Sólido Suspenso Total (SST) em Águas Residuais: Limites, Métodos de Teste e Remoção

Uma amostra de efluente com falha pode paralisar uma linha de produção mais rapidamente do que uma bomba quebrada, e o parâmetro que geralmente dispara primeiro é o total de sólidos suspensos (TSS): as partículas maiores que cerca de 2 mícrons que permanecem suspensas na água e ficam presas em um filtro de laboratório. Empurre 1.200 mg/L de sólidos de curtume para um clarificador dimensionado para 300 mg/L, e a excedência aparecerá na primeira amostra composta, em vez de meses depois. Saber o que o TSS mede, como funciona o teste e qual equipamento remove quais partículas transforma aquela amostra de uma aposta em um número controlado.

O que o total de sólidos suspensos realmente mede

O total de sólidos suspensos mede a massa das partículas em uma amostra de água, não sua clareza e nem sua química. O número divide os sólidos nas águas residuais em um limite nítido: partículas maiores que cerca de 2 mícrons são sólidos em suspensão, enquanto qualquer coisa menor passa pelo filtro e é contada separadamente.

Essa linha de 2 mícrons impulsiona o design do tratamento. Areia, lodo, flocos, fibras e a maior parte da matéria orgânica ficam acima dele e podem ser peneirados, sedimentados, flutuados ou filtrados. Qualquer coisa menor passa e é relatada como sólidos totais dissolvidos (TDS), o que requer uma tecnologia totalmente diferente. Essa divisão é a razão pela qual um problema de TSS e um problema de TDS quase nunca compartilham uma solução.

Como funciona o teste de sólidos suspensos totais no laboratório

O teste padrão de sólidos suspensos totais é gravimétrico: filtrar um volume medido, secar o que o filtro captura, pesar. Métodos de referência, como o Método Padrão 2540 D e o Método 160.2 da Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA), diferem em pequenos detalhes, mas compartilham essa lógica, e os laboratórios relatam os resultados diretamente em mg/L.

1. Misture a amostra e obtenha um volume medido: cerca de 100 mL para um efluente limpo, ou apenas 10 a 25 mL para um fluxo industrial forte que, de outra forma, obstruiria o filtro.
2. Puxe o volume através de um filtro de fibra de vidro pré-pesado sob vácuo, enxaguando o recipiente para que todas as partículas sejam transferidas.
3. Seque o filtro carregado a uma temperatura de 103 a 105°C até massa constante e, em seguida, resfrie-o em um dessecador para que não retire a umidade do ar.
4. Pesar novamente e dividir o ganho de massa em mg pelo volume da amostra em L; o resultado é TSS em mg/L.

Níveis TSS Típicos por Indústria e Limites de Permissão

As águas residuais industriais brutas transportam rotineiramente várias vezes mais sólidos suspensos que qualquer licença permite, de modo que a carga, e não o folheto do equipamento, decide o trem de tratamento. O esgoto municipal chega a cerca de 100 a 350 mg/L, vários fluxos industriais correm muito mais alto e os autorizadores ainda esperam cerca de 30 mg/L no emissário.

O que o alto TSS faz com o recebimento de água e equipamentos

O excesso de sólidos suspensos prejudica o recebimento da água duas vezes: uma vez enquanto estão suspensos e novamente após sedimentarem. Esse duplo impacto é a razão pela qual os reguladores tratam o TSS como um parâmetro central de licença, em vez de um parâmetro cosmético.

• Bloqueio de luz: partículas suspensas sombreiam a coluna de água, cortam a fotossíntese e arrastam consigo o oxigênio dissolvido.
• Poluição nas costas: fósforo, metais pesados ​​e patógenos se ligam a partículas finas, de modo que os sólidos carregam poluentes que você não pode ver em uma tira de teste.
• Sufocamento do leito: sólidos assentados cobrem cascalhos e habitats de leito de riachos, sufocando a vida de insetos e peixes.
• Desgaste no lado da planta: o alto TSS desgasta os impulsores da bomba, obstrui os trocadores de calor e os bicos e infla o volume de lodo que você paga para transportar.

Combinando o equipamento de remoção de TSS com o tamanho e a carga das partículas

A remoção de SST torna-se previsível quando o equipamento é compatível com o tamanho, a densidade e a carga das partículas, em vez de comprar uma máquina e esperar. As telas protegem o que segue, a sedimentação e a flutuação fazem a remoção do volume e a filtração fina aprimora o resultado.

A flotação ganha seu lugar onde quer que os sólidos sejam leves ou oleosos. Uma unidade DAF libera microbolhas que se fixam ao floco químico e o soltam em questão de minutos, razão pela qual as fábricas de alimentos, curtumes e gráficas se apoiam nele; para dimensionamento e química, este projeto de sistema de flotação por ar dissolvido o guia percorre as opções de bomba e ciclo de reciclagem.

Máquina de flotação de ar dissolvido para sólidos leves e águas residuais oleosas As microbolhas se fixam aos flocos formados quimicamente e flutuam em poucos minutos, tornando o DAF uma forte opção para sólidos leves ou oleosos em alimentos, curtumes e águas residuais de fábricas de impressão, com operação integrada e automatizada. Ver Produto →

A gravidade ainda vence para partículas densas em alto fluxo. Um pacote de tubos inclinado multiplica a área de sedimentação efetiva em um espaço pequeno, mantendo a remoção na faixa de 50 a 90 por cento, uma vez que os coagulantes tenham agregado os finos em aglomerados sedimentáveis.

Tanque de sedimentação de tubo inclinado para sedimentação por gravidade de alta taxa Ao multiplicar a área de sedimentação efetiva em um espaço pequeno, um conjunto de tubos inclinados mantém a remoção de SST aproximadamente na faixa de 50 a 90 por cento, uma vez que os coagulantes agregaram partículas finas em aglomerados sedimentáveis em alto fluxo. Ver Produto →

Os sólidos capturados não desaparecem: custos de polimento e lama

Tudo o que um clarificador, célula de flotação ou filtro remove deixa a água como lodo, e esse lodo é principalmente água. O flutuador DAF e o underflow do clarificador normalmente deixam o processo com 2 a 4 por cento de sólidos secos, portanto, manuseá-los bem é a segunda metade do controle do TSS.

Filtro de microtambor para polimento fino antes da desidratação Com malha de aço inoxidável de 10–100 μm e retrolavagem contínua, este filtro de tambor captura partículas residuais de até dezenas de mícrons antes de uma prensa de desidratação, mantendo o polimento final firme com baixa perda de carga. Ver Produto →

Antes que os sólidos cheguem à prensa de desidratação, uma etapa de filtração fina mantém o polimento firme. Um filtro de microtambor com a classificação de tela correta captura partículas residuais de até algumas dezenas de mícrons e as varre para o fluxo de lodo; a escolha entre tipos de filtros de tambor e princípios de funcionamento negocia captura contra perda de carga, então conserte a malha depois de medir a distribuição de partículas, não antes.

Essa aritmética explica por que a escolha da desidratação é importante: prensas de rosca, filtros-prensa de correia e centrífugas decantadoras, cada custo de capital comercial, uso de polímero e secagem da torta, e a resposta certa depende do volume de lodo e das taxas de descarte. Fornecedores que cobrem toda a cadeia, como Yixing Hengye Environmental Protection Technology Co., Ltd., que lista equipamentos de triagem, flotação, sedimentação, aeração e desidratação em um único portfólio, facilitam o projeto de captura e manuseio de lodo como um sistema único, em vez de aparafusar estágios.

Total de Sólidos Suspensos: Perguntas Frequentes