BR112021002439A2

BR112021002439A2 - sistema e método para o tratamento biológico com crescimento aderido e tratamento com carvão ativado de um fluxo de efluentes

Info

Publication number: BR112021002439A2
Application number: BR112021002439-5A
Authority: BR
Inventors: Simon Larson; Eric Martin
Original assignee: Siemens Energy, Inc.
Priority date: 2018-08-14
Filing date: 2019-08-06
Publication date: 2021-05-04
Also published as: US20210163328A1; CN112805249A; WO2020036770A1; SG11202101412YA; EP3818017A1; AR116328A1

Abstract

SISTEMA E MÉTODO PARA O TRATAMENTO BIOLÓGICO COM CRESCIMENTO ADERIDO E TRATAMENTO COM CARVÃO ATIVADO DE UM FLUXO DE EFLUENTES. A presente invenção refere-se a sistema e método (processo) que permitem o tratamento simultâneo de fluxo de efluentes compreendendo contaminantes biodegradáveis e adsorvíveis dentro de um único recipiente de tratamento, combinando o uso de carvão ativado e um meio de suporte de crescimento aderido.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA

E MÉTODO PARA O TRATAMENTO BIOLÓGICO COM CRESCIMENTO ADERIDO E TRATAMENTO COM CARVÃO ATIVADO DE UM FLUXO DE EFLUENTES". CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se a processos (métodos) e sistemas de tratamento, em especial a processos e sistemas para tratamento biológico com carvão ativado e crescimento aderido de contaminantes em um fluxo de efluentes.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Os fluxos de resíduos são geralmente tratados por meio de uma ampla variedade de soluções, de modo a remover compostos orgânicos, sólidos e quaisquer outros contaminantes indesejáveis deles derivados. Por um lado, o tratamento biológico de efluentes é amplamente praticado, no qual os efluentes são tratados com lodo ativado de efluente dentro de um tanque de tratamento (biorreator). Muitas vezes, os fluxos de resíduos compreendem uma mistura de contaminantes, por exemplo, demanda química de oxigênio (DQO) - alguns dos quais são pelo menos biodegradáveis lentamente e tratáveis com material biológico e outros são referidos como DQO recalcitrante (não biodegradável) que não se biodegradam facilmente e são, em vez disso, tratados tipicamente com um material de carvão ativado. O carvão ativado está normalmente sob a forma de um carvão ativado granulado (CAG) ou de um carvão ativado em pó mais fino (CAP).

[003] A visão convencional na técnica é que o carvão ativado não deve ser adicionado diretamente a um biorreator projetado para o tratamento com crescimento aderido. Por sua natureza, o tratamento biológico com crescimento aderido depende do acúmulo de uma película de material biológico em uma superfície de um meio que, em seguida, entra em contato com o fluxo de efluentes para digerir os contaminantes biodegradáveis. O pensamento convencional é que, dada a sua abrasividade em concentrações elevadas (por exemplo, razão de carvão/material biológico > 0,5:1), a adição de carvão ativado a um biorreator de crescimento aderido resultaria rapidamente na erosão do biofilme e, em seguida, na degradação dos meios subjacentes, limitando assim sua eficiência e eficácia no tratamento de um fluxo de efluentes. Por este motivo, um fluxo de efluentes composto por contaminantes biodegradáveis e adsorvíveis é em geral transferido primeiramente para um biorreator que inclui o material biológico para reduzir os contaminantes biodegradáveis, seguido do tratamento em um tanque separado que contém carvão ativado em pó (CAP) ou em uma coluna que contém carvão ativado granular (CAG) para a remoção dos contaminantes biodegradáveis e contaminantes adsorvíveis restantes. Esse arranjo resulta em uma pegada ecológica relativamente grande, bem como em altos custos operacionais e materiais. Além disso, a visão convencional consistia em separar o material biológico do carvão ativado, uma vez que se acreditava que o carvão ativado e o material biológico iriam coalescer quando presentes em conjunto. Acreditava-se que essa coalescência, por sua vez, resultaria em perda de oxigênio para o material biológico e, portanto, perda de desempenho.

SUMÁRIO

[004] De acordo com um aspecto, os presentes inventores descobriram surpreendentemente que um efluente que contém tanto contaminantes biodegradáveis quanto adsorvíveis pode ser tratado com sucesso abaixo dos limites admissíveis com um sistema e processo de tratamento biológico com carvão ativado e crescimento aderido. Surpreendentemente, os inventores descobriram que um crescimento biológico era capaz de ser mantido nos meios de crescimento aderidos, apesar da presença do carvão ativado no biorreator. Na verdade, os inventores descobriram que o carvão ativado é realmente capaz de ser mantido nos meios de crescimento aderidos, juntamente com um acúmulo desejável dos meios biológicos nos meios de crescimento aderidos. Os sistemas e processos descritos neste documento eliminam, assim, a necessidade de componentes biorreatores separados de carvão ativado e de crescimento aderido, proporcionando assim uma pegada ecológica, economia de material e operacional significativas. Além disso, os sistemas e processos permitem uma menor geração de sólidos biológicos e uma redução do desperdício.

[005] De acordo com um aspecto da presente invenção, é fornecido um processo para tratar um fluxo de efluentes que contenha uma quantidade de contaminantes biodegradáveis e adsorvíveis. O processo compreende a transferência do fluxo de efluentes para um reator de crescimento aderido que inclui uma quantidade de carvão ativado e um meio de suporte ao crescimento aderido que contém material biológico ativo; e o contato dos efluentes com o meio de suporte de crescimento aderido e o carvão ativado em pó em condições para reduzir a quantidade de contaminantes biodegradáveis e adsorvíveis nos efluentes.

[006] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um sistema para tratamento de um fluxo de efluentes que compreende uma quantidade de contaminantes biodegradáveis e adsorvíveis, uma fonte de efluentes e um reator de crescimento aderido em comunicação de fluidos com a fonte, o reator de crescimento aderido compreendendo uma quantidade de carvão ativado e um meio de suporte ao crescimento aderido com material biológico ativo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[007] A invenção é explicada na descrição a seguir, tendo em vista os desenhos que mostram:

[008] A figura 1 é uma ilustração esquemática de um sistema de acordo com um aspecto da presente invenção;

[009] A figura 2 compreende uma ilustração esquemática de um sistema de acordo com um aspecto da presente invenção;

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0010] Com referência agora aos desenhos, a figura 1 ilustra uma primeira modalidade de um sistema de tratamento 10 de acordo com um aspecto da presente invenção. O sistema 10 compreende uma fonte 12 de um fluxo de efluentes 14 em comunicação de fluidos com um reator de crescimento aderido 16 através de uma linha de fluido 18. Conforme aqui utilizado, o termo "comunicação de fluidos", significa que um fluido pode fluir de um componente para outro. O fluxo de efluentes 14 pode incluir qualquer fluido que compreenda uma quantidade de contaminantes biodegradáveis e adsorvíveis a serem tratados pelos sistemas e processos descritos neste documento. Os contaminantes biodegradáveis e adsorvíveis compreendem quaisquer compostos indesejáveis que possam ser digeridos por material biológico. Além disso, o fluxo de efluentes 14 compreende quaisquer contaminantes que possam ser adsorvidos por carvão ativado. Assim, por "contaminantes adsorvíveis", entende-se uma espécie, composto químico ou similares, que pode ser adsorvido por um material de carvão ativado.

[0011] Em uma modalidade, os contaminantes biodegradáveis e adsorvíveis contêm uma quantidade de demanda química de oxigênio (DQO) biodegradável e uma quantidade de DQO recalcitrante. Por "biodegradável", entende-se que o fluxo 14 compreende uma concentração de DQO que pode ser reduzida por uma quantidade de material biológico. Conforme aqui utilizado, o termo "recalcitrante" define uma classe de compostos que podem ser mais lentos na biodegradação em relação à DQO biodegradável ou não biodegradáveis. Exemplos de compostos orgânicos recalcitrantes incluem produtos químicos orgânicos sintéticos e naturais. Outros compostos orgânicos recalcitrantes incluem fenilbenzenos policlorados,

hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, dibenzo-p-dioxina policlorada e dibenzofuranos policlorados. Os compostos desreguladores endócrinos são também uma classe de compostos orgânicos recalcitrantes que podem afetar os sistemas hormonais em organismos, e são encontrados no ambiente.

[0012] O reator de crescimento aderido 16 compreende um alojamento adequado de um material, tamanho e forma adequados à sua operação prevista. Quando o fluxo de efluentes 12 é transferido ou fornecido de outra forma no reator de crescimento aderido 16, o reator de crescimento aderido 16 inclui um suporte de apoio ao crescimento aderido contendo uma quantidade de material biológico e uma quantidade de carvão ativado. Geralmente, o material biológico no meio de suporte de crescimento aderido irá trabalhar para reduzir a quantidade de material biodegradável no fluxo de efluentes 24, enquanto o carvão ativado adsorverá o material difícil de se biodegradar ou não biodegradável.

[0013] O fluxo de efluentes 14 pode ser disposto em contato com o carvão ativado e o material biológico durante um período adequado para proporcionar uma redução desejada de contaminantes biodegradáveis e adsorvíveis no fluxo de efluentes 14. Em determinadas modalidades, o carvão ativado pode ser introduzido diretamente no reator de crescimento aderido 16. Em outras modalidades, o carvão ativado pode ser introduzido na linha de fluido 18 que se estende entre a fonte 12 do fluxo de efluentes 14 e o reator de crescimento aderido 16, como é mostrado pela seta 20 na figura 1. Desta forma, uma quantidade do carvão ativado é combinada com o fluxo de efluentes 12 a montante do reator de crescimento aderido 16, e uma alimentação que inclua o carvão ativado e o fluxo de efluentes 12 pode ser fornecida ao reator de crescimento aderido 16.

[0014] O meio de suporte de crescimento aderido no reator 16 pode incluir qualquer meio adequado para reter e cultivar uma quantidade de microrganismos sobre ele. Além disso, os meios de suporte de crescimento aderido pode ser fornecido sob qualquer forma adequada e ser de qualquer material inerte adequado, tal como um material polimérico sintético. Por exemplo, o suporte de apoio ao crescimento aderido pode incluir um suporte de apoio ao crescimento aderido, composto por um membro selecionado do grupo que consiste em polietileno de alta densidade (HDPE), polipropileno, polietileno e suas combinações. Em uma modalidade particular, o meio de suporte de crescimento aderido compreende um material de polietileno de alta densidade (HDPE).

[0015] Compreende-se que o material biológico é posto em contato com o meio de apoio ao crescimento aderido em condições e durante um período eficaz para gerar uma película de material biológico sobre uma superfície do meio. O meio de suporte de crescimento aderido e o contato do fluxo 12 com ele podem ser fornecidos em qualquer configuração adequada. Em uma modalidade, o reator de crescimento aderido é configurado como um reator de crescimento aderido submerso (SARG), um reator de crescimento aderido a meios móveis (MMAGR), um reator de crescimento aderido a meios estacionários (SMAGR), um reator de biofilme móvel (MBBR), ou um reator de biofilme de leito fixo submerso (SSFBBR), conforme conhecido na técnica.

[0016] O material biológico (ou população) pode incluir qualquer população adequada de microrganismos eficaz para reduzir a quantidade de compostos biodegradáveis no fluxo de efluentes 12. Além disso, os microrganismos podem incluir qualquer bactéria ou combinação de bactérias adequada para se proliferar em condições anóxicas e/ou aeróbicas. Os microrganismos representativos para utilização neste documento podem ser provenientes de uma ou mais das seguintes famílias de bactérias: Acetobacteraceae, Acidobbacteriaceae, Aeromonadaceae, Alcaligenaceae, Alteromonadaceae, Anaerolineaceae, Aurantimonadaceae, Bacillaceae, Bacteroidaceae, Beijerinckiaceae, Bradirhizobiaceae, Brevibacteriaceae, Brucellaceae, Burkholderiaceae, Burkholderiales, Clodiobacteraceae, Clodiacacteraceae, Clodiaculaceae, Campylobacteraceae, Caulobacteraceae, Chitinophagaceae, Chromatiaceae, Chromobacteriaceae, Chroococcales, Clostridiaceae, Clostridiales, Família XI Clostridiales. Incertae Sedis, Família XIII Clostridiales. Incertae Sedis, Comamonadaceae, Cryomorphaceae, Cytophagaceae, Desulfobacteraceae, Desulfobulbaceae, Desulfomicrobiaceae, Ectothiorhodospiraceae, Enterobacteriaceae, Erysipelotrichaceae, Erythrobacteraceae, Flavobacteriaceae, Gammaproteobacteria, Hydrogenophilaceae, Hyphomicrobiaceae, Legionellaceae, Methylobacteriaceae, Methylococcaceae, Methylocystaceae, Methylophilaceae, Microbacteriaceae, Micrococcineae, Moraxellaceae, Mycobacteriaceae, Nitrosomonadaceae, Nostocaceae, Oxalobacteraceae, Peptostreptococcaceae, Phycisphaeraceae, Phyllobacteriaceae, Planctomycetaceae, Porphyromonadaceae, Pseudoalteromonadaceae, Pseudomonadaceae, Rhizobiaceae, Rhizobiales, Rhodobacteraceae, Rhodobiaceae, Rhodocyclaceae, Rhodospirillaceae, Rhodospirillales, Rickettsiales, Rikenellaceae, Ruminococcaceae, Saprospiraceae, Shewanellaceae, Sinobacteraceae, Sphingobacteriaceae, Sphingomonadaceae, Staphylococcaceae, Synergistaceae, Thioalkalispiraceae, Verrucomicrobiaceae, Vibrionaceae, Xanthobacteraceae e Xanthomonadaceae.

[0017] Geralmente, o carvão ativado pode incluir qualquer material de carvão adequado para a adsorção dos contaminantes desejados, nomeadamente os compostos orgânicos recalcitrantes, do fluxo de efluentes 12. Em uma modalidade, o carvão ativado compreende um material de carvão ativado granulado ou um carvão ativado em pó, como é conhecido na técnica. Em uma modalidade particular, o carvão ativado compreende um material de carvão ativado em pó. O carvão ativado e o material biológico podem ser fornecidos em uma razão adequada entre si para os contaminantes visados. Em uma modalidade particular, a razão de carvão ativado e material biológico é de 0,5:1 a 25:1 em peso.

[0018] Em determinadas modalidades e como mostra a figura 2, um efluente do reator de crescimento aderido 16 pode ser transferido para um separador de líquido/sólido 22 para separar o efluente em uma porção líquida e uma porção sólida, sendo que a parte sólida compreende uma quantidade de carvão usado e material biológico. Em uma modalidade, o separador de líquido/sólido 22 compreende uma unidade de membrana que contém uma pluralidade de membranas. A unidade de membrana pode incluir uma ou mais membranas porosas ou semipermeáveis 14 (também chamadas de "membrana(s)" ou "membrana" para facilitar a referência). Em uma modalidade, a membrana compreende uma membrana de microfiltração ou uma membrana de ultrafiltração, como é conhecida na técnica. Além disso, a membrana pode ter qualquer configuração adequada à sua aplicação prevista, como uma folha ou fibras ocas. Além disso, a membrana tem uma porosidade e/ou permeabilidade adequadas à sua aplicação prevista. Ainda mais, a membrana pode ter qualquer forma e área de seção transversal adequadas, como, por exemplo, uma forma quadrada, retangular ou cilíndrica. Em uma modalidade, a membrana tem uma forma retangular.

[0019] Dentro da unidade de membrana, uma ou mais membranas podem ser posicionadas, por exemplo, na vertical, em uma zona de tratamento da unidade de membrana, de modo a estarem completamente submersas por material dentro da unidade durante o funcionamento. Em determinadas modalidades, a unidade de membrana pode incluir um ventilador ou algo semelhante para fornecer um gás para decapar a(s) membrana(s) e evitar o acúmulo de sólidos em uma superfície da(s) membrana(s). Cada ventilador pode produzir bolhas finas, bolhas grossas, um jato de gás, um jato de gás e de fluido, e suas combinações. Normalmente, também pode ser fornecida uma bomba (não mostrada) para gerar uma força de sucção adequada para extrair fluido através de cada membrana da unidade de membrana e gerar um retentado e um filtrado. Em determinadas modalidades, a unidade de membrana pode ainda compreender uma quantidade de carvão ativado em pó para polimento/tratamento posterior do filtrado, de modo a reduzir quaisquer contaminantes restantes. Em outras modalidades, o separador de líquido/sólido 22 pode incluir um ou mais clarificadores, unidades de flutuação de gás dissolvido ou qualquer outro dispositivo ou sistema para executar a separação.

[0020] Independentemente da estrutura ou do processo utilizado, o separador de líquido/sólido 22 fornece uma porção líquida (com uma quantidade reduzida de contaminantes biodegradáveis e adsorvíveis em relação ao fluxo de resíduos) e uma porção sólida que inclui uma quantidade de carvão usado e sólidos biológicos. Do separador de líquido/sólido, a parte líquida pode ser direcionada para armazenamento, transporte, descarga, reinjeção, irrigação, reutilização ou similares. Em uma modalidade, a parte líquida compreende uma concentração de DQO abaixo de um nível predeterminado antes da descarga. Em determinadas modalidades, o nível predeterminado é de 30 mg/L ou mais (160, 150, 125, 100, 75, 60, 50 ou 40 mg/L). Em determinadas modalidades, a parte sólida é composta por carvão usado (sendo que pelo menos uma parte do carvão usado compreende carvão ativado que contém material adsorvido) e material biológico. A parte sólida está em comunicação de fluidos com uma unidade de regeneração de carvão 24, conforme mostrado na figura 2, para o fornecimento da parte sólida à mesma. Na unidade de regeneração de carvão 24, a porção de sólidos sofre oxidação de quaisquer materiais oxidáveis e regeneração do material de carvão usada nela. Desta forma, evita-se o desperdício e o material biológico de carvão ativado I pode ser reciclado para o tratamento de outros efluentes recebidos.

[0021] Em uma modalidade, a unidade de regeneração 24 é composta por uma unidade de regeneração de ar úmido (WAR) 26 que possui uma entrada em conexão de fluido com uma saída do separador de líquido/sólido 22. A unidade WAR 26 pode incluir um ou mais recipientes reatores dedicados nos quais ocorre oxidação e/ou regeneração da porção de carvão ativado usado. O processo de regeneração nesses vasos envolve normalmente o tratamento do fluxo de alimentação recebido com um oxigênio oxidante, geralmente molecular, proveniente de um gás que contém oxigênio, a temperaturas e pressões elevadas. Em uma modalidade, a regeneração do carvão usado é feita a uma pressão de cerca de 20 atm a cerca de 240 atm e a uma temperatura de cerca de 150 °C a cerca de 373 °C com a adição de oxigênio ao fluxo de alimentação ou à unidade WAR 26. Em uma modalidade, é fornecido oxigênio suficiente à unidade para prover um efluente gasoso que tenha uma concentração de oxigênio de pelo menos 3% de volume e, em uma modalidade particular, de 5 a 15% de volume de oxigênio. Em uma modalidade particular, a regeneração do ar úmido é efetuada a uma temperatura de cerca de 200 °C ou menos e, em uma modalidade particular, de cerca de 150 °C a cerca de 200 °C durante pelo menos 1 hora e, em uma modalidade particular, de cerca de 3 a 8 horas.

[0022] A regeneração do ar úmido do carvão destrói a parte volátil dos sólidos biológicos e oxida e/ou altera as substâncias orgânicas adsorvidas no carvão ativado para restaurar sua capacidade de adsorção, resultando em uma pasta fluida regenerada. A pasta fluida regenerada (mostrada como 28) do processo de regeneração do ar úmido consiste principalmente em partículas de carvão reativadas e sólidos biológicos oxidados. Em determinadas modalidades, a pasta fluida regenerada 28 compreende partículas de cinzas inorgânicas removidas dos efluentes pelo carvão e formadas durante o processo de regeneração. As cinzas podem também ser separadas da pasta fluida regenerada por meio de métodos conhecidos de separação, tais como aqueles relatados nas Patentes U.S. números 4.778.598 e 4.749.492, ambas aqui incorporadas por referência em sua totalidade para todos os fins. Em qualquer caso, a pasta fluida regenerada 28 pode ser direcionada de volta para o reator de crescimento aderido 16 ou para a linha de fluidos 18 entre a fonte de efluentes 12 e o reator de crescimento aderido 16 através da linha 30 para fornecer o carvão ativado necessário para tratamento subsequente do fluxo 12. Em determinadas modalidades, pode ser introduzido carvão ativado ou material biológico fresco na linha 18 ou no reator de crescimento aderido 16 em vez de ou além do material regenerado.

[0023] A função e as vantagens dessas e de outras modalidades da presente invenção serão mais plenamente compreendidas a partir dos exemplos a seguir. Estes exemplos são de natureza ilustrativa e não devem ser considerados como uma limitação do escopo da invenção.

EXEMPLOS

[0024] Abaixo estão os dados gerados durante estudos em escala de bancada realizados em efluentes desoleificados de refinaria que utilizam lodos ativados convencionais (LAC) e o processo PACT® AG com dois tipos de meios suporte de plástico. Tabela 1 LAC vs PACT AG Pré & Pós adição de CAP

LAC (COD em Meio 1 (COD em Meio 2 (COD em efluente, mg/L) efluente, mg/L) efluente, mg/L) PRÉ-CAP 01/03/2018 73,80 75,00 80,30 06/03/2018 71,50 78,10 79,90 08/03/2018 72,4 77,8 80 13/03/2018 76,2 79,4 80,6 15/03/2018 74,6 81,1 81,5 20/03/2018 73,9 80,3 79,5 22/03/2018 74,3 79,4 80,5 27/03/2018 76,8 81 77,4 30/03/2018 73,2 79,4 76,3 03/04/2018 76,5 78,8 78,3

PÓS CAP 05/04/2018 77,7 69,2 65,7 10/04/2018 74,8 69,0 71,5 12/04/2018 67,1 64,6 69,3 17/04/2018 70,1 60,6 59,2 19/04/2018 74,5 58,9 58,6 24/04/2018 73,4 38,5 40,4 26/04/2018 70,5 39,5 43,5

[0025] O teste em escala de bancada foi realizado utilizando-se um total de seis biorreatores, resultando em três controles e três unidades de teste. Um reator em batelada sequencial (SBR) representando o tratamento de lodos ativados convencionais (LAC) como controle, um SBR representando um sistema de tratamento convencional PACT® para avaliar a eficiência do CAP e quatro reatores de fluxo contínuo (CFRs) com quantidades equivalentes (Os m2 de superfície dos meios são por m3 de efluentes tratados para produzir taxas de carga de área de superfície iguais (SALR)) de meios carreadores de biofilme como o controle de crescimento aderido, bem como os dois reatores de teste.

Os seis reatores foram aclimatados e estabilizados antes da adição de CAP. Após a aclimatação, um CAP mais água e pasta fluida equivalente a uma dose de carvão "típica" foram adicionados quatro vezes por dia diretamente aos biorreatores de CAP.

[0026] O desempenho do tratamento foi monitorado através da realização de testes laboratoriais analíticos em amostras de efluentes dos reatores. Os indicadores de desempenho crítico foram a demanda química de oxigênio (DQO), o total de carvão orgânico solúvel (TCOs), a demanda bioquímica de oxigênio (BODs), amônio (NH4) e fosfato (PO4). As variáveis-chave do processo, a saber, carvão orgânico dissolvido (COD), pH e temperatura, também foram monitoradas e registradas.

[0027] Adição de pós-CAP, o COD (Tabela 1) foi utilizado como métrica para avaliar o desempenho do tratamento. Os resultados do pós-CAP para os reatores de crescimento aderido (AG) foram utilizados para demonstrar o aumento do desempenho do tratamento quando comparado com o reator LAC, bem como o desempenho em relação ao controle do PACT®. Os resultados do TCOs de efluentes tratados indicaram que o tratamento de crescimento aderido dos efluentes desoleificados de refinaria foi aprimorado quando comparado com o LAC e comparável ao efluente do sistema convencional PACT®. Esses resultados indicam que o biofilme de crescimento aderido na presença de CAP é capaz de metabolizar contaminantes orgânicos do mesmo modo que se observa tipicamente em um sistema de tratamento de crescimento suspenso. Isso permitirá que o biofilme de crescimento aderido alcance os benefícios simbióticos de um CAP e mais um sistema de biomassa.

[0028] Embora várias modalidades da presente invenção tenham sido mostradas e descritas neste documento, se tornará óbvio para aqueles versados na técnica que tais modalidades são providas apenas a título de exemplo.

Inúmeras variações, alterações e substituições podem ser feitas sem se afastar da invenção aqui contida.

Por conseguinte, pretende-se que a invenção seja limitada apenas pelo espírito e âmbito das reivindicações em anexo.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para tratar um fluxo de efluentes caracterizado por compreender: entregar o fluxo de efluentes a um reator de crescimento aderido para fornecer uma quantidade de carvão ativado e um meio de suporte ao crescimento aderido contendo material biológico ativo no reator de crescimento aderido; e contatar o fluxo de efluentes com meios de suporte de crescimento aderidos e o carvão ativado com o reator de crescimento aderido para reduzir a quantidade de contaminantes biodegradáveis e adsorvíveis no fluxo de efluentes.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma quantidade do carvão ativado em pó é combinada com os efluentes a montante do reator de crescimento aderido, e um fluxo de alimentação que compreende o carvão ativado e o fluxo de efluentes é entregue ao reator de crescimento aderido.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a razão de carvão ativado e material biológico é de 0,5:1 a 25:1 em peso.

4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ainda compreender a entrega de um efluente do reator de crescimento aderido a um separador de líquido/sólido para separar o efluente em uma porção líquida e uma porção sólida, em que a parte sólida compreende uma quantidade de carvão usado e material biológico.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o separador de líquido/sólido compreende pelo menos uma unidade de membrana composta por uma pluralidade de membranas e carvão ativado, um clarificador ou uma unidade de flutuação de gás dissolvido.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ainda compreender a regeneração do carvão usado e a entrega do carvão usado regenerado ao biorreator de crescimento aderido ou ao fluxo de efluentes.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o reator de crescimento aderido é selecionado a partir do grupo constituído por um reator de crescimento aderido submerso (SARG), um reator de crescimento aderido a meios móveis (MMAGR), um reator de crescimento aderido a meios estacionários (SMAGR), um reator de biofilme móvel (MBBR), ou um reator de biofilme de leito fixo submerso (SFBBR), como são conhecidos na técnica.

8. Sistema de tratamento, caracterizado por compreender: uma fonte do fluxo de efluentes composta por um fluxo de efluentes que inclui uma quantidade de contaminantes biodegradáveis e adsorvíveis; e um reator de crescimento aderido em comunicação de fluidos com a fonte, sendo que o reator de crescimento aderido inclui uma quantidade de carvão ativado e um meio de suporte de crescimento aderido que contém material biológico ativo.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por ainda compreender uma fonte de carvão ativado em comunicação de fluidos com uma linha de fluido entre a fonte de efluentes e o reator de crescimento aderido.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a razão entre o carvão ativado e o material biológico é de 0,5:1 a 25:1 em peso.

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por ainda compreender um separador de líquido/sólido disposto a jusante do reator de crescimento aderido para separar um efluente do reator de crescimento aderido em uma porção líquida e uma porção sólida.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o separador de líquido/sólido compreende uma unidade de membrana que contém uma pluralidade de membranas e uma quantidade de carvão ativado em pó.

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por ainda compreender uma unidade de oxidação de ar úmido em comunicação de fluido com a unidade de membrana.

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o reator de crescimento aderido é selecionado a partir do grupo constituído por um reator de crescimento aderido submerso (SARG), um reator de crescimento aderido a meios móveis (MMAGR), um reator de crescimento aderido a meios estacionários (SMAGR), um reator de biofilme móvel (MBBR), ou um reator de biofilme de leito fixo submerso (SFBBR), como são conhecidos na técnica.