Desafio
Alto teor de níquel em águas pluviais impactou a descarga em afluentes locais
Uma usina petroquímica na América do Norte (sudeste do Texas) excedeu seu limite de carregamento de massa médio diário permitido para descarga de níquel (Ni) em um afluente local em janeiro de 2012 porque as águas pluviais processadas pelo sistema de tanques de efluentes da usina continham altos níveis de níquel.
Durante o verão anterior, atividades rotineiras de amostragem em um dos tanques de tratamento de efluentes a montante suspenderam o níquel não solúvel que havia se depositado no lodo no fundo do tanque. A ressuspensão do material sedimentado contendo níquel resultou em concentrações de Ni superiores ao normal no sistema de efluentes.
Assim que concentrações de Ni acima do normal foram detectadas, os operadores da instalação, considerando a experiência anterior, começaram a colocar MetClear* MR2405, um produto de remoção de metais da Veolia para sistemas de efluentes, no tanque a uma taxa baseada na prática anterior.
Nos 30 dias seguintes, o tratamento dos tanques com o MetClear MR2405 reduziu as concentrações de Ni na descarga para atingir os limites de conformidade.
O problema com altas concentrações de Ni, no entanto, ressurgiu em janeiro de 2012, quando, durante grande parte do mês, as águas pluviais captadas de um tanque de retenção estavam sendo bombeadas para os tanques de tratamento aerados para processamento.
Depois de investigar todas as fontes potenciais de Ni na usina por meio de amostragem e análise de amostras por um laboratório externo de conformidade, o tanque de retenção de águas pluviais foi identificado como a fonte contribuinte do excesso de Ni.
As fortes chuvas durante os dois meses anteriores elevaram significativamente o nível de líquido no tanque de águas pluviais a um ponto em que teve que ser bombeado para o sistema de tanque de efluentes para tratamento. No entanto, o bombeamento de águas pluviais não tratadas para os tanques de efluentes ameaçava levar as concentrações de Ni ao limite de descarga em massa total (TMDL) e colocava em risco a conformidade da licença, o que poderia resultar em possíveis ações de fiscalização por descumprimento dos limites de descarga.
Solução
Tratamento do produto e ferramenta analítica removem o Ni do fluxo de efluentes
Por recomendação da Veolia, em fevereiro e março, a usina parou de processar águas pluviais no sistema de tanques aerados. O MetClear MR2405 foi aplicado no influxo até o tanque final para diminuir a concentração de Ni nos efluentes do tanque. Então, para aumentar a remoção de Ni em todo o sistema de tanque, os operadores da usina começaram a colocar MetClear MR2405 até o escoamento de um tanque central. A aplicação do MetClear MR2405 no escoamento de um dos tanques centrais aproveitou as condições quiescentes de três tanques de sedimentação a jusante que precediam o tanque de descarga final.
A não conformidade com o TDML para Ni foi evitada durante fevereiro e março por meio de monitoramento e de controle rigorosos da taxa de bombeamento do tanque de águas pluviais e do tratamento dos tanques centralizados com o MetClear MR2405.
Por fim, para lidar com as altas concentrações de Ni no tanque de águas pluviais quase cheio, a usina usou novamente o MetClear MR2405 até março e abril.
O sistema foi configurado para alimentar o MetClear MR2405 no fluxo de águas pluviais no ponto de descarga de águas pluviais no sistema de tanques de efluentes; além disso, o MR2405 foi alimentado no dreno do tanque de tratamento a jusante, onde as águas pluviais foram descarregadas.
Era necessário estabelecer um método confiável de testes de Ni para medir os níveis ao longo do tempo, mas a única opção disponível inicialmente era um laboratório comercial de terceiros, com certificação de conformidade, que levava pelo menos uma semana para fornecer os resultados. Em vez disso, o gerente de contas da Veolia para a usina encontrou um método analítico de bancada que utilizava o sistema de espectrofotômetro DR2800 em uso nas instalações. A aplicação desse método de teste permitiu que a Veolia fizesse um levantamento dos níveis de Ni em todo o sistema de tanque e recebesse resultados em minutos, que eram muito reprodutíveis e coerentes com as medições de Ni do laboratório com certificação de conformidade. Pesquisas de Ni de rotina foram realizadas semanalmente para otimizar as taxas de aplicação do MetClear MR2405 e testar a água de descarga para assegurar a eficácia do tratamento.
Ao estabelecer um plano de amostragem e monitoramento, aplicar uma solução analítica de bancada e fornecer consultoria especializada, a Veolia colocou toda a sua gama de serviços em ação para avaliar e assegurar a eficácia das aplicações do MetClear MR2405.
Resultado
Níveis de águas pluviais e de níquel diminuem para assegurar a conformidade da descarga
As medidas implementadas pela Veolia valeram a pena. Na esteira da aplicação controlada do MetClear MR2405, o potencial de não conformidade imediata da licença foi evitado, e as águas pluviais foram processadas através do sistema de tanque sem exceder a limitação de descarga de TMDL de Ni. O nível do tanque de águas pluviais foi reduzido de cerca de 12,5 pés, ou 80% da capacidade, para cerca de 7 pés, ou 50% da capacidade, em cerca de quatro semanas. E o nível do tanque continuou a cair para os níveis desejados, de modo que a ameaça de um transbordamento, e uma ameaça de uma descarga não permitida, foi eliminada.
Com a amostragem e o monitoramento de rotina de Ni para permitir o ajuste adequado da taxa de acréscimo do MetClear MR2405, a redução diária de Ni no dreno do tanque de descarga normalmente atingiu 70%, o que reduziu e manteve a concentração de Ni nos tanques de efluentes nos níveis normais do sistema.
