 55 mg/l. Esta água foi aplicada como água de resfriamento de processo.
De modo a obter água altamente purificada, uma porção da água purificada a partir do filtro de areia foi desviada a uma unidade de membrana de fluxo transversal com uma membrana de microfiltração de polipropileno de 0,2 μιη. Uma taxa de fluxo de material permeado de 70 -80 l/m2, h foi obtida durante a operação estável da unidade, e a recuperação de água através da unidade variou entre 75- 85%. As concentrações de SS e COD resultantes no material permeado a partir da unidade de microfiltração foram < 5 SS mg/l e 580 mg 02/l, respectivamente.
O pH da água purificada a partir da unidade de microfiltração foi então ajustado a um pH de 8,5 usando hidróxido de sódio, e a água purificada foi bombeada a uma unidade de osmose reversa equipada com uma membrana de poliamida de água marinha de alta rejeição. Uma taxa de fluxo de material permeado de 20- 25 l/m2, h foi obtida durante a operação estável da unidade e a recuperação de água através da unidade variou entre 80-90%. A unidade de osmose reversa forneceu uma corrente de água altamente purificada contendo concentrações de COD e TDS de < 40 mg 02/l e < 20 mg TDS/1.
Deve ser apreciado que esta invenção não está limitada a qualquer modalidade específica ou configuração como aqui antes descrita ou ilustrada, por exemplo correntes enriquecidas em água ou água da chuva a partir de processos, outros que a síntese de Fischer-Tropsch, podem ser purificadas de acordo com o método acima descrito.

Claims (15)

1. Processo para a produção de água purificada a partir da água da reação de Fischer-Tropsch contendo hidrocarbonetos oxigenados, hidrocarbonetos cíclicos, aromáticos e alifáticos e compostos inorgânicos, em que a água purificada é uma corrente aquosa tendo uma COD de entre 20 e 500 mg/l, um pH de entre 6,0 e 9,0, um conteúdo de sólidos suspensos de menos do que 250 mg/l e um conteúdo de sólidos dissolvidos total de menos do que 600 mg/l, caracterizado pelo fato de que o processo inclui pelo menos os estágios de: a) um estágio de tratamento primário, que compreende destilação para remover uma fração de hidrocarbonetos oxigenados não- ácidos a partir da água da reação de Fischer-Tropsch, de modo a produzir uma corrente enriquecida em água primária; b) um estágio de tratamento secundário, que compreende a extração líquido- líquido para a remoção de uma fração de ácidos orgânicos a partir de uma porção da corrente enriquecida em água primária para produzir uma corrente enriquecida em água secundária; c) um estágio de tratamento terciário, que compreende um tratamento biológico para a remoção de uma fração de hidrocarbonetos oxigenados ácidos a partir de uma porção da corrente enriquecida em água para produzir uma corrente enriquecida em água terciária, e d) um estágio de tratamento quaternário, que compreende uma separação sólido- líquido para a remoção de alguns sólidos a partir de uma porção da corrente enriquecida em água terciária.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os hidrocarbonetos oxigenados não ácidos são selecionados a partir do grupo, que inclui: álcoois, aldeídos e cetonas e pelo fato de que os hidrocarbonetos oxigenados ácidos são selecionados a partir do grupo, que inclui: ácido fórmico, ácido acético, ácido propiônico, ácido butírico, ácido valérico, ácido hexanóico, ácido heptanóico e ácido octanóico.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a técnica de extração líquido- líquido, usada durante o estágio de tratamento secundário é uma ou outra, ou ambas de contato diferencial usando equipamento selecionado a partir do grupo, que inclui: colunas de pulverização, colunas compactadas, contactadores de disco rotativo, e contactadores Da Lavai ou equivalentes; e contato em estágios usando equipamento selecionado a partir do grupo, que inclui: sedimentadores de misturador, colunas de placa perfurada, e colunas de ciclo controlado.
4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o solvente usado durante o estágio b) é selecionado a partir de um grupo de solventes insolúveis em água tendo uma afinidade para ácidos, o referido grupo incluindo éteres, acetatos, amidas e óxidos de fosfeno.
5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o tratamento biológico inclui um ou ambos de tratamento anaeróbico selecionado a partir do grupo que inclui: processos de manta de lama anaeróbica de fluxo ascendente (UASB), sistemas de leito fixo, reatores de leito fluidizado, reatores de tanque agitado, biorreatores de membrana e reatores com defletores; e tratamento aeróbico selecionado a partir do grupo, que inclui: processos de lama ativada, filtros aerados biológicos, filtros de gotejamento, contactadores biológicos rotativos, reatores compactos de alta taxa, biorreatores de membrana, e reatores de leito fluidizado.
6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o estágio de tratamento quaternário remove os sólidos suspensos a partir da corrente enriquecida em água terciária produzida durante o tratamento biológico por um ou mais métodos selecionados a partir do grupo, que inclui: filtração de areia, separação por membrana, sedimentação com o uso de floculantes, sedimentação sem o uso de floculantes, flutuação de ar dissolvido com o uso de floculantes, flutuação de ar dissolvido sem o uso de floculantes, e centrifugação.
7. Processo para a produção de água altamente purificada a partir da água de reação de Fischer- Tropsch contendo hidrocarbonetos oxigenados, hidrocarbonetos cíclicos, aromáticos e alifáticos e compostos inorgânicos, em que a água altamente purificada é uma corrente aquosa tendo uma COD de menos do que 50 mg/1, um pH de entre 6,0 e 9,0, um conteúdo de sólidos suspensos de menos do que 50 mg/l e um conteúdo de sólidos dissolvidos total de menos do que 100 mg/l, caracterizado pelo fato de que o processo inclui pelo menos os estágios de: a) um estágio de tratamento primário, que compreende destilação para a remoção de uma fração de hidrocarbonetos oxigenados não- ácidos a partir da água da reação de Fischer- Tropsch, de modo a produzir uma corrente enriquecida em água primária; b) um estágio de tratamento secundário, que compreende a extração líquido- líquido para a remoção de uma fração de hidrocarbonetos oxigenados ácidos a partir de uma porção da corrente enriquecida em água primária para produzir uma corrente enriquecida em água secundária; c) um estágio de tratamento terciário, que compreende o tratamento biológico para a remoção de uma fração de hidrocarbonetos oxigenados ácidos a partir de uma porção da corrente enriquecida em água secundária, de modo a produzir uma corrente enriquecida em água terciária; e d) um estágio de tratamento final, que compreende um estágio de remoção orgânico e de sal dissolvido para a remoção de alguns sais dissolvidos e constituintes orgânicos a partir de uma porção da corrente enriquecida em água terciária.
8. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o processo inclui um estágio de tratamento quaternário, que compreende a separação sólido- líquido para a remoção de pelo menos alguns sólidos a partir de pelo menos uma porção da corrente enriquecida em água terciária, de modo a produzir uma corrente enriquecida em água quaternária, que é então submetida ao tratamento final.
9. Processo de acordo com a reivindicação 7 ou reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que os hidrocarbonetos oxigenados não ácidos são selecionados a partir do grupo, que inclui: álcoois, aldeídos e cetonas e pelo fato de que os hidrocarbonetos oxigenados ácidos são selecionados a partir do grupo, que inclui: ácido fórmico, ácido acético, ácido propiônico, ácido butírico, ácido valérico, ácidos hexanóico, ácido heptanóico e ácido octanóico.
10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizado pelo fato de que a técnica de extração usada durante o estágio de tratamento secundário é uma ou outra, ou ambas de contato diferencial usando equipamento selecionado a partir do grupo, que inclui: colunas de pulverização, colunas compactadas, contactadores de disco rotativo, e contactadores Da Lavai ou equivalentes; e contato em estágios usando equipamento selecionado a partir do grupo, que inclui: sedimentadores de misturador, colunas de placa perfurada, e colunas de ciclo controlado.
11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 10, caracterizado pelo fato de que o solvente usado durante o estágio b) é selecionado a partir de um grupo de solventes insolúveis em água tendo uma afinidade para ácidos, o referido grupo incluindo éteres, acetatos, amidas e óxidos de fosfeno.
12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 ali, caracterizado pelo fato de que o tratamento biológico inclui um ou ambos de tratamento anaeróbico selecionado a partir do grupo, que inclui: processos de manta de lama anaeróbica de fluxo ascendente (UASB), sistemas de leito fixo, reatores de leito fluidizado, reatores de tanque agitado, biorreatores de membrana e reatores com defletores; e tratamento aeróbico selecionado a partir do grupo, que inclui: processos de lama ativada, filtros aerados biológicos, filtros de gotejamento, contactadores biológicos rotativos, reatores compactos de alta taxa, biorreatores de membrana e reatores de leito fluidizado.
13. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 12, caracterizado pelo fato de que o estágio de tratamento quaternário, se incluído, remove os sólidos suspensos a partir da corrente enriquecida em água terciária, produzida durante o tratamento biológico por um ou mais métodos selecionados a partir do grupo, que inclui: filtração de areia, separação por membrana, sedimentação com o uso de floculantes, sedimentação sem o uso de floculantes, flutuação de ar dissolvido com o uso de floculantes, flutuação de ar dissolvido sem o uso de floculantes, e centrifugação.
14. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 13, caracterizado pelo fato de que as espécies orgânicas residuais são removidas no estágio de tratamento final através de um ou mais métodos selecionados a partir do grupo, que inclui: oxidação química, radicais livres gerados por luz ultravioleta, processos de adsorção e/ ou absorção.
15. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 14, caracterizado pelo fato de que os sais dissolvidos, que são originados a partir do tratamento secundário e/ ou do tratamento conjunto de outros efluentes do processo, são reduzidos no estágio de tratamento final através de um ou mais métodos selecionados a partir do grupo, que inclui: troca iônica, osmose reversa, nanofiltração, e processos de precipitação química em que os processos de precipitação química são selecionados a partir de um ou ambos de amolecimento com cal quente e amolecimento com cal fria.
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