BR112019027682A2 - controle de fósforo para fluxos de resíduos provenientes de processos de produção de glifosato - Google Patents
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Abstract
A presente invenção refere-se a processos para a remoção de fósforo de fluxos de resíduos aquosos compreendendo compostos contendo fósforo produzidos na fabricação de glifosato, a fim de atender, e normalmente exceder, as regulamentações ambientais. Mais particularmente, várias modalidades da presente invenção referem-se à remoção de compostos contendo fósforo usando sistema(s) de tratamento biológico, sistema(s) de oxidação e/ou precipitante(s). Os processos da invenção também são aplicáveis para a remoção de compostos de fósforo dos fluxos de resíduos contendo fósforo além dos fluxos de resíduos resultantes da produção de glifosato.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CONTRO-
[0001] A presente invenção refere-se a processos para a remoção de fósforo de fluxos de resíduos aquosos compreendendo compostos contendo fósforo produzidos durante a produção de glifosato, para aten- der e tipicamente exceder as regulamentações ambientais. Mais parti- cularmente, várias modalidades da presente invenção referem-se à re- moção de compostos contendo fósforo utilizando sistema(s) de trata- mento biológico, agente(s) oxidante(s) e/ou precipitante(s). Os proces- sos da invenção também são aplicáveis para a remoção de compostos de fósforo dos fluxos de resíduos contendo fósforo além dos fluxos de resíduos resultantes da produção de glifosato.
[0002] A N-(fosfonometil)glicina (glifosato) e seus sais são conveni- entemente aplicados como um componente em formulações herbicidas aquosas pós-emergentes. Deste modo, eles são particularmente úteis como herbicidas de amplo espectro altamente eficazes e comercial- mente importantes para matar ou controlar o crescimento de uma ampla variedade de plantas, incluindo sementes em germinação, mudas emer- gentes, vegetação lenhosa e herbácea em maturação e estabelecidas e plantas aquáticas.
[0003] Vários métodos para a preparação de glifosato foram desen- volvidos. Um método inclui a clivagem oxidativa catalisada em fase lí- quida de um substituinte carboximetil a partir de um substrato de ácido N-(fosfonometil)iminodiacético (PMIDA). Ao longo dos anos, uma grande variedade de métodos e sistemas de reatores foram divulgados para a realização dessa reação de oxidação. Ver, em termos gerais, Franz, et al., Glyphosate:A Unique Global Herbicide (ACS Monograph 189, 1997) nas págs. 233-62 (e referências citadas neste documento); Franz, Patente US Nº 3,950,402; Hershman, Patente US Nº 3,969,398; Felthouse, Patente US Nº 4,582,650; Chou, Patente US Nº 4,624,937; Chou, Patente US Nº 4,696,772; Ramon et al., Patente US Nº 5,179,228; Siebenhaar et al., Publicação Internacional Nº WO 00/01707; Ebner et al., Patente US Nº 6,417,133; Leiber et al., Patente US Nº 6,586,621; e Haupfear et al., Patente US Nº 7,015,351.
[0004] A reação pode ser conduzida em um sistema reator de oxi- dação contínuo ou descontínuo na presença de um catalisador que tipi- camente compreende carbono particulado ou um metal nobre como pla- tina em um suporte de carbono particulado. O catalisador é normal- mente misturado com uma solução aquosa de PMIDA dentro de um re- ator tanque agitado, e o oxigênio molecular é introduzido no reator para servir como agente oxidante. A reação é exotérmica. A oxidação na fase líquida de um substrato PMIDA produz tipicamente uma mistura de rea- ção contendo água e várias impurezas além do produto desejado N- (fosfonometil)glicina. Essas impurezas podem incluir, por exemplo, vá- rios subprodutos, matérias-primas que não reagiram, bem como impu- rezas presentes nas matérias-primas. Exemplos representativos de im- purezas presentes nas misturas de reação do produto N-(fosfonome- til)glicina incluem, por exemplo, substrato de PMIDA que não reagiu, N- formil-N-(fosfonometil)glicina (NFG), ácido fosfórico, ácido fosforoso, N- metil-N-(fosfonometil)glicina (NMG), glicina, ácido aminometilfosfônico (AMPA), ácido metil aminometilfosfônico (MAMPA), ácido iminodiacé- tico (IDA), ácido imino-bis-(metileno)-bis-fosfônico (iminobis), formalde- ído, ácido fórmico, cloretos e sulfato de amônio.
[0005] Independentemente do método preciso pelo qual um produto de glifosato é produzido, um produto de glifosato concentrado ou bolo úmido pode ser preparado a partir da solução resultante do produto de reação. A preparação do bolo úmido de glifosato também produz um filtrado ou licor-mãe que contém várias impurezas, juntamente com uma porção do produto de glifosato não isolado no bolo úmido. A remoção e recuperação de fósforo do filtrado ou licor-mãe (doravante referido como fluxo de resíduos) produzido durante a produção do glifosato é impor- tante para evitar as consequências ambientais indesejadas associadas a ele e para atender às regulamentações ambientais.
[0006] Existe uma necessidade na técnica de processos aprimora- dos para recuperação de fósforo a partir do fluxo de resíduos da produ- ção de glifosato e outros fluxos de resíduos. Esses processos aprimo- rados são de particular importância e utilidade conforme as regulamen- tações governamentais sobre o teor aceitável de fósforo nos fluxos de resíduos continuam a se tornar mais rigorosas.
[0007] Esta invenção fornece um processo para a remoção de fós- foro de um fluxo de resíduos, incluindo uma ou mais das etapas de con- tato com um precipitante, contato com um agente oxidante e/ou trata- mento biológico.
[0008] Resumidamente, portanto, a presente invenção é direcio- nada a processos para a recuperação de fósforo a partir de fluxos de resíduos aquosos compreendendo compostos orgânicos de fósforo. Em certas modalidades, o fluxo de resíduos pode compreender compostos de fósforo inorgânicos além ou no lugar dos compostos de fósforo orgâ- nicos. O processo compreende o contato do fluxo de resíduos que com- preende fósforo e carbono orgânico com um precipitante para produzir partículas contendo fósforo e/ou um bolo contendo fósforo. Em certas outras modalidades, o processo compreende oxidar um ou mais com- postos contendo fósforo e carbono orgânico presentes em um fluxo de resíduos para produzir um fluxo de resíduos tratado oxidado e, em se- guida, colocar o fluxo de resíduos tratado oxidado em contato com um precipitante, a fim de produzir partículas contendo fósforo/ou um bolo contendo fósforo.
[0009] Em outras modalidades, o processo para a recuperação de fósforo a partir de fluxos de resíduos aquosos compreendendo compos- tos orgânicos de fósforo, compostos inorgânicos de fósforo ou uma com- binação dos mesmos compreende o contato do fluxo de resíduos com um sistema de tratamento biológico para produzir partículas contendo fósforo e/ou bolo contendo fósforo. Em certas formas de realização pre- ferenciais, o sistema de tratamento biológico é um tratamento biológico aeróbio.
[0010] A presente invenção também é direcionada a processos para a recuperação de fósforo a partir de um fluxo de resíduos aquoso com- preendendo compostos orgânicos de fósforo, compostos inorgânicos de fósforo ou uma combinação destes compreendendo uma ou mais das etapas de colocar o fluxo de resíduos em contato com um agente oxi- dante, colocar o fluxo de resíduos em contato com um precipitante e/ou colocar o fluxo de resíduos em contato com um sistema de tratamento biológico. Em várias modalidades da presente invenção, o processo pode compreender uma variedade de seleções e ordenações das eta- pas que compreendem o uso de um agente oxidante, o uso de um pre- cipitante e/ou o uso de um sistema biológico. Tais etapas podem ser selecionadas e ordenadas de modo a otimizar a recuperação de fósforo e/ou otimizar os custos operacionais.
[0011] Outros objetos e atributos serão ora aparentes, ora salienta- dos deste ponto em diante.
[0012] A Fig. 1 apresenta o diagrama de fluxo de processo de um fluxo de resíduos compreendendo compostos orgânicos de fósforo e vá- rias outras impurezas que são tratadas biologicamente, oxidadas e, em seguida, postas em contato com um precipitante, conforme descrito neste documento.
[0013] A Fig. 2 apresenta o diagrama de fluxo de processo de um fluxo de resíduos compreendendo compostos orgânicos de fósforo e vá- rias outras impurezas que são tratadas biologicamente, submetidas a um processo de oxidação avançado (AOP) e, em seguida, postas em contato com um agente oxidante, conforme descrito neste documento.
[0014] A Fig. 3 apresenta o diagrama de fluxo de processo de um fluxo de resíduos compreendendo compostos orgânicos de fósforo e vá- rias outras impurezas que são tratadas biologicamente e postas em con- tato com um agente oxidante.
[0015] São descritos neste documento processos para a recupera- ção de fósforo a partir de fluxos de resíduos aquosos compreendendo compostos contendo fósforo (por exemplo, compostos de fósforo inor- gânicos e orgânicos). Os processos da presente invenção são adequa- dos para a recuperação de fósforo a partir de uma variedade de fluxos de resíduos aquosos, incluindo fluxos de resíduos aquosos gerados du- rante a produção de fosfo-herbicidas. Por exemplo, são descritos neste documento processos para recuperação de fósforo a partir de fluxos de resíduos aquosos gerados durante a produção de glifosato. Do mesmo modo, os processos da presente invenção também são adequados para a recuperação de fósforo a partir de fluxos de processo aquosos gera- dos durante a produção de precursores de fosfo-herbicidas, como o gli- fosato. Por exemplo, várias modalidades da presente invenção são di- recionadas à recuperação de fósforo a partir de fluxos de resíduos aquo- sos compreendendo o precursor de glifosato PMIDA.
[0016] Grande parte da discussão a seguir se concentra em proces- Sos de recuperação de fósforo de fluxos de resíduos aquosos gerados durante a produção de glifosato, mas deve ser entendido que os pro- cessos detalhados neste documento podem ser prontamente adaptados à recuperação de fósforo de vários outros fluxos de resíduos compreen- dendo vários compostos de fósforo e fósforo inorgânico, incluindo fluxos de resíduos gerados durante a produção de PMIDA.
[0017] Geralmente, a produção de glifosato produz fluxos de resí- duos aquosos (por exemplo, licor-mãe gerado durante a produção de bolo úmido de glifosato) contendo até aproximadamente 2% em peso de glifosato, até aproximadamente 10% em peso de cloreto de sódio, vários ácidos fosfônicos, sulfato de amônio e várias outras impurezas. No processo de tratamento de fluxos de resíduos de uma ou mais mo- dalidades da presente invenção, glifosato, fosfato, NMG AMPA e MAMPA estão tipicamente presentes.
[0018] Além de remover o fósforo do fluxo de resíduos, também é um objetivo da presente invenção reduzir a demanda química de oxigê- nio (COD) do fluxo de resíduos. A COD é geralmente entendida como a quantidade de oxigênio necessária para oxidar compostos químicos or- gânicos para uma forma estável, que não consome oxigênio. A de- manda de oxigênio, por exemplo COD, pode ser uma métrica importante para avaliar a quantidade de compostos orgânicos presentes em um fluxo de resíduos. Portanto, um valor reduzido de COD após o trata- mento pelo processo da presente invenção é mais uma indicação de que uma quantidade substancial de fósforo orgânico foi removida do fluxo de resíduos. Normalmente, a COD é relatada em miligramas de oxigênio por litro de líquido tratado.
[0019] Outra métrica útil para avaliar a quantidade de contaminante orgânico presente no fluxo de resíduos é a demanda biológica de oxi- gênio (BOD). BOD é a quantidade de oxigênio que seria consumida se todo o material orgânico em um litro de água fosse oxidado por micror- ganismos. Quanto maior a quantidade relativa de matéria orgânica a ser oxidada, maior a quantidade relativa de oxigênio necessária para os mi-
crorganismos dentro de um sistema de biotratamento de águas residu- ais, a fim de oxidar essa quantidade de matéria orgânica. Assim como com a COD, um valor reduzido de BOD após o tratamento pelo processo da presente invenção é mais uma indicação de que uma quantidade substancial de fósforo orgânico foi removida do fluxo de resíduos.
[0020] Deve ser entendido que o fósforo recuperado no contexto da presente invenção refere-se ao fósforo recuperado do fluxo de resíduos, independentemente da fonte do fósforo. Por exemplo, o fósforo recupe- rado pode ser derivado de compostos orgânicos de fósforo (por exem- plo, glifosato, PMIDA, ácido aminometilfosfônico, ácido hidroximetilfos- fônico, N-formil-N-(fosfonometil) glicina, N-metil-N-(fosfonometil)glicina, ácido metil aminometilfosfônico e seus sais) e também podem ser for- necidos por outros componentes do fluxo de resíduos aquoso (por exemplo, ácido fosfórico, ácido fosforoso e sais dos mesmos). Em algu- mas modalidades, o fósforo é recuperado na forma de ácido fosfórico.
[0021] Como observado anteriormente, os processos da presente invenção são adequados para a recuperação de compostos de fósforo a partir de fluxos de resíduos aquosos compreendendo um ou mais pre- cursores de fosfo-herbicida. Por exemplo, várias modalidades da pre- sente invenção são direcionadas à recuperação de compostos de fós- foro, como PMIDA, a partir de fluxos de processo aquosos gerados du- rante a produção de glifosato. Os processos da presente invenção são igualmente adequados para a recuperação de compostos de fósforo a partir de fluxos de resíduos aquosos gerados durante a produção de glufosinato. Uma variedade de processos para a preparação de glufosi- nato é conhecida na técnica. Muitos desses processos utilizam compos- tos contendo fósforo (por exemplo, PCl3) e compostos básicos (por exemplo, hidróxido de sódio e/ou hidróxido de potássio). Pelo menos em parte porque essas rotas para a preparação de glufosinato utilizam tipicamente tricloreto de fósforo, normalmente são gerados compostos de fósforo contendo fluxos de resíduos. Atualmente, acredita-se que vá- rios fluxos de resíduos aquosos gerados durante a produção de glufosi- nato (por exemplo, o licor-mãe resultante da preparação do bolo úmido de glufosinato) incluem compostos de fósforo que podem ser recupera- dos pelos processos da presente invenção. Agentes oxidantes
[0022] Em várias modalidades da presente invenção, o processo pode compreender o contato do fluxo a ser tratado com um agente oxi- dante. Em certas modalidades, o fluxo a ser posto em contato com um agente oxidante pode ser um fluxo de resíduos biologicamente tratado (conforme descrito em mais detalhes abaixo). A oxidação de um ou mais compostos contendo fósforo e carbono orgânico presentes em um fluxo de resíduos permite a produção de um bolo contendo fósforo e um fluxo de resíduos tratado oxidado. O bolo contendo fósforo pode então ser descartado ou processado ainda mais.
[0023] A oxidação pode ser realizada expondo pelo menos uma por- ção do fluxo de resíduos a um agente oxidante. Em certas modalidades não limitativas, o agente oxidante pode ser selecionado do grupo que consiste em cloridrato de cálcio, cloridrato de sódio, outras fontes ade- quadas de cloro e combinações dos mesmos. Em certas modalidades preferenciais, o agente oxidante pode compreender alvejante. O termo alvejante é entendido por um versado na técnica como abrangendo uma ampla gama de composições químicas. Numa modalidade, o termo al- vejante pode descrever uma solução aquosa de hipoclorito de sódio, por exemplo, cerca de 3-6% em peso de hipoclorito de sódio. Em certas outras modalidades, o alvejante pode compreender uma solução aquosa de hi- poclorito de sódio compreendendo ainda hipoclorito de cálcio.
[0024] Os compostos contendo fósforo a serem oxidados podem estar presentes em um ou mais componentes do fluxo de resíduos aquoso. Por exemplo, no caso de um fluxo de resíduos aquoso gerado em uma rota de produção de glifosato baseada em ácido N-(fosfonome- til)iminodiacético (PMIDA), o fósforo a ser oxidado em tais fluxos de re- síduos está normalmente presente no substrato de PMIDA que não re- agiu com glifosato, N-formil-N-(fosfonometil)alicina (NFG), N-metil-N- (fosfonometil)glicina (NMG), ácido fosfórico, ácido fosforoso, ácido ami- nometilfosfônico (AMPA) e/ou ácido metil aminometilfosfônico (MAMPA). No caso de fluxos de resíduos aquosos gerados na rota de produção de glifosato baseada em glicina, o fósforo a ser oxidado pode estar pre- sente no glifosato, glifosina, ácido fosforoso, ácido fosfórico e/ou ácido hidroximetilfosfônico.
[0025] Geralmente, a oxidação de compostos contendo fósforo e carbono orgânico produz partículas contendo fósforo e/ou um bolo con- tendo fósforo. Por exemplo, o cloridrato de sódio pode ser usado para oxidar o ácido metil aminometilfosfônico e produzir um bolo contendo fosfato.
[0026] Em certas modalidades não limitativas, a quantidade de agente oxidante usada para tratar o fluxo de resíduos pode ser de pelo menos cerca de 1 ppm, pelo menos cerca de 2,5 ppm, pelo menos cerca de 5 ppm, pelo menos cerca de 7,5 ppm, pelo menos cerca de 10 ppm, pelo menos cerca de 15 ppm, pelo menos cerca de 20 ppm, pelo menos cerca de 25 ppm ou pelo menos cerca de 30 ppm. A quantidade de agente oxidante usado para tratar o fluxo de resíduos pode estar entre cerca de 1 ppm e cerca de 30 ppm, entre cerca de 2 ppm e cerca de 25 PPm, entre cerca de 3 ppm e cerca de 25 ppm, entre cerca de 4 ppm e cerca de 25 ppm, entre cerca de 5 ppm e cerca de 25 ppm, entre cerca de 5 ppm e cerca de 20 ppm, entre cerca de 5 ppm e cerca de 20 ppm, entre cerca de 5 ppm e cerca de 15 ppm, entre cerca de 10 ppm e cerca de 15 ppm ou entre cerca de 12,5 ppm e cerca de 15 ppm.
[0027] Em certas modalidades não limitativas, a razão molar de agente oxidante para glifosato presente no fluxo de resíduos pode ser de pelo menos cerca de 1:1, pelo menos cerca de 2:1, pelo menos cerca de 3:1, pelo menos cerca de 5:1, pelo menos cerca de 10:1 ou pelo menos cerca de 15:1. A razão molar de agente oxidante para glifosato presente no fluxo de resíduos pode ser de cerca de 1:1 a cerca de 15:1, de cerca de 5:1 a cerca de 15:1 ou de cerca de 10:1 a cerca de 15:1. Em certas modalidades, a razão molar de agente oxidante para glifosato presente no fluxo de resíduos pode ser de cerca de 1:1 a cerca de 10:1. Uma grande quantidade de agente oxidante em relação ao glifosato no fluxo, por exemplo, uma razão molar superior a 10:1, particularmente quando o pH está na faixa de 6-9, ajuda a reduzir a quantidade de sub- produtos indesejáveis da reação de oxidação, como cloreto de cianogê- nio (CNCI).
[0028] Em certas modalidades não limitativas, a razão molar de agente oxidante para AMPA presente no fluxo de resíduos pode ser de pelo menos cerca de 1:1, pelo menos cerca de 2:1, pelo menos cerca de 3:1, pelo menos cerca de 5:1, pelo menos cerca de 10:1 ou pelo menos cerca de 15:1. A razão molar de agente oxidante para AMPA presente no fluxo de resíduos pode ser de cerca de 1:1 a cerca de 15:1, de cerca de 5:1 a cerca de 15:1 ou de cerca de 10:1 a cerca de 15:1. Em certas modalidades, a razão molar de agente oxidante para AMPA presente no fluxo de resíduos pode ser de cerca de 1:1 a cerca de 10:1. Uma grande quantidade de agente oxidante em relação AMPA no fluxo, por exemplo, uma razão molar superior a 5:1, particularmente quando o pH está na faixa de 7-9 ou 8-9, ajuda a reduzir a quantidade de subpro- dutos indesejáveis da reação de oxidação, como cloreto de cianogênio (CNCI).
[0029] Em certas modalidades não limitativas, a quantidade de agente oxidante usada para tratar o fluxo de resíduos biologicamente tratado (apresentado em detalhes abaixo) pode ser de pelo menos cerca de 1 ppm, pelo menos cerca de 2,5 ppm, pelo menos cerca de 5 ppm,
pelo menos cerca de 7,5 ppm, pelo menos cerca de 10 ppm, pelo menos cerca de 15 ppm, pelo menos cerca de 20 ppm, pelo menos cerca de ppm ou pelo menos cerca de 30 ppm. A quantidade de agente oxi- dante usado para tratar o fluxo de resíduos biologicamente tratado pode estar entre cerca de 1 ppm e cerca de 30 ppm, entre cerca de 2 ppm e cerca de 25 ppm, entre cerca de 3 ppm e cerca de 25 ppm, entre cerca de 4 ppm e cerca de 25 ppm, entre cerca de 5 ppm e cerca de 25 ppm, entre cerca de 5 ppm e cerca de 20 ppm, entre cerca de 5 ppm e cerca de 20 ppm, entre cerca de 5 ppm e cerca de 15 ppm, entre cerca de 10 Ppm e cerca de 15 ppm ou entre cerca de 12,5 ppm e cerca de 15 ppm.
[0030] Em certas modalidades, o fluxo de resíduos apropriado pode ser posto em contato com um agente oxidante a uma temperatura não superior a cerca de 50ºC, não superior a cerca de 40ºC, não superior a cerca de 35ºC ou não superior a cerca de 30ºC. Por exemplo, o fluxo de resíduos apropriado pode ser posto em contato com um agente oxidante a uma temperatura de cerca de 20ºC a cerca de 50º C, de cerca de 25º C a cerca de 50ºC, de cerca de 25ºC a cerca de 40ºC, ou de cerca de 30ºC a cerca de 35ºC.
[0031] Em certas modalidades, o fluxo de resíduos a ser posto em contato com o agente oxidante pode ter um pH de cerca de 3 a cerca de 9, de cerca de 4 a cerca de 9, de cerca de 5 a cerca de 9, de cerca de 6 a cerca de 9 ou de cerca de 6 para cerca de 8.
[0032] Em certas modalidades, pode ser desejável manter um pH alto durante a etapa de oxidação para reduzir o acúmulo de produtos indesejáveis, como cloreto de cianogênio (CNCI). Por exemplo, o pH da etapa de oxidação pode ser mantido a um pH superior a cerca de 7, superior a cerca de 8, superior a cerca de 9 ou até superior a cerca de
10.
[0033] Nos processos de tratamento descontínuo, o agente oxi- dante normalmente pode reagir por pelo menos cerca de 15 minutos,
pelo menos cerca de 30 minutos, pelo menos cerca de 45 minutos, pelo menos cerca de 1 hora, pelo menos cerca de 1,5 hora, pelo menos cerca de 2 horas, ou pelo menos cerca de 3 horas. Por exemplo, em algumas modalidades, o agente oxidante deve reagir por não mais do que cerca de 1 hora, não mais do que cerca de 2 horas ou não mais do que cerca de 3 horas. Em certas modalidades, após a etapa de oxidação, um agente redutor/agente neutralizante pode ser adicionado para neutrali- zar qualquer excesso de agente oxidante ainda presente. Por exemplo, quando o agente oxidante é hipoclorito de sódio, o bissulfito pode ser utilizado para neutralizar o hipoclorito de sódio restante. Um especialista na técnica entenderá que certos agentes redutores/agentes neutralizan- tes podem ser apropriados em algumas situações, mas podem não ser apropriados para neutralizar outros agentes oxidantes. Precipitante
[0034] Em algumas modalidades, após a etapa de oxidação, o fluxo de resíduos tratado oxidado é posto em contato com um precipitante. Em certas outras modalidades, um precipitante é posto em contato com o fluxo de resíduos em que o processo não compreende uma etapa de oxidação ou não compreende uma etapa de oxidação antes do contato com o precipitante. Em certas modalidades, o fluxo a ser posto em con- tato com um agente oxidante pode ser um fluxo de resíduos biologica- mente tratado (conforme descrito em mais detalhes abaixo).
[0035] O fluxo de resíduos tratado oxidado, o fluxo de resíduos bio- logicamente tratado ou o fluxo de resíduos pode ser posto em contato com um ou mais precipitantes de acordo com certas modalidades da presente invenção. Semelhante à etapa de oxidação, o uso de um pre- cipitante em um fluxo de resíduos compreendendo fósforo permite a pre- cipitação e a formação de partículas contendo fósforo e/ou um bolo con- tendo fósforo. Nas modalidades em que uma etapa de oxidação não é utilizada antes da precipitação, pode ser necessário mais precipitante para formar partículas contendo fósforo e/ou um bolo contendo fósforo.
[0036] Um versado na técnica entenderá que o termo "precipitante" pode abranger vários elementos, compostos e composições. No en- tanto, o precipitante pode compreender qualquer agente conhecido na técnica para facilitar uma ligação entre certos íons/moléculas e íons/mo- léculas de metal. Por exemplo, em uma modalidade, o precipitante pode atuar como quelato. Geralmente, por exemplo, o precipitante pode ser selecionado do grupo que consiste em compostos compreendendo cál- cio, alumínio, ferro, magnésio e misturas dos mesmos. Em certas mo- dalidades, e sem limitação, precipitantes particularmente adequados para a presente invenção podem ser selecionados do grupo que con- siste em FeCl3, AI(SO4)3, CaO e misturas dos mesmos. Numa modali- dade, o precipitante pode ser PAC-18 (cloreto de polialumínio a 18%). Em certas modalidades adicionais, as partículas contendo fósforo po- dem coagular após precipitação e formar um bolo contendo fósforo.
[0037] Em certas modalidades, o pH do fluxo de resíduos antes do contato com o precipitante é inferior a cerca de 7, inferior a cerca de 6, inferior a cerca de 5, inferior a cerca de 4, inferior a cerca de 3 ou inferior a cerca de 2. Em certas modalidades, o pH anterior ao contrato com o precipitante está entre cerca de 1 e cerca de 7, entre cerca de 1 e cerca de 6, entre cerca de 1 e cerca de 5, entre cerca de 1 e cerca de 4, ou entre cerca de 2 e cerca de 4. Preferencialmente, o pH é inferior a cerca de 7 antes do contato com o precipitante. Numa modalidade, o pH é de cerca de 6,5.
[0038] Em certas modalidades não limitativas, a quantidade de pre- cipitante posta em contato com o fluxo de resíduos tratado oxidado ou fluxo de resíduos pode ser de cerca de 1.000 ppm ou superior. Por exemplo, a quantidade de precipitante usada para tratar o fluxo de resí- duos tratado oxidado ou fluxo de resíduos pode ser de pelo menos 1.000 PPm, pelo menos cerca de 1.500 ppm, pelo menos cerca de 2.000 ppm,
pelo menos cerca de 2.500 ppm, pelo menos cerca de 3.000 ppm, pelo menos cerca de 3.500 ppm, pelo menos cerca de 4.000 ppm, pelo me- nos cerca de 4.500 ppm ou pelo menos cerca de 5.000 ppm. A quanti- dade de precipitante usado para tratar o fluxo de resíduos tratado oxi- dado ou fluxo de resíduos pode estar entre cerca de 500 ppm e cerca de 10.000 ppm, entre cerca de 1.000 ppm e cerca de 7.500 ppm, entre cerca de 1.500 ppm e cerca de 7.000 ppm, entre 2.000 ppm e cerca
6.000 ppm, ou entre cerca de 3.000 ppm e cerca de 5.000 ppm.
[0039] Em certas outras modalidades, a quantidade de precipitante posta em contato com o fluxo de resíduos tratado oxidado ou fluxo de resíduos pode ser de cerca de 0,05 g/| a cerca de 2 g/l, de cerca de 0,1 g/l a cerca de 1,75 g/l, de cerca de 0,1 g/l a cerca de 1,5 g/l, de cerca de 0,1 g/l a cerca de 1,25 g/l, ou de cerca de 0,1 g/l a cerca de 1,15 g/l.
[0040] Em certa modalidades não limitativas, a quantidade de pre- cipitante usada para tratar um fluxo de resíduos biologicamente tratado pode ser de pelo menos 1.000 ppm, pelo menos cerca de 1.500 ppm, pelo menos cerca de 2.000 ppm, pelo menos cerca de 2.500 ppm, pelo menos cerca de 3.000 ppm, pelo menos cerca de 3.500 ppm, pelo me- nos cerca de 4.000 ppm, pelo menos cerca de 4.500 ppm ou pelo menos cerca de 5.000 ppm. A quantidade de precipitante usado para tratar o fluxo de resíduos tratado oxidado ou fluxo de resíduos pode estar entre cerca de 500 ppm e cerca de 10.000 ppm, entre cerca de 1.000 ppm e cerca de 7.500 ppm, entre cerca de 1.500 ppm e cerca de 7.000 ppm, entre 2.000 ppm e cerca 6.000 ppm, ou entre cerca de 3.000 ppm e cerca de 5.000 ppm.
[0041] Em certas outras modalidades, a quantidade de precipitante usada para tratar o fluxo de resíduos biologicamente tratado pode ser de cerca de 0,05 g/| a cerca de 2 g/l, de cerca de 0,1 g/l a cerca de 1,75 g/l, de cerca de 0,1 g/l a cerca de 1,5 g/l, de cerca de 0,1 g/l a cerca de 1,25 g/l, ou de cerca de 0,1 g/| a cerca de 1,15 g/l.
[0042] Em modalidades em que o fluxo de resíduos é posto em con- tato com um agente oxidante e o fluxo de resíduos oxidado é subse- quentemente posto em contato com um precipitante, a proporção de precipitante para agente oxidante pode ser de pelo menos cerca de 50:1, pelo menos cerca de 100:1, pelo menos cerca de 200:1, pelo me- nos cerca de 300:1, pelo menos cerca de 400:1 ou pelo menos cerca de 500:1. A proporção de agente precipitante para oxidante pode ser de cerca de 50:1 a cerca de 500:1, de cerca de 100:1 a cerca de 500:1, de cerca de 200:1 a cerca de 400:1, de cerca de 250:1 a cerca de 300:1 ou de cerca de 275:1 a cerca de 300:1. Tratamento Biológico
[0043] Em várias modalidades, os processos da presente invenção utilizam uma etapa de tratamento biológico para recuperar fósforo do fluxo de resíduos compreendendo um ou mais compostos orgânicos de fósforo e fosfato. Além de recuperar o fósforo do fluxo de resíduos por meio de tratamento biológico, o tratamento biológico permite a conver- são de certos compostos contendo fósforo, como o glifosato, em com- postos contendo fósforo, como o AMPA. Em certas modalidades em que uma ou mais operações são combinadas com tratamento biológico, a impureza primária contendo fósforo da qual as espécies de fosfato são derivadas pode ser AMPA.
[0044] Antes de colocar o fluxo de resíduos em contato com uma etapa de tratamento biológico, o pH do fluxo de resíduos pode ser ajus- tado conforme necessário. Por exemplo, o fluxo de resíduos pode ser contatado com um agente cáustico (ou seja, NaOH) e deixado misturar adequadamente em um tanque de equalização. Após a mistura cáustica e de resíduos, o fluxo de resíduos geralmente homogêneo e ajustado ao pH pode então ser submetido a tratamento biológico. Em certas ou- tras modalidades, o pH pode ser ajustado antes do tratamento biológico, sujeitando o fluxo a um leito de cal.
[0045] A etapa de tratamento biológico é utilizada para degradar certos componentes (por exemplo, compostos contendo fósforo) com microrganismos.
[0046] O oxigênio pode ser fornecido à etapa de tratamento bioló- gico, a fim de garantir a degradação contínua dos compostos orgânicos pelos microrganismos. O oxigênio pode ser fornecido a partir de uma fonte externa ou por meios mecânicos, como agitar o tanque de trata- mento biológico para arejar o conteúdo. Numa modalidade preferencial, um ou mais aeradores mecânicos são conectados ao tanque de trata- mento biológico para fornecer oxigênio.
[0047] Em certas modalidades, mais nutrientes podem ser adicio- nados ao tanque de tratamento biológico para facilitar um processo de tratamento biológico mais eficiente e/ou mais rápido. Por exemplo, par- ticularmente para tratamento biológico anaeróbio, o nutriente adicio- nado pode fornecer uma fonte adicional de cloro, nitrogênio, fósforo, en- xofre, ferro, cobalto, níquel, zinco, cobre, manganês, molibdênio, selê- nio, tungstênio, boro ou combinações dos mesmos. Numa modalidade, o nutriente adicionado ao tanque de tratamento biológico pode ser clo- reto férrico.
[0048] Em certas modalidades, a temperatura pode ser mantida de cerca de 15ºC a cerca de 45ºC, de cerca de 20ºC a cerca de 40ºC, de cerca de 25ºC a cerca de 40ºC ou de cerca de 30ºC a cerca de 35ºC. Opcionalmente, um sistema de resfriamento pode ser incluído na etapa de tratamento biológico para manter a temperatura dentro da faixa de- sejada.
[0049] Em certas modalidades, a etapa de tratamento biológico é projetada de modo que haja um tempo de permanência de cerca de 0,1 dias a cerca de 7 dias, de cerca de 0,2 dias a cerca de 6 dias, de cerca de 0,3 dias a cerca de 5 dias, de cerca de 0,5 dias a cerca de 5 dias, de cerca de 1 dia a cerca de 4 dias, de cerca de 1,5 dias a cerca de 4,5 dias, de cerca de 1,6 dias a cerca de 3 dias ou de cerca de 1,7 a cerca de 3 dias.
[0050] Em certas modalidades, a etapa de tratamento biológico pode ser realizada em um tanque ou outro recipiente adequado com um volume de pelo menos 500 m3?, pelo menos cerca de 750 m?, pelo menos cerca de 1.000 m?, pelo menos cerca de 1.500 m?, pelo menos cerca de
2.000 m?, pelo menos cerca de 3.000 m?, pelo menos cerca de 4.000 mê, pelo menos cerca de 5.000 m?, ou pelo menos cerca de 6.000 m?.
[0051] Após o tratamento biológico, o conteúdo do fluxo de resíduos biologicamente tratado pode ser opcionalmente direcionado para um clarificador. No clarificador, as partículas em suspensão (como micror- ganismos, matéria orgânica e inorgânica) são depositadas, gerando uma espessa camada de precipitante no fundo do tanque clarificador. O líquido é removido e direcionado para posterior processamento e/ou descarte. O precipitante depositado pode ser reintroduzido no sistema de tratamento biológico ou o precipitante pode ser seco ou processado para eliminação.
1. Pré-tratamento com tratamento biológico
[0052] Em certas modalidades preferenciais da presente invenção, o fluxo de resíduos é sujeito a tratamento biológico antes de serem uti- lizados mecanismos de tratamento adicionais. A etapa de tratamento biológico pode ser um tratamento biológico aeróbio, tratamento bioló- gico anaeróbio ou uma combinação dos mesmos. Preferencialmente, o tratamento biológico é aeróbio. Após o fluxo de resíduos ter sido biolo- gicamente tratado, é obtido um fluxo de resíduos biologicamente tra- tado. Este fluxo de resíduos biologicamente tratado é então posto em contato com um agente oxidante e/ou precipitante, conforme estabele- cido acima, a fim de produzir precipitados contendo fósforo e/ou um bolo contendo fósforo. Em certas modalidades, o pH do fluxo de resíduos biologicamente tratado antes de ser contatado com o precipitante tem um pH inferior a cerca de 7, inferior a cerca de 6, inferior a cerca de 5, inferior a cerca de 4, inferior a cerca de 3 ou inferior a cerca de 2. Pre- ferencialmente, o pH é inferior a cerca de 7 antes do contato com o pre- cipitante. Numa modalidade, o pH é de cerca de 6,5. O fluxo de resíduos biologicamente tratado a partir do qual as partículas contendo fósforo são removidas forma o fluxo de resíduos tratado que pode ser dispen- sado do processo de tratamento ou pode ser direcionado para proces- samento adicional.
[0053] O tratamento biológico permite a conversão de pelo menos uma porção do glifosato restante no fluxo de resíduos em AMPA (ácido aminometilfosfônico). Se o fluxo de resíduos biologicamente tratado for subsequentemente tratado com um agente oxidante, pelo menos uma porção do AMPA presente no fluxo pode ser convertida em fosfato. O fosfato é geralmente mais facilmente precipitado a partir do fluxo de re- síduos biologicamente tratado do que o composto contendo fósforo AMPA. Por exemplo, em uma modalidade, o AMPA oxidado pode ser contatado com um meio líquido ácido para formar uma solução compre- endendo pelo menos um sal inorgânico (por exemplo, cloreto de sódio) e ácido fosfórico. Os cristais de sal podem então ser precipitados a partir da solução contendo sal para formar uma mistura aquosa de produto compreendendo cristais de sal e uma solução compreendendo ácido fosfórico.
[0054] Em uma modalidade adicional, um processo compreen- dendo as etapas do tratamento biológico, seguido por oxidação e final- mente seguido por precipitação, pode exibir uma remoção aprimorada de fósforo da corrente de resíduos.
[0055] Em certas modalidades em que a corrente de resíduos é posta em contato com uma etapa de tratamento biológico seguida por um precipitante, é preferível que o precipitante compreenda alumínio.
[0056] Além de uma taxa de remoção aumentada de fósforo, o uso de uma etapa de tratamento biológico antes de submeter o fluxo de re- síduos a um agente oxidante e/ou precipitante permite uma redução na quantidade de agente oxidante e/ou precipitante necessária no pro- cesso. Isso resultará em economias consideráveis em termos de custos de equipamentos e materiais. Por exemplo, equipamentos de tamanho reduzido e/ou menos material serão necessários. A eficiência do pro- cesso a jusante em termos de tempo de processamento também pode ser alcançada.
2. Pós-tratamento com tratamento biológico
[0057] Em certas modalidades da presente invenção, o fluxo de re- síduos é sujeito a certos mecanismos de tratamento antes de ser sub- metido a tratamento biológico. Em uma modalidade, o fluxo de resíduos é primeiro posto em contato com um agente oxidante e/ou precipitante, conforme estabelecido acima, a fim de formar precipitados contendo fósforo ou um bolo contendo fósforo e um fluxo de resíduos tratado oxi- dado/com precipitante. O fluxo de resíduos tratado oxidado/com preci- pitante pode então ser submetido a tratamento biológico para formar um fluxo de resíduos biologicamente tratado. A etapa de tratamento bioló- gico pode ser um tratamento biológico aeróbio, tratamento biológico anaeróbio ou uma combinação dos mesmos. Preferencialmente, o tra- tamento biológico é aeróbio. O fluxo de resíduos biologicamente tratado pode então ser dispensado do processo de tratamento.
[0058] A utilização de uma etapa de oxidação e/ou uma etapa de precipitação antes do tratamento do fluxo de resíduos com um sistema de tratamento biológico permite a remoção de pelo menos uma porção do fósforo do fluxo de resíduos antes do tratamento biológico. Utilizando primeiro a(s) etapa(s) de oxidação e/ou precipitação, uma remoção de fósforo de mais de 60% pode normalmente ser alcançada antes do tra- tamento com tratamento biológico. A remoção de uma porcentagem tão alta de fósforo permite uma redução no custo de equipamentos e mate- riais relacionados ao tratamento biológico do fluxo de resíduos. Além disso, quando a etapa de oxidação e/ou uma etapa de precipitação pro- duzem um fluxo de resíduos tratado que satisfaz ou se aproxima do conteúdo de fósforo desejado (por exemplo, satisfazendo os regulamen- tos governamentais), a necessidade de uma etapa de tratamento bioló- gico pode ser substancialmente reduzida e/ou eliminada. No entanto, em certas modalidades, uma etapa de tratamento biológico ainda pode ser incorporada para exceder quaisquer regulamentos governamentais relevantes. Processo avançado de oxidação
[0059] Em certas modalidades, além ou no lugar da(s) etapa(s) de oxidação e/ou precipitação, um processo de oxidação avançado (AOP) pode ser usado. No contexto do presente pedido, entende-se AOP como descrevendo um método de tratamento compreendendo ozônio (O;3), peróxido de hidrogênio (H2O02) e/ou luz UV. Em certas modalidades, o AOP da presente invenção compreende o contato de um fluxo de resí- duos com uma mistura de peróxido de hidrogênio e goethita (a- FeO(OH)). O glifosato e o AMPA podem ser adsorvidos rapidamente pela goethita. O grupo fosfonato se liga à goethita pela formação de complexos da esfera interna, enquanto o grupo carboxilato permanece relativamente livre de complexação e está disponível para degradação e/ou complexação com íons metálicos presentes no ambiente de rea- ção. Em algumas modalidades, o AOP pode ser realizado antes do tra- tamento biológico. Em outras modalidades, o AOP pode ser realizado após o tratamento biológico colocando o fluxo de resíduos biologica- mente tratado em contato com uma etapa avançada do processo de oxidação.
[0060] A adsorção aprimorada de glifosato e AMPA por goethita é observada em valores de pH entre cerca de 3 e cerca de 6; no entanto,
uma adsorção aprimorada pelo peróxido de hidrogênio é observada em valores de pH entre cerca de 7 e cerca de 8. Em certas modalidades, o pH preferencial da AOP está entre cerca de 7 e cerca de 8.
[0061] O processo de oxidação avançada pode ser uma reação exotérmica em que os compostos contendo fosfato são reagidos para formar íons fosfato e os íons fosfato são subsequentemente precipita- dos a partir do fluxo.
[0062] Após o processo de oxidação avançada, os componentes de oxidação avançada (por exemplo, peróxido de hidrogênio e goethita) podem ser precipitados do fluxo tratado e recuperados para uso poste- rior e/ou descarte apropriado.
[0063] Em certas modalidades, o processo de oxidação avançada pode compreender o uso de H2O02 e FeSO4*7H2O. O peróxido de hidro- gênio usado no processo de oxidação avançada pode ser relatado em proporções molares de peróxido de hidrogênio para mols de compostos orgânicos presentes no fluxo de resíduos a serem tratados. Por exem- plo, o processo de oxidação avançado pode compreender o uso de cerca de 10:1 a cerca de 50:1, de cerca de 5:1 a cerca de 40:1, de cerca de 10:1 a cerca de 40:1, de cerca de 10:1 a cerca de 30:1 ou de cerca de 10:1 a cerca de 20:1 mois de H202:compostos orgânicos. O processo de oxidação avançado pode compreender o uso de cerca de 50 ppm a cerca de 500 ppm, de cerca de 100 ppm a cerca de 400 ppm, de cerca de 100 ppm a cerca de 300 ppm, de cerca de 150 ppm a cerca de 300 Ppm, de cerca de 200 ppm a cerca de 300 ppm ou de cerca de 225 ppm a cerca de 275 ppm de FeSO4*7 H2O.
[0064] Em outras modalidades, uma etapa de oxidação e/ou etapa de precipitação pode ser realizada após o AOP. Por exemplo, em uma modalidade, o fluxo de resíduos compreendendo um ou mais compos- tos orgânicos de fósforo é submetido a tratamento biológico para produ-
zir um fluxo de resíduos biologicamente tratado. O fluxo de resíduos tra- tados biologicamente é então submetido ao AOP para produzir um fluxo tratado com oxidação avançada. Finalmente, o fluxo tratado com oxida- ção avançada é posto em contato com um agente oxidante e/ou preci- pitante para formar um fluxo tratado que pode ser dispensado do pro- cesso de tratamento. Química Fenton
[0065] Em algumas modalidades, uma reação de Fenton pode ser usada no tratamento do fluxo de resíduos. A etapa de reação de Fenton pode ser usada para substituir a etapa de precipitação e/ou AOP, ou pode ser uma etapa adicional além da precipitação e/ou AOP.
[0066] Na reação de Fenton, em que é utilizada uma fonte de íons de ferro, íons de ferro ferroso são oxidados por peróxido de hidrogênio para a produção de radicais hidroxila: Fe?* + H7O7 — Fe?* + OH + OH- (1)
[0067] Uma segunda reação, na qual o produto de ferro (Ill) com- posto é reduzido na presença de peróxido de hidrogênio, faz a reação de Fenton catalítica em relação ao ferro: Fe?* + H7O7 — Fe?* + H* + HOO- (2)
[0068] Na maioria dos ambientes, a reação (2) é de várias ordens de grandeza mais lenta do que a reação (1) e assim torna-se a etapa limitante em que um excesso de H2O,» está presente.
[0069] De um modo mais geral, também se observou que outros metais de transição catalisam reações semelhantes à reação de Fenton, em que íons de metais de transição reagem com peróxido de hidrogênio para produzir radicais hidroxila. Por exemplo, o metal de transição pode ser selecionado do grupo que consiste em cobre, vanádio, cromo, moli- bdênio, tungstênio, manganês, cobalto, níquel, cério, rutênio, alumínio, antimônio, zinco, titânio, estanho, bário e combinações dos mesmos. Preferencialmente, os íons de metais de transição são polivalentes. O cobalto é um exemplo de um metal de transição conhecido por se en- volver em uma reação do tipo Fenton com peróxido de hidrogênio.
[0070] Geralmente, quando os radicais hidroxila são produzidos na presença de um pesticida (isto é, glifosato), o pesticida é degradado em produtos de reação, como o fosfato que não retém a atividade pesticida, e pode ser precipitado no fluxo de resíduos.
[0071] Nas modalidades em que a química de Fenton é utilizada, pode ser desejável que a corrente sujeita à química de Fenton tenha um pH inferior a cerca de 10, inferior a cerca de 9 ou inferior a cerca de 8. O pH pode ser de cerca de 2 a cerca de 9, de cerca de 3 a cerca de 9, de cerca de 3 a cerca de 8, de cerca de 3 a cerca de 7 ou de cerca de 4 a cerca de 7. Tratamento de um fluxo de arraste
[0072] Em certas modalidades, apenas uma porção do fluxo de re- síduos pode ser tratada com os vários mecanismos de tratamento des- critos acima. A porção que é tratada pode então ser recombinada com o restante do fluxo de resíduos para processamento adicional.
[0073] Por exemplo, em uma modalidade, uma porção do fluxo de resíduos (por exemplo, um fluxo de arraste) é posta em contato com um precipitante para produzir um fluxo de arraste tratado com precipitante e precipitados contendo fósforo. O fluxo de arraste tratado com precipi- tante é combinado com o restante do fluxo de resíduos e submetido a tratamento biológico aeróbio para produzir um fluxo de resíduos biologi- camente tratado. O fluxo de resíduos biologicamente tratado pode então ser dispensado do processo de tratamento.
[0074] Em outra modalidade, uma porção do fluxo de resíduos é posta em contato com um agente oxidante para produzir um fluxo de arraste oxidado e um bolo contendo fósforo. O fluxo de arraste oxidado é combinado com o restante do fluxo de resíduos e submetido a trata-
mento biológico aeróbio para produzir um fluxo de resíduos biologica- mente tratado. O fluxo de resíduos biologicamente tratado pode então ser dispensado do processo de tratamento.
[0075] Em ainda outra modalidade, uma porção do fluxo de resí- duos é posta em contato com um processo de oxidação avançado para produzir um fluxo de arraste tratado com oxidação avançada e um bolo contendo fósforo. O fluxo de arraste tratado com oxidação avançada é combinado com o restante do fluxo de resíduos e submetido a trata- mento biológico aeróbio para produzir um fluxo de resíduos biologica- mente tratado. O fluxo de resíduos biologicamente tratado pode então ser dispensado do processo de tratamento.
[0076] Numa modalidade da presente invenção apresentada na Fig. 1, um fluxo de resíduos compreendendo compostos orgânicos de fós- foro e várias outras impurezas é biologicamente tratado, oxidado e, em seguida, posto em contato com um precipitante. O fluxo 2 é um fluxo de resíduos gerado durante a produção de glifosato e compreendendo compostos orgânicos de fósforo e várias outras impurezas. O fluxo 2 é introduzido em um sistema de tratamento biológico 4. O sistema de tra- tamento biológico 4 é um sistema de tratamento biológico aeróbio. Após o tratamento biológico, o fluxo de resíduos biologicamente tratado 5 é passado através de um separador sólido-líquido 6. A solução compre- endendo componentes sólidos pode ser removida como fluxo 32, pas- sada através do tanque de lodo 36 e seca no leito de secagem 40, ou pode ser reintroduzida no sistema de tratamento biológico 4 para pro- cessamento adicional, como mostrado pelos fluxos 34 ou 44. O fluxo aquoso 7 saindo do separador 6 é então combinado com um agente oxidante 8. Na modalidade da Fig. 1, o agente oxidante 8 é alvejante. O fluxo combinado é então passado através de um reservatório 10, com- preendendo uma câmara de oxidação 12 e uma câmara de desoxidação
14. O conteúdo do reservatório 10 flui da câmara 12 para a câmara 14 e é passado através da saída do reservatório 10 como o fluxo 18. O sulfito de sódio é adicionado à câmara de desoxidação 14 através do fluxo 16, a fim de ajudar a eliminar o excesso de agente oxidante pre- sente no fluxo. O fluxo de saída 18 do reservatório 10 é então posto em contato no reservatório 20 com um precipitante 22. Após mistura com o precipitante, o fluxo de saída 24 do reservatório 20 é passado através de um separador sólido-líquido 25. Os componentes sólidos são opcio- nalmente transferidos para um leito de secagem 40, via linha 30. O con- teúdo seco total do leito de secagem 40 pode ser removido e proces- sado para descarte fora do local via linha 42. Qualquer líquido resultante do leito de secagem pode ser combinado com o fluxo 2 para processa- mento adicional via linha 44. O fluxo aquoso 26 é removido do separador sólido-líquido 25 e opcionalmente passada através de um mecanismo de filtração final 27. Por exemplo, o mecanismo de filtragem 27 pode ser um sistema de filtragem de areia ou uma centrífuga. Finalmente, o fluxo 28 é removido do mecanismo de filtragem opcional 27 e pode ser des- pejado como um fluxo de resíduos. O tratamento de um fluxo de resí- duos gerado durante a produção de glifosato compreendendo compos- tos orgânicos de fósforo e várias outras impurezas de acordo com o processo da Fig. 1 resulta em um fluxo de resíduos de descarga 28 con- tendo menos de 1 ppm de fósforo.
[0077] Em outra modalidade, apresentada na Fig. 2, um fluxo de resíduos compreendendo compostos orgânicos de fósforo e várias ou- tras impurezas é biologicamente tratado, sujeito a um processo de oxi- dação avançado (AOP) e, em seguida, contatado com um agente oxi- dante. O fluxo 102 é um fluxo de resíduos gerado durante a produção de glifosato compreendendo compostos orgânicos de fósforo e várias outras impurezas. O fluxo 102 é introduzido em um sistema de trata- mento biológico 104. O sistema de tratamento biológico 104 é um sis- tema de tratamento biológico aeróbio. Após o tratamento biológico, o fluxo de resíduos biologicamente tratado 106 é passado através de um separador sólido-líquido 108. A solução contendo componentes sólidos pode ser removida como o fluxo 128, passada através do tanque de lodo 132 e seca no leito de secagem 136, ou pode ser reintroduzida no sis- tema de tratamentos biológicos 104 para processamento adicional via fluxo 130. Os componentes sólidos secos do leito de secagem 136 po- dem ser descartados como um componente de resíduos sólidos via fluxo 138 e os componentes líquidos do leito de secagem 136 podem ser combinados com o fluxo 102 para processamento adicional via fluxo
140. O fluxo aquoso 110 saindo do separador 108 é então posto em contato com um fluxo 112 no tanque de mistura 114. O fluxo 112 com- preende os componentes do processo de oxidação avançado (AOP). Numa modalidade, o fluxo 112 compreende uma mistura de goethita e H2O02. Os componentes sólidos podem ser removidos via fluxo 126 e descartados como um produto residual sólido. O fluxo aquoso 116 re- movido do tanque de mistura 114 é então posto em contato com um fluxo de agente oxidante 118 para formar um fluxo oxidado 120. Numa modalidade apresentada na Fig. 2., o agente oxidante no fluxo 118 com- preende alvejante. O fluxo oxidado 120 é então opcionalmente sujeito a um mecanismo de filtração final 122. Por exemplo, o mecanismo de fil- tragem 122 pode ser um sistema de filtragem de areia ou uma centrí- fuga. Finalmente, o fluxo 124 é removido do mecanismo de filtragem opcional 122 e pode ser despejado como um fluxo de resíduos. O trata- mento de um fluxo de resíduos gerado durante a produção de glifosato compreendendo compostos orgânicos de fósforo e várias outras impu- rezas de acordo com o processo da Fig. 2 resulta em um fluxo de resí- duos de descarga 124 contendo menos de 1 ppm de fósforo.
[0078] Em outra modalidade, apresentada na Fig. 3, um fluxo de resíduos compreendendo compostos orgânicos de fósforo e várias ou- tras impurezas é equilibrado em pH, biologicamente tratado e depois posto em contato com um agente oxidante.
O fluxo 200 é um fluxo de resíduos gerado durante a produção de glifosato compreendendo com- postos orgânicos de fósforo e várias outras impurezas.
O pH do fluxo 200 é opcionalmente ajustado por mistura estática com uma solução de NaOH 202. O tanque de equalização 204 força um tempo de permanên- cia para o fluxo misto, garantindo que um fluxo de resíduos ajustado ao PH contínuo e homogêneo seja direcionado do tanque de equalização 204 para o tanque de tratamento biológico 206. O tanque de tratamento biológico 206 está configurado para sujeitar o fluxo de tratamento de resíduos ao tratamento biológico aeróbio.
O tanque de tratamento bio- lógico 206 tem um volume operacional de aproximadamente 5000 mº? e um tempo de residência de aproximadamente 1,7 a 3 dias.
Para garantir uma etapa eficiente de tratamento biológico, uma ou mais unidades de suprimento de oxigênio 208 são conectadas ao tanque de tratamento biológico 206. A unidade de suprimento de oxigênio 208 pode ser uma fonte de oxigênio externo ou um mecanismo mecânico, como um agita- dor que garante a aeração.
Na modalidade da Fig. 3, as uma ou mais unidades de suprimento de oxigênio 208 são aeradores mecânicos.
Também conectado ao tanque de tratamento biológico 206 está uma fonte de nutrientes biológicos adicionais 210. A quantidade e composi- ção do nutriente 210 introduzido no tanque de tratamento biológico 206 pode variar dependendo do conteúdo específico do tanque de trata- mento biológico.
A fim de garantir uma etapa de tratamento biológico mais completa, o nutriente 210 pode compreender uma fonte adicional de cloro, nitrogênio ou fósforo, conforme necessário.
Na modalidade da Fig. 3, o nutriente 210 compreende cloreto ferroso.
O tanque de trata- mento biológico 206 também pode ser conectado a um sistema de res- friamento (não mostrado) para aumentar a eficiência do tratamento bio- lógico.
O conteúdo do tanque de tratamento biológico 206 é direcionado ao clarificador 214 via fluxo 212. O clarificador 214 tem um volume de aproximadamente 640 m?. Uma camada de precipitante composta de microrganismos, matéria orgânica e inorgânica é depositada no fundo do clarificador 214. A porção líquida presente no clarificador (aproxima- damente 60 m?) é removida como o fluxo 230, enquanto a camada pre- cipitante é removida como o fluxo 216. O fluxo 216 é direcionado de volta ao tanque de tratamento biológico 206 para processamento adici- onal ou coletado no tanque de lodo 222, via fluxo 220. Depois que uma quantidade suficiente de precipitante é coletada no tanque de lodo 222, o conteúdo é direcionado para os leitos de secagem 226 via corrente
224. Os leitos de secagem 226 podem utilizar qualquer método conhe- cido na técnica para secar o conteúdo do precipitante. Por exemplo, o leito de secagem 226 pode compreender quatro leitos de secagem com uma área total de 250 m? cada. Cada leito de secagem pode ser cons- tituído por camadas de areia e/ou pedra. Os leitos de secagem podem ainda compreender um sistema de drenagem. O precipitante seco pode então ser removido e direcionado via linha 228 para descarte ou uso adicional.
[0079] O fluxo 230, ao sair do clarificador 214, é posto em contato com um agente oxidante 232. Na modalidade da Fig. 3, o agente oxi- dante é NaClIO. Após o contato com o agente oxidante, o fluxo combi- nado é passado através da câmara de oxidação 234 para garantir uma mistura e oxidação completas. Finalmente, o conteúdo da câmara de oxidação 234 pode ser direcionado como um fluxo de resíduos 236 para descarte apropriado. Opcionalmente, uma câmara de amostra 238 pode ser posta no fluxo de resíduos 236 para permitir o teste do fluxo de re- síduos. A câmara 238 pode ser usada, por exemplo, para garantir a con- formidade com agências reguladoras e/ou regulamentos de emissão.
[0080] Um versado na técnica entenderá que várias disposições e modificações podem ser feitas nas etapas do processo acima mencio-
nadas. Por exemplo, o processo pode compreender as etapas de oxi- dação, seguida de precipitação, seguida de tratamento biológico. O pro- cesso pode compreender as etapas de precipitação, seguida de oxida- ção, seguida de tratamento biológico. O processo pode compreender as etapas de oxidação seguida de precipitação. O processo pode compre- ender as etapas de precipitação seguida de oxidação. O processo pode compreender as etapas de oxidação, seguida de tratamento biológico. O processo pode compreender as etapas de precipitação, seguida de tratamento biológico. Da mesma forma, o processo pode compreender as etapas de tratamento biológico, seguido de oxidação. O processo pode compreender as etapas de tratamento biológico, seguido de pre- cipitação. O processo pode compreender as etapas de tratamento bio- lógico, seguido de oxidação, seguida de precipitação. O processo pode compreender as etapas de tratamento biológico, seguido de precipita- ção, seguida de oxidação. Além disso, qualquer um dos processos des- critos acima pode ainda compreender uma etapa avançada do processo de oxidação.
Fluxo de resíduos tratado
[0081] Geralmente, o tratamento de um fluxo de resíduos de acordo com o processo acima resultará em uma demanda química de oxigênio (COD) do fluxo de resíduos tratado de não mais que cerca de 50.000 PPm, não mais que cerca de 40.000 ppm, não mais que cerca de 30.000 PPm, não mais que 25.000 ppm, não mais que 20.000 ppm, não mais que 15.000 ppm, não mais que 10.000 ppm, não mais que 5.000 ppm ou mais que 1.000 ppm. Por exemplo, a demanda química de oxigênio (COD) do fluxo de resíduos tratados pode estar entre cerca de 50.000 ppm e cerca de 500 ppm, entre cerca de 40.000 ppm e cerca de 500 PPm, entre cerca de 30.000 ppm e cerca de 500 ppm, entre cerca de
20.000 ppm e cerca de 500 ppm, entre cerca de 10.000 ppm e cerca de 500 ppm, entre cerca de 5.000 ppm e cerca de 500 ppm, ou entre cerca de 5.000 ppm e cerca de 1.000 ppm. Da mesma forma, o processo acima pode resultar em uma remoção total de QDO [(QD Ortuxo de resíduos - QD Ortuxo de resíduos tratado / (QD Orftuxo de resíduos) X 100] de pelo menos cerca de 50%, pelo menos cerca de 60%, pelo menos cerca de 70%, pelo menos cerca de 75%, pelo menos cerca de 80%, pelo menos cerca de 90% ou pelo menos cerca de 95%.
[0082] Além disso, o tratamento de um fluxo de resíduos de acordo com o processo acima pode resultar em uma remoção total de fósforo [(peso Priuxo de resíduos - PESO Prfiuxo de resíduos tratado / (PESO Priuxo de resíduos) X 100] de pelo menos cerca de 50%, pelo menos cerca de 60%, pelo menos cerca de 65%, pelo menos cerca de 70%, pelo menos cerca de 75%, pelo menos cerca de 80%, pelo menos cerca de 90% ou pelo menos cerca de 95%.
[0083] Independentemente da combinação precisa de etapas/ope- rações, o tratamento de um fluxo de resíduos de acordo com o processo acima pode resultar em um fluxo de resíduos tratado compreendendo não mais que cerca de 3 ppm, não mais que 2 ppm, não mais que 1,5 PPm, não mais que cerca de 1,25 ppm, não mais que cerca de 1,1 ppm, não mais que cerca de 1 ppm, não mais que cerca de 0,9 ppm, não mais que cerca de 0,8 ppm, não mais que cerca de 0,7 ppm, não mais que cerca de 0,6 ppm, não mais de cerca de 0,5 ppm, não mais que cerca de 0,4 ppm, não mais que cerca de 0,3 ppm, não mais que cerca de 0,25 ppm, não mais que cerca de 0,2 ppm, não mais que cerca de 0,15 PPm, não mais que cerca de 0,1 ppm ou não mais do que cerca de 0,05 ppm de fósforo.
EXEMPLOS Exemplo 1: Tratamento com um precipitante
[0084] O Exemplo 1 mostra fósforo total e a demanda química de oxigênio (COD) removida para uma amostra de resíduos posta em con- tato com um cloreto férrico precipitante (FeCl3). A amostra de resíduos continha aproximadamente 27.000 ppm de fósforo e possuía uma COD inicial de aproximadamente 67.000 ppm.
Foram realizados dois testes em que a amostra de resíduos foi posta em contato com FeCl; a uma proporção de aproximadamente 50 g/L.
Após o tratamento com FeClz, foi observada uma redução do teor de fósforo em mais de 60%. Tam- bém foi observada uma redução na COD superior a 40%. Os resultados são mostrados na Tabela 1.
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F 2
Exemplo 3: Tratamento pré-biológico de eficácia precipitada
[0088] O Exemplo 3 demonstra a capacidade de um precipitante (FeCl3) para remover quantidades consideráveis de fósforo de um fluxo de tratamento de resíduos antes de ser submetido a tratamento bioló- gico. O fluxo de resíduos testado continha 147,3 ppm de fósforo a um pH de 2,74. O pH do fluxo de resíduos foi opcionalmente aumentado antes do tratamento e uma quantidade de 0,5 g/L e 0,75 g/L de FeClz3 foi usada para tratar o fluxo. Tabela 3 Dosagem 1 P total após | Remoção | pH após tra- pH antes do trata- P inicial to- de FeCls tratamento | de P total | tamento com mento com FeCl; tal (ppm) (9/L) (ppm) (%) FeCl Tabela 4 Dosagem P total após | Remoção H após tra- pH antes do trata- 9 P inicial to- p ó pó ap de FeCls tratamento | de P total | tamento com mento com FeCl; tal (ppm) (9/L) (ppm) (%) FeCls Exemplo 4: Tratamento pré-biológico de eficácia precipitada
[0089] O Exemplo 4 demonstra a capacidade de um precipitante (por exemplo, CaO) para remover quantidades consideráveis de fósforo após o fluxo de tratamento de resíduos ter sido submetido a tratamento biológico. Em cada dosagem, conforme apresentado na Tabela 5 abaixo, o pH do fluxo biologicamente tratado foi mantido a cerca de 8,1 antes do contato com o precipitante. O pH do fluxo de resíduos após o tratamento com o precipitante pode ser visto abaixo. A Tabela 5 de- monstra que quase 70% do fósforo pode ser removido de um fluxo bio-
logicamente tratado entrando em contato com o fluxo tratado biologica- mente a uma taxa de 1,159g/L. Tabela 5 Cao (g/L) (ppm) tamento (ppm) de P (%) mento com CaO Exemplo 5: Tratamento de um fluxo de resíduos com um agente oxi- dante e precipitante
[0090] Os ensaios foram conduzidos com um fluxo de resíduos uti- lizando um agente oxidante (NaCIO) e um precipitante PAC-18 (cloreto de polialumínio a 18%). Uma quantidade constante de agente oxidante foi usada em cada experimento enquanto variava-se a quantidade de precipitante (PAC-18). As quantidades de hipoclorito de sódio e PAC-18 utilizadas nos experimentos abaixo são relatadas em quantidades de dosagem de partes por milhão (ppm).
[0091] Cada ensaio foi medido para determinar o teor de fósforo an- tes do tratamento. O agente oxidante (hipoclorito de sódio) foi adicio- nado ao ensaio e reagido por 45 minutos. Um agente redutor/agente neutralizante (por exemplo, bissulfato) foi adicionado para eliminar qual- quer excesso de agente oxidante presente no ensaio. Finalmente, o pre- cipitante (PAC-18) foi adicionado. Após a adição do precipitante, foi me- dido o teor total de fósforo do ensaio.
[0092] Os testes abaixo demonstram o efeito relativo de quantida- des aumentadas de tratamento de agente oxidante e precipitante, bem como o valor do pH de cada ensaio após o tratamento. Sempre que nenhum valor de pH é fornecido, uma medição não foi registrada. Para cada teste, o teor de fósforo do fluxo de resíduos antes do tratamento é o estabelecido no título.
Teste 1: Fluxo de resíduos não tratado - Teor inicial de fósforo 141 mg/l Tabela 6
Apenas precipitante 1º PPM NaCiO + Preci- 15 PPM NaClO + Precipitante pitante
PAC |P total PAC |P total
(PPM) | (mon) (PPM) | (mon pH PAC (PPM) P total (mg/l) | pH 1000 fa = [1000 133 [= oo as 2000 | 42 2000 - — 2000 3,8 - 4000 4000 4o00 [5000 Tas = 5000 12 58 Tso PR 659 Teste 2: Fluxo de resíduos não tratado - Teor inicial de fósforo 54 mg/l Tabela 7
Apenas precipitante 10 PPM NaClO + Precipitante | 15 PPM NaCIO + Precipitante
PAC |P total PAC |P total PAC P total pH PH pH
(PPM) | (mg/l) (PPM) | (mg) (PPM) (mg)
[1000 [ar from far | 1500 [1062 [+ faso fana
2000 [45 je6s 2000 47 |- 2000 [48 |68 | [2500 134 f648 j2500 [360 [2 fasoo das
3000 3000 117 651 |3000
3200 3200 3200 amo 1 = [6750 amo os 68 | Teste 3: Fluxo de resíduos não tratado - Teor inicial de fósforo 51 mg/l Tabela 8
Apenas precipitante 10 PPM NaClO + Precipitante | 15 PPM NaClIO + Precipitante PAC |P total PAC |P total PAC P total pH pH pH
(PPM) | (mol) (PPM) | (mol) (PPM) | (mg) Teste 4: Fluxo de resíduos não tratado - Teor inicial de fósforo 49 mg/l
Tabela 9 Apenas precipitante 10 PPM NaClO + Precipitante | 15 PPM NaClIO + Precipitante PAC P total PAC P total PAC |P total pH pH pH (PPM) | (mg) (PPM) | (mg) (PPM) | (mg/l) 2000 |36 6,49 | 2000 3,5 - 2000 [34 66 | 3000 |1 6,38 | 3000 11 - 3000 1,05 3200 [o87 6,31 |3200 0,9 6,34 3200 0,92 Teste 5: Fluxo de resíduos não tratado - Teor inicial de fósforo 46 mg/l Tabela 10 Apenas precipitante 10 PPM NaClO + Precipitante | 15 PPM NaClO + Precipitante PAC |P total PAC P total PAC | P total pH pH pH (PPM) | (mg) (PPM) (mg/l) (PPM) | (mg/l) o Ta = am as = am Tas = Teste 6: Fluxo de resíduos não tratado - Teor inicial de fósforo 51 mg/l Tabela 11 Apenas precipitante 10 PPM NaCIO + Precipitante | 15 PPM NaCIO + Precipitante PAC |P total PAC |P total PAC |P total pH pH pH (PPM) | (mg/l) (PPM) | (mg) (PPM) | (mg) Exemplo 6:Tratamento de um fluxo de resíduos com um processo de oxidação avançado
[0093] Os ensaios foram realizados com um fluxo de resíduos em que o fluxo de resíduos foi tratado com peróxido de hidrogênio e sulfato de ferro. Um volume constante de peróxido de hidrogênio foi usado em cada experimento enquanto variava-se a quantidade de precipitante (sulfato de ferro).
[0094] O fluxo de resíduos foi contatado com um volume de peró- xido de hidrogênio por cerca de 40 minutos para permitir a oxidação de compostos contendo fósforo e outros compostos orgânicos presentes no fluxo. O fluxo de resíduos foi então posto em contato com o precipi- tante (FeSO4*7 H2O).
[0095] As proporções molares de peróxido de hidrogênio para o to- tal de orgânicos presentes no fluxo de resíduos a serem tratados foram medidas. Por exemplo, experimentos utilizando "10:1 Mol H2O02" usaram uma quantidade molar total de peróxido de hidrogênio de dez vezes a quantidade molar de orgânicos presentes no fluxo de resíduos a ser tra- tado. Ou seja, um valor de "10:1 H2O2" representa uma razão molar de 10:1 de peróxido de hidrogênio para compostos orgânicos totais. À quantidade de sulfato de ferro (FESO4* 7 H2O) utilizada foi relatada em quantidades de dosagem de partes por milhão (ppm).
[0096] Os experimentos abaixo demonstram o efeito relativo de quantidades aumentadas de tratamento de peróxido de hidrogênio e precipitante, bem como o valor de pH de cada ensaio após o tratamento. Para cada teste, o teor de fósforo do fluxo de resíduos antes do trata- mento é o estabelecido no título. Teste 1: Fluxo de resíduos não tratado - Teor inicial de fósforo 141 mg/l ndo lo o o co | [co |1o XE x = /ejo = r e [er Pao a 56) o o s/5|)5 a So jo o o oo s > 2 E z E 2 2 — = bl =| aj TT No aloja E QN Ne ele js o O Mm MO NINJA Oo q Q €
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[0097] Foi determinado que a quantidade molar de peróxido de hi- drogênio usada para oxidar o fluxo de resíduos teve um efeito mínimo na taxa geral de remoção de fósforo. Conforme estabelecido nos resul- tados acima, a uma taxa específica de precipitante, um aumento do pe- róxido de hidrogênio de até quatro vezes (isto é, 10:1 H2O> vs. 40:1 H20O>2) resultou em resultados comparáveis. Exemplo 7:Taxas de tratamento otimizadas
[0098] Uma experiência adicional foi realizada para determinar a quantidade ideal de material de tratamento para cada fluxo de resíduos.
[0099] A Tabela 18 mostra os valores ótimos para o tratamento de um fluxo de resíduos com apenas o precipitante PAC-18 (cloreto de po- lialumínio a 18%). Na tabela abaixo, TSS significa total de sólidos em suspensão. Tabela 18 o fes SS apos rtamentocomprecetante mento Após tratamento com precipitante (mg) pH PAC (PPM) | (mg/l) | pH (mg/l) | de P total [amostras [as [7a [amo os es [1200 [som
[00100] A Tabela 19 demonstra os valores ideais para o tratamento de um fluxo de resíduos com um agente oxidante (NaClO) e um preci- pitante PAC-18 (cloreto de polialumínio e 18%).
[00101] Cada amostra foi medida para determinar o teor de fósforo antes do tratamento. O agente oxidante (hipoclorito de sódio) foi adicio- nado à amostra e reagido por 45 minutos. Um agente redutor/agente neutralizante (por exemplo, bissulfato) foi adicionado para eliminar qual- quer excesso de agente oxidante presente na amostra. Finalmente, o precipitante (isto é, PAC-18) foi adicionado. Após a adição do precipi- tante, foi medido o teor total de fósforo da amostra. Tabela 19 [Lo Antes do tratamento | Após tratamento:10 PPM NaClIO + Precipitante Fósforo — total Dose de | P total TSS Remoção (mg/l) pH PAC (PPM) | (mg/l) | pH (mg/l) | de P total 7,6 [3000 2 6,45 2340 [98,6% 3600 — [086 1340 | 982% 3200 — [os 1300 [982%
[00102] ATabela20 demonstra o valor ideal para o tratamento de um fluxo de resíduos com peróxido de hidrogênio e sulfato de ferro.
[00103] A amostra foi posta em contato com uma razão molar de pe- róxido de hidrogênio para compostos orgânicos totais de 10:1 por cerca de 40 minutos para permitir a oxidação de compostos contendo fósforo e outros compostos orgânicos presentes no fluxo. A amostra foi então posta em contato com o precipitante (FeSO4*7 H2O).
[00104] As quantidades de peróxido de hidrogênio foram medidas como acima, em relação à quantidade molar de compostos orgânicos no fluxo de resíduos a ser tratado. Ou seja, um valor de "10:1 H2O2" representa uma razão molar de 10:1 de peróxido de hidrogênio para compostos orgânicos totais. Tabela 20 Antes do trata- mento Após tratamento:10:1 H202 + FeSO,* 7H20 Fósforo to- Dose de | P total TSS Remoção tal (mg/l) pH FeSO4* 7H20 | (mg/l) | pH (mg/l) | de P total 141 7,6 300 22 54 [1860 [844% 250 P 1480 [778% 49 75 250 98 638 | 1310 800%
Modalidades
[00105] —Amodalidade A1 é um processo para recuperação de fósforo de um fluxo de resíduos compreendendo um ou mais compostos de fós- foro orgânicos e fosfato (PO4*), em que o um ou mais compostos de fósforo orgânicos compreendem N-(fosfonometil)glicina (glifosato) e ácido aminometilfosfônico (AMPA), o processo compreendendo: submeter pelo menos uma porção do fluxo de resíduos com- preendendo um ou mais compostos de fósforo orgânicos e fosfato (PO4*) a tratamento biológico para formar um fluxo de resíduos biologi- camente tratado; colocar o fluxo de resíduos biologicamente tratado em contato com um precipitante, formando, desse modo, dentro do fluxo de resíduos biolo- gicamente tratado, precipitados contando fosfato, em que o fluxo de re- síduos biologicamente tratado tem um pH inferior a 7 quando inicial- mente em contato com o precipitante; e recuperar um bolo contendo fosfato do fluxo de resíduos biologicamente tratado, formando, desse modo, um fluxo de resíduos tratado.
[00106] Amodalidade A2 é um processo para recuperação de fósforo de um fluxo de resíduos compreendendo um ou mais compostos de fós- foro orgânicos e fosfato (PO4*), em que o um ou mais compostos de fósforo orgânicos compreendem N-(fosfonometil)glicina (glifosato) e ácido aminometilfosfônico (AMPA), o processo compreendendo: submeter pelo menos uma porção do fluxo de resíduos com- preendendo um ou mais compostos de fósforo orgânicos e fosfato (PO4*) a tratamento biológico para formar um fluxo de resíduos biologi- camente tratado; colocar o fluxo de resíduos biologicamente tratado em contato com um agente oxidante para formar um fluxo de resíduos tratado oxidado; colocar o fluxo de resíduos tratado oxidado em contato com um precipi-
tante, formando, desse modo, dentro do fluxo de resíduos tratado oxi- dado, precipitados contendo fosfato; e recuperar um bolo contendo fosfato do fluxo de resíduos tratado oxi- dado, formando, desse modo, um fluxo de resíduos tratado.
[00107] A modalidade A3 é o processo conforme estabelecido na modalidade A2, em que o agente oxidante é selecionado do grupo con- sistindo em hipoclorito de cálcio, hipoclorito de sódio, alvejante e com- binações dos mesmos.
[00108] A modalidade A4 é o processo conforme estabelecido na modalidade A2 ou A3, em que o agente oxidante é alvejante.
[00109] A modalidade A5 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A2 a A4, em que o fluxo de resíduos biologicamente tratado antes do contato com o agente oxidante tem um pH de cerca de 1 a cerca de 7,5, de cerca de 1,5 a cerca de 7, de cerca de 2 a cerca de 6,5, de cerca de 2,3 a cerca de 6,5, de cerca de 2,5 a cerca de 6, de cerca de 3 a cerca de 5,5, ou de cerca de 3,5 a cerca de
5.
[00110] A Modalidade A6 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A2 a A5, em que o fluxo de resíduos biologicamente tratado é posto em contato com um agente oxidante por pelo menos cerca de 15 minutos, pelo menos cerca de 30 minutos, pelo menos cerca de 45 minutos, pelo menos cerca de 1 hora, pelo menos cerca de 1,5 horas, pelo menos cerca de 2 horas ou pelo menos cerca de 3 horas.
[00111] A modalidade A7 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A2 a A6, em que a razão molar entre o agente oxidante e o glifosato presente no fluxo de resíduos biologica- mente tratado é de pelo menos cerca de 1:1, pelo menos cerca de 2:1, pelo menos cerca de 3:1, pelo menos cerca de 5:1, pelo menos cerca de 10:1, ou pelo menos cerca de 15:1.
[00112] A modalidade A8 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A2 a A6, em que a razão molar entre o agente oxidante e o AMPA presente no fluxo de resíduos biologica- mente tratado é de pelo menos cerca de 1:1, pelo menos cerca de 2:1, pelo menos cerca de 3:1, pelo menos cerca de 5:1, pelo menos cerca de 10:1, ou pelo menos cerca de 15:1.
[00113] A modalidade A9 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A1 a A8, em que o tratamento biológico é conduzido sob condições aeróbias.
[00114] A modalidade A10 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A1 a A9, em que o tratamento biológico é conduzido a uma temperatura de cerca de 15ºC a cerca de 45ºC, de cerca de 20ºC a cerca de 40ºC, de cerca de 25ºC a cerca de 40ºC, ou de cerca de 30ºC a cerca de 35ºC.
[00115] A modalidade A11 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A1 a A10, em que o pH do fluxo de re- síduos biologicamente tratado é inferior a cerca de 6, inferior a cerca de 5, inferior a cerca de 4, inferior a cerca de 3 ou inferior a cerca de cerca de 2.
[00116] A modalidade A12 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A1 a A11, em que o precipitante com- preende um metal selecionado do grupo consistindo em cálcio, alumií- nio, ferro, magnésio e misturas dos mesmos.
[00117] A modalidade A13 é o processo conforme estabelecido na modalidade A12, em que o precipitante compreende alumínio.
[00118] A modalidade A14 é o processo conforme estabelecido na modalidade A12, em que o precipitante é selecionado do grupo consis- tindo em FeCl3, AIC(SO4)3, CaO, e combinações dos mesmos.
[00119] A modalidade A15 é o processo conforme estabelecido na modalidade A14, em que o precipitante é AlC(SO4)3
[00120] A modalidade A16 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A1 a A15, em que o fluxo de resíduos biologicamente tratado e/ou o fluxo de resíduos tratado oxidado é posto em contato com o precipitante a uma taxa de cerca de 0,05 g/l a cerca de 2 g/l, de cerca de 0,1 g/l a cerca de 1,75 g/l, de cerca de 0,1 gl a cerca de 1,5 g/l, de cerca de 0,1 g/l a cerca de 1,25 g/l, ou de cerca de 0,1 g/l a cerca de 1,15 g/l.
[00121] A modalidade A17 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A1 a A15, em que o fluxo de resíduos biologicamente tratado e/ou o fluxo de resíduos tratado oxidado é posto em contato com o precipitante em uma razão de peso entre o precipi- tante e o agente oxidante de cerca de 50:1 a cerca de 500:1, de cerca de 100:1 a cerca de 500:1, de cerca de 200:1 a cerca de 400:1, de cerca de 250:1 a cerca de 300:1, ou de cerca de 275:1 a cerca de 300:1.
[00122] A modalidade A18 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A1 a A17, em que o fluxo de resíduos tratado compreende não mais que cerca de 3 ppm, não mais que cerca de 2 ppm, não mais que cerca de 1,5 ppm, não mais que cerca de 1,25 PPm, não mais que cerca de 1,1 ppm, não mais que cerca de 1 ppm, não mais que cerca de 0,9 ppm, não mais que cerca de 0,8 ppm, não mais que cerca de 0,7 ppm, não mais que cerca de 0,6 ppm, não mais que cerca de 0,5 ppm, não mais que cerca de 0,4 ppm, não mais que cerca de 0,3 ppm, não mais que cerca de 0,25 ppm, não mais que cerca de 0,2 ppm, não mais que cerca de 0,15 ppm, não mais que cerca de 0,1 ppm ou não mais que cerca de 0,05 ppm de fósforo.
[00123] A modalidade A1I9 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A1 a A18, em que a demanda química de oxigênio (COD) do fluxo de resíduos tratado é de não mais que
50.000 ppm, não mais que 40.000 ppm, não mais que 30.000 ppm, não mais que 25.000 ppm, não mais que 20.000 ppm, não mais que 15.000
Ppm, não mais que 10.000 ppm, não mais que 5.000 ppm ou mais que
1.000 ppm.
[00124] A modalidade A20 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A1 a A18, em que a demanda química de oxigênio (COD) do fluxo de resíduos tratados está entre cerca de
50.000 ppm e cerca de 500 ppm, entre cerca de 40.000 ppm e cerca de 500 ppm, entre cerca de 30.000 ppm e cerca de 500 ppm, entre cerca de 20.000 ppm e cerca de 500 ppm, entre cerca de 10.000 ppm e cerca de 500 ppm, entre cerca de 5.000 ppm e cerca de 500 ppm, ou entre cerca de 5.000 ppm e cerca de 1.000 ppm.
[00125] A modalidade A21 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A1 a A20, em que a remoção de fósforo total [((peso Pnuxo de resíduos - PESO Pruxo de resíduos tratado / (DESO Pruxo de resíduos) x 100] é de pelo menos cerca de 50%, pelo menos cerca de 60%, pelo menos cerca de 65%, pelo menos cerca de 70%, pelo menos cerca de 75%, pelo menos cerca de 80%, pelo menos cerca de 90%, ou pelo menos cerca de 95%.
[00126] A modalidade A22 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A1 a A21, em que a remoção de QDO total [[QD Oruxo de resíduos - QD Orftuxo de resíduos tratado / (QD Oftuxo de resíduos) X 100] é de pelo menos cerca de 50%, pelo menos cerca de 60%, pelo menos cerca de 70%, pelo menos cerca de 75%, pelo menos cerca de 80%, pelo menos cerca de 90%, ou pelo menos cerca de 95%.
[00127] A modalidade A23 é um processo para recuperação de fós- foro de um fluxo de resíduos compreendendo um ou mais compostos de fósforo orgânicos e fosfato (PO4*), em que o um ou mais compostos de fósforo orgânicos compreendem N-(fosfonometil)glicina (glifosato) e ácido aminometilfosfônico (AMPA), o processo compreendendo: colocar pelo menos uma porção do fluxo de resíduos com- preendendo um ou mais compostos de fósforo orgânicos e fosfato
(PO4*) em contato com um precipitante, formando, desse modo, dentro do fluxo de resíduos, precipitados contendo fosfato para produzir um fluxo tratado de precipitante, em que o fluxo de resíduos tem um pH inferior a 7 quando inicialmente em contato com o precipitante; submeter pelo menos uma porção do fluxo tratado com precipitante a tratamento biológico para formar um fluxo de resíduos biologicamente tratado; e recuperar um bolo contendo fosfato do fluxo de resíduos biologicamente tratado, formando, desse modo, um fluxo de resíduos tratado.
[00128] A modalidade A24 é o processo conforme estabelecido na modalidade A23, em que pelo menos uma porção do fluxo de resíduos compreendendo um ou mais compostos de fósforo orgânicos e fosfato (PO4*?) é posto em contato com um agente oxidante antes do contato com um precipitante para formar um fluxo tratado oxidado e, desse modo, oxidar pelo menos um composto de fósforo orgânico para formar fosfato (PO2?), e em que o fluxo tratado oxidado é posto em contato com o precipitante.
[00129] A modalidade A25 é o processo conforme estabelecido na modalidade A24, em que o agente oxidante é selecionado do grupo con- sistindo em hipoclorito de cálcio, hipoclorito de sódio, alvejante e com- binações dos mesmos.
[00130] A modalidade A26 é o processo conforme estabelecido na modalidade A24 ou A25, em que o agente oxidante é alvejante.
[00131] A modalidade A27 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A24 a A26, em que o fluxo de resíduos antes do contato com o agente oxidante tem um pH de cerca de 1 a cerca de 7,5, de cerca de 1,5 a cerca de 7, de cerca de 2 a cerca de 6,5, de cerca de 2,3 a cerca de 6,5, de cerca de 2,5 a cerca de 6, de cerca de 3 a cerca de 5,5, ou de cerca de 3,5 a cerca de 5.
[00132] A modalidade A28 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A24 a A27, em que o fluxo de resíduos é posto em contato com um agente oxidante por pelo menos cerca de minutos, pelo menos cerca de 30 minutos, pelo menos cerca de 45 minutos, pelo menos cerca de 1 hora, pelo menos cerca de 1,5 horas, pelo menos cerca de 2 horas ou pelo menos cerca de 3 horas.
[00133] A modalidade A29 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A24 a A28, em que a razão molar entre o agente oxidante e o glifosato presente no fluxo de resíduos biologica- mente tratado é de pelo menos cerca de 1:1, pelo menos cerca de 2:1, pelo menos cerca de 3:1, pelo menos cerca de 5:1, pelo menos cerca de 10:1, ou pelo menos cerca de 15:1.
[00134] A modalidade A30 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A24 a A28, em que a razão molar entre o agente oxidante e o AMPA presente no fluxo de resíduos biologica- mente tratado é de pelo menos cerca de 1:1, pelo menos cerca de 2:1, pelo menos cerca de 3:1, pelo menos cerca de 5:1, pelo menos cerca de 10:1, ou pelo menos cerca de 15:1.
[00135] A modalidade A31 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A23 a A30, em que o tratamento bioló- gico é conduzido sob condições aeróbias.
[00136] A modalidade A32 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A23 a A31, em que o tratamento bioló- gico é conduzido a uma temperatura de cerca de 15ºC a cerca de 45ºC, de cerca de 20ºC a cerca de 40ºC, de cerca de 25ºC a cerca de 40ºC, ou de cerca de 30ºC a cerca de 35ºC.
[00137] A modalidade A33 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A23 a A32, em que o pH do fluxo de resíduos biologicamente tratado é inferior a cerca de 6, inferior a cerca de 5, inferior a cerca de 4, inferior a cerca de 3 ou inferior a cerca de cerca de 2.
[00138] A modalidade A34 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A23 a A33, em que o precipitante com- preende um metal selecionado do grupo consistindo em cálcio, alumí- nio, ferro, magnésio e misturas dos mesmos.
[00139] A modalidade A35 é o processo conforme estabelecido na modalidade A34, em que o precipitante compreende alumínio.
[00140] A modalidade A36 é o processo conforme estabelecido na modalidade A34, em que o precipitante é selecionado do grupo consis- tindo em FeCla, AIC(SO4)3, CaO, e combinações dos mesmos.
[00141] A modalidade A37 é o processo conforme estabelecido na modalidade A36, em que o precipitante é AlC(SO4)3
[00142] A modalidade A38 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A23 a A37, em que o fluxo de resíduos e/ou o fluxo de resíduos tratado oxidado é posto em contato com o pre- cipitante a uma taxa de cerca de 0,05 g/| a cerca de 2 g/l, de cerca de 0,1 g/l a cerca de 1,75 g/l, de cerca de 0,1 g/l a cerca de 1,5 g/l, de cerca de 0,1 g/l a cerca de 1,25 g/l, ou de cerca de 0,1 g/l a cerca de 1,15 9g/l.
[00143] A modalidade A39 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A24 a A37, em que o fluxo de resíduos tratado oxidado é posto em contato com o precipitante em uma razão de peso entre o precipitante e o agente oxidante de cerca de 50:1 a cerca de 500:1, de cerca de 100:1 a cerca de 500:1, de cerca de 200:1 a cerca de 400:1, de cerca de 250:1 a cerca de 300:1, ou de cerca de 275:1 a cerca de 300:1.
[00144] A modalidade A40 é o processo estabelecido em qualquer uma das modalidades A23 a A39, em que o fluxo de resíduos tratado compreende não mais que cerca de 3 ppm, não mais que cerca de 2 PPm, não mais que cerca de 1,5 ppm, não mais que cerca de 1,25 ppm, não mais que cerca de 1,1 ppm, não mais que cerca de 1 ppm, não mais que cerca de 0,9 ppm, não mais que cerca de 0,8 ppm, não mais que cerca de 0,7 ppm, não mais que cerca de 0,6 ppm, não mais que cerca de 0,5 ppm, não mais que cerca de 0,4 ppm, não mais que cerca de 0,3 PPm, não mais que cerca de 0,25 ppm, não mais que cerca de 0,2 ppm, não mais que cerca de 0,15 ppm, não mais que cerca de 0,1 ppm ou não mais que cerca de 0,05 ppm de fósforo.
[00145] A modalidade A41 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A23 a A40, em que a demanda química de oxigênio (COD) do fluxo de resíduos tratado é de não mais que
50.000 ppm, não mais que 40.000 ppm, não mais que 30.000 ppm, não mais que 25.000 ppm, não mais que 20.000 ppm, não mais que 15.000 Ppm, não mais que 10.000 ppm, não mais que 5.000 ppm ou mais que
1.000 ppm.
[00146] A modalidade A42 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A23 a A40, em que a demanda química de oxigênio (COD) do fluxo de resíduos tratados está entre cerca de
50.000 ppm e cerca de 500 ppm, entre cerca de 40.000 ppm e cerca de 500 ppm, entre cerca de 30.000 ppm e cerca de 500 ppm, entre cerca de 20.000 ppm e cerca de 500 ppm, entre cerca de 10.000 ppm e cerca de 500 ppm, entre cerca de 5.000 ppm e cerca de 500 ppm, ou entre cerca de 5.000 ppm e cerca de 1.000 ppm.
[00147] A modalidade A43 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A23 a A42, em que a remoção de fós- foro total [(peso Priuxo de resíduos - PESO Priuxo de resíduos tratado / (PESO Priuxo de resíduos) X 100] é de pelo menos cerca de 50%, pelo menos cerca de 60%, pelo menos cerca de 65%, pelo menos cerca de 70%, pelo menos cerca de 75%, pelo menos cerca de 80%, pelo menos cerca de 90%, ou pelo menos cerca de 95%.
[00148] A modalidade A44 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A23 a A43, em que a remoção de QDO total [[QD Ortuxo de residuos - QD Orftuxo de resíduos tratado )/ (QD Oftuxo de resíduos) X 100]
é de pelo menos cerca de 50%, pelo menos cerca de 60%, pelo menos cerca de 70%, pelo menos cerca de 75%, pelo menos cerca de 80%, pelo menos cerca de 90%, ou pelo menos cerca de 95%.
[00149] A modalidade A45 é um processo para recuperação de fós- foro de um fluxo de resíduos compreendendo um ou mais compostos de fósforo orgânicos e fosfato (PO4*), em que o um ou mais compostos de fósforo orgânicos compreendem N-(fosfonometil)glicina (glifosato) e ácido aminometilfosfônico (AMPA), o processo compreendendo: remover uma porção do fluxo de resíduos compreendendo um ou mais compostos de fósforo orgânicos e fosfato como um fluxo de solução de fosfato de precipitação e colocar o fluxo de solução de fosfato de preci- pitação em contato com um precipitante, formando, desse modo, dentro do fluxo de solução de fosfato de precipitação, precipitados contendo fosfato e produzindo um fluxo de fosfato tratado com precipitante; combinar o fluxo de fosfato tratado com precipitante com o fluxo de re- síduos para formar um fluxo de resíduos de fosfato tratado com precipi- tante combinado e submeter o fluxo de resíduos de fosfato tratado com precipitante combinado a tratamento biológico para formar um fluxo de resíduos biologicamente tratado; e recuperar um bolo contendo fosfato do fluxo de resíduos biologicamente tratado, formando, desse modo, um fluxo de resíduos tratado.
[00150] A modalidade A46 é um processo para recuperação de fós- foro de um fluxo de resíduos compreendendo um ou mais compostos de fósforo orgânicos e fosfato (PO24*), em que o um ou mais compostos de fósforo orgânicos compreendem N-(fosfonometil)glicina (glifosato) e ácido aminometilfosfônico (AMPA), o processo compreendendo: remover uma porção do fluxo de resíduos compreendendo um ou mais compostos de fósforo orgânicos e fosfato como um fluxo de solução de fosfato de oxidação e colocar o fluxo de solução de fosfato de oxidação em contato com um agente oxidante para oxidar pelo menos um com- posto de fósforo orgânico para formar fosfato (PO4*) e formando, desse modo, um fluxo de fosfato oxidado; combinar o fluxo de fosfato oxidado com o fluxo de resíduos para formar um fluxo de resíduos de fosfato oxidado combinado e colocar o fluxo de resíduos de fosfato oxidado combinado em contato com um precipitante, produzindo um fluxo de fosfato tratado com precipitante; submeter o fluxo de fosfato tratado com precipitante a tratamento bioló- gico para formar um fluxo de resíduos biologicamente tratado; e recuperar um bolo contendo fosfato do fluxo de resíduos biologicamente tratado, formando, desse modo, um fluxo de resíduos tratado.
[00151] A modalidade A47 é o processo conforme estabelecido na modalidade A46, em que o agente oxidante é selecionado do grupo con- sistindo em hipoclorito de cálcio, hipoclorito de sódio, alvejante e com- binações dos mesmos.
[00152] A modalidade A48 é o processo conforme estabelecido na modalidade A46 ou A47, em que o agente oxidante é alvejante.
[00153] A modalidade A49 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A46 a A48, em que o fluxo de solução de fosfato antes do contato com o agente oxidante tem um pH de cerca de 1 a cerca de 7,5, de cerca de 1,5 a cerca de 7, de cerca de 2 a cerca de 6,5, de cerca de 2,3 a cerca de 6,5, de cerca de 2,5 a cerca de 6, de cerca de 3 a cerca de 5,5, ou de cerca de 3,5 a cerca de 5.
[00154] A modalidade A50 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A46 a A49, em que o fluxo de solução de fosfato é posto em contato com um agente oxidante por pelo menos cerca de 15 minutos, pelo menos cerca de 30 minutos, pelo menos cerca de 45 minutos, pelo menos cerca de 1 hora, pelo menos cerca de 1,5 horas, pelo menos cerca de 2 horas ou pelo menos cerca de 3 horas.
[00155] A modalidade A51 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A46 a A50, em que a razão molar entre o agente oxidante e o glifosato presente no fluxo de solução de fosfato é de pelo menos cerca de 1:1, pelo menos cerca de 2:1, pelo menos cerca de 3:1, pelo menos cerca de 5:1, pelo menos cerca de 10:1, ou pelo menos cerca de 15:1.
[00156] A modalidade A52 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A46 a A50, em que a razão molar entre o agente oxidante e o AMPA presente no fluxo de solução de fosfato é de pelo menos cerca de 1:1, pelo menos cerca de 2:1, pelo menos cerca de 3:1, pelo menos cerca de 5:1, pelo menos cerca de 10:1, ou pelo menos cerca de 15:1.
[00157] A modalidade A53 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A45 a AS52, em que o tratamento bioló- gico é conduzido sob condições aeróbias.
[00158] A modalidade A54 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A45 a A53, em que o tratamento bioló- gico é conduzido a uma temperatura de cerca de 15ºC a cerca de 45ºC, de cerca de 20ºC a cerca de 40ºC, de cerca de 25ºC a cerca de 40ºC, ou de cerca de 30ºC a cerca de 35ºC.
[00159] A modalidade A55 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A45 a A54, em que o pH do fluxo de resíduos biologicamente tratado é inferior a cerca de 6, inferior a cerca de 5, inferior a cerca de 4, inferior a cerca de 3 ou inferior a cerca de cerca de 2.
[00160] A modalidade A56 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A45 a A55, em que o precipitante com- preende um metal selecionado do grupo consistindo em cálcio, alumí- nio, ferro, magnésio e misturas dos mesmos.
[00161] A modalidade A57 é o processo conforme estabelecido na modalidade A56, em que o precipitante compreende alumínio.
[00162] A modalidade A58 é o processo conforme estabelecido na modalidade A56, em que o precipitante é selecionado do grupo consis- tindo em FeCl3, AlC(SO4)3, CaO, e combinações dos mesmos.
[00163] A modalidade A59 é o processo conforme estabelecido na modalidade A58, em que o precipitante é AlC(SO4)3
[00164] A modalidade A60 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A45 a A59, em que o fluxo de resíduos e/ou o fluxo de resíduos tratado oxidado é posto em contato com o pre- cipitante a uma taxa de cerca de 0,05 g/| a cerca de 2 g/l, de cerca de 0,1 g/l a cerca de 1,75 g/l, de cerca de 0,1 g/l a cerca de 1,5 g/l, de cerca de 0,1 g/l a cerca de 1,25 g/l, ou de cerca de 0,1 g/| a cerca de 1,15 g/l.
[00165] A modalidade A61 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A46 a A59, em que o fluxo de resíduos tratado oxidado é posto em contato com o precipitante em uma razão de peso entre o precipitante e o agente oxidante de cerca de 50:1 a cerca de 500:1, de cerca de 100:1 a cerca de 500:1, de cerca de 200:1 a cerca de 400:1, de cerca de 250:1 a cerca de 300:1, ou de cerca de 275:1 a cerca de 300:1.
[00166] A modalidade A62 é o processo estabelecido em qualquer uma das modalidades A45 a A61, em que o fluxo de resíduos tratado compreende não mais que cerca de 3 ppm, não mais que cerca de 2 PPm, não mais que cerca de 1,5 ppm, não mais que cerca de 1,25 ppm, não mais que cerca de 1,1 pom, não mais que cerca de 1 ppm, não mais que cerca de 0,9 ppm, não mais que cerca de 0,8 ppm, não mais que cerca de 0,7 ppm, não mais que cerca de 0,6 ppm, não mais que cerca de 0,5 ppm, não mais que cerca de 0,4 ppm, não mais que cerca de 0,3 Ppm, não mais que cerca de 0,25 ppm, não mais que cerca de 0,2 ppm, não mais que cerca de 0,15 ppm, não mais que cerca de 0,1 ppm ou não mais que cerca de 0,05 ppm de fósforo.
[00167] A modalidade A63 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A45 a A62, em que a demanda química de oxigênio (COD) do fluxo de resíduos tratado é de não mais que
50.000 ppm, não mais que 40.000 ppm, não mais que 30.000 ppm, não mais que 25.000 ppm, não mais que 20.000 ppm, não mais que 15.000 ppm, não mais que 10.000 ppm, não mais que 5.000 ppm ou mais que
1.000 ppm.
[00168] A modalidade A64 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A45 a A62, em que a demanda química de oxigênio (COD) do fluxo de resíduos tratados está entre cerca de
50.000 ppm e cerca de 500 ppm, entre cerca de 40.000 ppm e cerca de 500 ppm, entre cerca de 30.000 ppm e cerca de 500 ppm, entre cerca de 20.000 ppm e cerca de 500 ppm, entre cerca de 10.000 ppm e cerca de 500 ppm, entre cerca de 5.000 ppm e cerca de 500 ppm, ou entre cerca de 5.000 ppm e cerca de 1.000 ppm.
[00169] A modalidade A65 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A45 a A64, em que a remoção de fós- foro total [(peso Pruxo de resíduos - PESO Priuxo de resíduos tratado / (PESO Priuxo de resíduos) X 100] é de pelo menos cerca de 50%, pelo menos cerca de 60%, pelo menos cerca de 65%, pelo menos cerca de 70%, pelo menos cerca de 75%, pelo menos cerca de 80%, pelo menos cerca de 90%, ou pelo menos cerca de 95%.
[00170] A modalidade A66 é o processo conforme estabelecido em qualquer uma das modalidades A45 a A65, em que a remoção de QDO total [[QD Ortuxo de resíduos - QD Orftuxo de resíduos tratado / (QD Oftuxo de resíduos) X 100] é de pelo menos cerca de 50%, pelo menos cerca de 60%, pelo menos cerca de 70%, pelo menos cerca de 75%, pelo menos cerca de 80%, pelo menos cerca de 90%, ou pelo menos cerca de 95%.
[00171] A modalidade A67 é um processo para recuperação de fós- foro de um fluxo de resíduos compreendendo fósforo inorgânico, o pro- cesso compreendendo:
submeter pelo menos uma porção do fluxo de resíduos a tra- tamento biológico para formar um fluxo de resíduos biologicamente tra- tado; colocar o fluxo de resíduos biologicamente tratado em contato com um precipitante, formando, desse modo, dentro do fluxo de resíduos biolo- gicamente tratado, precipitados contando fosfato, em que o fluxo de re- síduos biologicamente tratado tem um pH inferior a 7 quando inicial- mente em contato com o precipitante; e recuperar um bolo contendo fosfato do fluxo de resíduos biologicamente tratado, formando, desse modo, um fluxo de resíduos tratado.
[00172] A modalidade A68 é um processo para recuperação de fós- foro de um fluxo de resíduos compreendendo fósforo inorgânico, o pro- cesso compreendendo: submeter pelo menos uma porção do fluxo de resíduos a tra- tamento biológico para formar um fluxo de resíduos biologicamente tra- tado; colocar o fluxo de resíduos biologicamente tratado em contato com um agente oxidante para formar um fluxo de resíduos tratado oxidado; colocar o fluxo de resíduos tratado oxidado em contato com um precipi- tante, formando, desse modo, dentro do fluxo de resíduos tratado oxi- dado, precipitados contendo fosfato; e recuperar um bolo contendo fosfato do fluxo de resíduos tratado oxi- dado, formando, desse modo, um fluxo de resíduos tratado.
[00173] A modalidade A69 é um processo para recuperação de fós- foro de um fluxo de resíduos compreendendo fósforo inorgânico, o pro- cesso compreendendo: colocar pelo menos uma porção do fluxo de resíduos em con- tato com um precipitante, formando, desse modo, dentro do fluxo de resíduos, precipitados contendo fosfato para produzir um fluxo tratado com precipitante, em que o fluxo de resíduos tem um pH inferior a 7 quando inicialmente em contato com o precipitante; submeter pelo menos uma porção do fluxo tratado com precipitante a tratamento biológico para formar um fluxo de resíduos biologicamente tratado; e recuperar um bolo contendo fosfato do fluxo de resíduos biologicamente tratado, formando, desse modo, um fluxo de resíduos tratado.
[00174] A modalidade A70 é o processo conforme estabelecido na modalidade A69, em que pelo menos uma porção do fluxo de resíduos é posta em contato com um agente oxidante antes do contato com um precipitante para formar um fluxo tratado oxidado e oxidando, desse modo, pelo menos um composto de fósforo orgânico para formar fosfato (PO), e em que o fluxo tratado oxidado é posto em contato com o pre- cipitante.
[00175] A modalidade A71 é um processo para recuperação de fós- foro de um fluxo de resíduos compreendendo fósforo inorgânico, o pro- cesso compreendendo: remover uma porção do fluxo de resíduos como um fluxo de solução de fosfato de precipitação e colocar o fluxo de solução de fosfato de preci- pitação em contato com um precipitante, formando, desse modo, dentro do fluxo de solução de fosfato de precipitação, precipitados contendo fosfato e produzindo um fluxo de fosfato tratado com precipitante; combinar o fluxo de fosfato tratado com precipitante com o fluxo de re- síduos para formar um fluxo de resíduos de fosfato tratado com precipi- tante combinado e submeter o fluxo de resíduos de fosfato tratado com precipitante combinado a tratamento biológico para formar um fluxo de resíduos biologicamente tratado; e recuperar um bolo contendo fosfato do fluxo de resíduos biologicamente tratado, formando, desse modo, um fluxo de resíduos tratado.
[00176] A modalidade A72 é um processo para recuperação de fós-
foro de um fluxo de resíduos compreendendo fósforo inorgânico, o pro- cesso compreendendo:
remover uma porção do fluxo de resíduos como um fluxo de solução de fosfato de oxidação e colocar o fluxo de solução de fosfato de oxidação em contato com um agente de oxidação para oxidar pelo menos um composto de fósforo orgânico para formar fosfato (PO4*) e formando, desse modo, um fluxo de fosfato oxidado;
combinar o fluxo de fosfato oxidado com o fluxo de resíduos para formar um fluxo de resíduos de fosfato oxidado combinado e colo- car o fluxo de resíduos de fosfato oxidado combinado em contato com um precipitante, produzindo um fluxo de fosfato tratado com precipi- tante;
submeter o fluxo de fosfato tratado com precipitante a trata- mento biológico para formar um fluxo de resíduos biologicamente tra- tado; e recuperar um bolo contendo fosfato do fluxo de resíduos bi- ologicamente tratado, formando, desse modo, um fluxo de resíduos tra- tado.
Claims (15)
1. Processo para recuperação de fósforo de um fluxo de re- síduos compreendendo um ou mais compostos de fósforo orgânicos e fosfato (PO4*), em que o um ou mais compostos de fósforo orgânicos compreendem N-(fosfonometil|)glicina (glifosato) e ácido aminometilfos- fônico (AMPA), caracterizado pelo fato de que compreende: submeter pelo menos uma porção do fluxo de resíduos com- preendendo um ou mais compostos de fósforo orgânicos e fosfato (PO4*) a tratamento biológico para formar um fluxo de resíduos biologi- camente tratado; colocar o fluxo de resíduos biologicamente tratado em con- tato com um precipitante, formando, desse modo, dentro do fluxo de resíduos biologicamente tratado, precipitados contando fosfato, em que o fluxo de resíduos biologicamente tratado tem um pH inferior a 7 quando inicialmente em contato com o precipitante; e recuperar uma torta contendo fosfato do fluxo de resíduos biologicamente tratado, formando, desse modo, um fluxo de resíduos tratado.
2. Processo para recuperação de fósforo de um fluxo de re- síduos compreendendo um ou mais compostos de fósforo orgânicos e fosfato (PO4*), em que o um ou mais compostos de fósforo orgânicos compreendem N-(fosfonometi|)glicina (glifosato) e ácido aminometilfos- fônico (AMPA), caracterizado pelo fato de que compreende: submeter pelo menos uma porção do fluxo de resíduos com- preendendo um ou mais compostos de fósforo orgânicos e fosfato (PO4*) a tratamento biológico para formar um fluxo de resíduos biologi- camente tratado; colocar o fluxo de resíduos biologicamente tratado em con- tato com um agente oxidante para formar um fluxo de resíduos tratado oxidado;
colocar o fluxo de resíduos tratado oxidado em contato com um precipitante, formando, desse modo, dentro do fluxo de resíduos tra- tado oxidado, precipitados contendo fosfato; e recuperar uma torta contendo fosfato do fluxo de resíduos tratado oxidado, formando, desse modo, um fluxo de resíduos tratado.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o agente oxidante é selecionado do grupo consistindo em hipoclorito de cálcio, hipoclorito de sódio, alvejante e combinações destes.
4. Processo, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracte- rizado pelo fato de que o fluxo de resíduos biologicamente tratado antes do contato com o agente oxidante tem um pH de cerca de 1 a cerca de 7,5, de cerca de 1,5 a cerca de 7, de cerca de 2 a cerca de 6,5, de cerca de 2,3 a cerca de 6,5, de cerca de 2,5 a cerca de 6, de cerca de 3 a cerca de 5,5, ou de cerca de 3,5 a cerca de 5.
5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o precipitante compreende um metal selecionado do grupo consistindo em cálcio, alumínio, ferro, magnésio e misturas destes.
6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a remoção de fósforo total [(peso Priuxo de resíduos - PESO Pfuxo de resíduos tratado / (PESO Priuxo de resíduos) x 100] é de pelo menos cerca de 50%, pelo menos cerca de 60%, pelo menos cerca de 65%, pelo menos cerca de 70%, pelo menos cerca de 75%, pelo menos cerca de 80%, pelo menos cerca de 90%, ou pelo menos cerca de 95%.
7. Processo para recuperação de fósforo de um fluxo de re- síduos compreendendo um ou mais compostos de fósforo orgânicos e fosfato (PO4*), em que o um ou mais compostos de fósforo orgânicos compreendem N-(fosfonometi|)glicina (glifosato) e ácido aminometilfos- fônico (AMPA), caracterizado pelo fato de que compreende: colocar pelo menos uma porção do fluxo de resíduos com- preendendo um ou mais compostos de fósforo orgânicos e fosfato (PO4*) em contato com um precipitante, formando, desse modo, dentro do fluxo de resíduos, precipitados contendo fosfato para produzir um fluxo tratado com precipitante, em que o fluxo de resíduos tem um pH inferior a 7 quando inicialmente em contato com o precipitante; submeter pelo menos uma porção do fluxo tratado com pre- cipitante a tratamento biológico para formar um fluxo de resíduos biolo- gicamente tratado; e recuperar um bolo contendo fosfato do fluxo de resíduos bi- ologicamente tratado, formando, desse modo, um fluxo de resíduos tra- tado.
8. Processo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma porção do fluxo de resíduos compre- endendo um ou mais compostos de fósforo orgânicos e fosfato (PO4*) é posto em contato com um agente oxidante antes do contato com um precipitante para formar um fluxo tratado oxidado e, desse modo, oxidar pelo menos um composto de fósforo orgânico para formar fosfato (PO), e em que o fluxo tratado oxidado é posto em contato com o pre- cipitante.
9. Processo para recuperação de fósforo de um fluxo de re- síduos compreendendo um ou mais compostos de fósforo orgânicos e fosfato (PO4*), em que o um ou mais compostos de fósforo orgânicos compreendem N-(fosfonometi|)glicina (glifosato) e ácido aminometilfos- fônico (AMPA), caracterizado pelo fato de que compreende: remover uma porção do fluxo de resíduos compreendendo um ou mais compostos de fósforo orgânicos e fosfato como um fluxo de solução de fosfato de precipitação e colocar o fluxo de solução de fos- fato de precipitação em contato com um precipitante, formando, desse modo, dentro do fluxo de solução de fosfato de precipitação, precipita- dos contendo fosfato e produzindo um fluxo de fosfato tratado com pre- cipitante; combinar o fluxo de fosfato tratado com precipitante com o fluxo de resíduos para formar um fluxo de resíduos de fosfato tratado com precipitante combinado e submeter o fluxo de resíduos de fosfato tratado com precipitante combinado a tratamento biológico para formar um fluxo de resíduos biologicamente tratado; e recuperar um bolo contendo fosfato do fluxo de resíduos bi- ologicamente tratado, formando, desse modo, um fluxo de resíduos tra- tado.
10. Processo para recuperação de fósforo de um fluxo de resíduos compreendendo um ou mais compostos de fósforo orgânicos e fosfato (PO4*), em que o um ou mais compostos de fósforo orgânicos compreendem N-(fosfonometil|)glicina (glifosato) e ácido aminometilfos- fônico (AMPA), sendo o processo caracterizado pelo fato de que com- preende: remover uma porção do fluxo de resíduos compreendendo um ou mais compostos de fósforo orgânicos e fosfato como um fluxo de solução de fosfato de oxidação e colocar o fluxo de solução de fosfato de oxidação em contato com um agente oxidante para oxidar pelo me- nos um composto de fósforo orgânico para formar fosfato (PO2*) e for- mando, desse modo, um fluxo de fosfato oxidado; combinar o fluxo de fosfato oxidado com o fluxo de resíduos para formar um fluxo de resíduos de fosfato oxidado combinado e colo- car o fluxo de resíduos de fosfato oxidado combinado em contato com um precipitante, produzindo um fluxo de fosfato tratado com precipi- tante;
submeter o fluxo de fosfato tratado com precipitante a trata- mento biológico para formar um fluxo de resíduos biologicamente tra- tado; e recuperar um bolo contendo fosfato do fluxo de resíduos bi- ologicamente tratado, formando, desse modo, um fluxo de resíduos tra- tado.
11. Processo para recuperação de fósforo de um fluxo de resíduos compreendendo fósforo inorgânico, caracterizado pelo fato de que compreende: submeter pelo menos uma porção do fluxo de resíduos a tra- tamento biológico para formar um fluxo de resíduos biologicamente tra- tado; colocar o fluxo de resíduos biologicamente tratado em con- tato com um precipitante, formando, desse modo, dentro do fluxo de resíduos biologicamente tratado, precipitados contando fosfato, em que o fluxo de resíduos biologicamente tratado tem um pH inferior a 7 quando inicialmente em contato com o precipitante; e recuperar um bolo contendo fosfato do fluxo de resíduos bi- ologicamente tratado, formando, desse modo, um fluxo de resíduos tra- tado.
12. Processo para recuperação de fósforo de um fluxo de resíduos compreendendo fósforo inorgânico, caracterizado pelo fato de que compreende: submeter pelo menos uma porção do fluxo de resíduos a tra- tamento biológico para formar um fluxo de resíduos biologicamente tra- tado; colocar o fluxo de resíduos biologicamente tratado em con- tato com um agente oxidante para formar um fluxo de resíduos tratado oxidado; colocar o fluxo de resíduos tratado oxidado em contato com um precipitante, formando, desse modo, dentro do fluxo de resíduos tra- tado oxidado, precipitados contendo fosfato; e recuperar um bolo contendo fosfato do fluxo de resíduos tra- tado oxidado, formando, desse modo, um fluxo de resíduos tratado.
13. Processo para recuperação de fósforo de um fluxo de resíduos compreendendo fósforo inorgânico, caracterizado pelo fato de que compreende: colocar pelo menos uma porção do fluxo de resíduos em con- tato com um precipitante, formando, desse modo, dentro do fluxo de resíduos, precipitados contendo fosfato para produzir um fluxo tratado com precipitante, em que o fluxo de resíduos tem um pH inferior a 7 quando inicialmente em contato com o precipitante; submeter pelo menos uma porção do fluxo tratado com pre- cipitante a tratamento biológico para formar um fluxo de resíduos biolo- gicamente tratado; e recuperar um bolo contendo fosfato do fluxo de resíduos bi- ologicamente tratado, formando, desse modo, um fluxo de resíduos tra- tado.
14. Processo para recuperação de fósforo de um fluxo de resíduos compreendendo fósforo inorgânico, caracterizado pelo fato de que compreende: remover uma porção do fluxo de resíduos como um fluxo de solução de fosfato de precipitação e colocar o fluxo de solução de fos- fato de precipitação em contato com um precipitante, formando, desse modo, dentro do fluxo de solução de fosfato de precipitação, precipita- dos contendo fosfato e produzindo um fluxo de fosfato tratado com pre- cipitante; combinar o fluxo de fosfato tratado com precipitante com o fluxo de resíduos para formar um fluxo de resíduos de fosfato tratado com precipitante combinado e submeter o fluxo de resíduos de fosfato tratado com precipitante combinado a tratamento biológico para formar um fluxo de resíduos biologicamente tratado; e recuperar um bolo contendo fosfato do fluxo de resíduos bi- ologicamente tratado, formando, desse modo, um fluxo de resíduos tra- tado.
15. Processo para recuperação de fósforo de um fluxo de resíduos compreendendo fósforo inorgânico, caracterizado pelo fato de que compreende: remover uma porção do fluxo de resíduos como um fluxo de solução de fosfato de oxidação e colocar o fluxo de solução de fosfato de oxidação em contato com um agente oxidante para oxidar pelo me- nos um composto de fósforo orgânico para formar fosfato (PO2*) e for- mando, desse modo, um fluxo de fosfato oxidado; combinar o fluxo de fosfato oxidado com o fluxo de resíduos para formar um fluxo de resíduos de fosfato oxidado combinado e colo- car o fluxo de resíduos de fosfato oxidado combinado em contato com um precipitante, produzindo um fluxo de fosfato tratado com precipi- tante; submeter o fluxo de fosfato tratado com precipitante a trata- mento biológico para formar um fluxo de resíduos biologicamente tra- tado; e recuperar um bolo contendo fosfato do fluxo de resíduos bi- ologicamente tratado, formando, desse modo, um fluxo de resíduos tra- tado.
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