# Oxigénio para o tratamento de águas residuais

Uma ficha informativa de 2022 da Water Research Foundation diz que usar oxigénio de alta pureza (HPO) no processo de lamas ativadas dá uma elevada taxa de transferência de oxigénio e pode permitir biorreatores significativamente mais pequenos; a secção de antecedentes de uma patente norte-americana de 2016 descreve a dissolução de oxigénio nos coletores de esgoto para evitar as condições anaeróbias que produzem sulfureto de hidrogénio.

## Lamas ativadas com oxigénio de alta pureza

Uma ficha informativa da Water Research Foundation (WRF 4973, ID 1121, atualizada a 10 de setembro de 2022) explica que usar oxigénio de alta pureza no sistema de arejamento de um processo de lamas ativadas dá uma elevada taxa de transferência de oxigénio para o líquido e pode acelerar as reações biológicas, sobretudo quando as águas residuais têm concentrações elevadas de matéria orgânica facilmente biodegradável. A maior taxa de oxidação biológica pode resultar em biorreatores significativamente mais pequenos, com remoção da carência bioquímica de oxigénio (CBO). A ficha considera o processo interessante para certas águas residuais industriais com CBO solúvel elevada ou com compostos orgânicos voláteis que exigem confinamento durante o tratamento, quando é precisa uma área de implantação pequena e não é exigida a remoção de nutrientes, e indica as grandes cidades e os grandes emissores industriais de efluentes como bons candidatos.

## Limites do processo

- O HPO é um processo bem estabelecido para a remoção de CBO, mas muito poucas estações HPO removem nutrientes (WRF, 2022).
- O pH desce normalmente para 6,0 a 6,5 porque o CO2 se acumula no espaço livre fechado, e o pH mais baixo reduz as taxas de crescimento das bactérias nitrificantes (WRF, 2022).
- O equipamento de produção de oxigénio puro é mais complexo e exige operadores com competências especiais (WRF, 2022).
- Uma apresentação de formação sobre águas residuais de junho de 2021, de Larry W. Moore, alojada pelo Oak Ridge National Laboratory, indica uma taxa de adição de oxigénio 2 a 3 vezes superior à dos processos convencionais, custos de investimento e de exploração elevados, maior complexidade devido à produção de oxigénio no local, e preocupações de segurança adicionais.

A mesma apresentação indica como fontes de oxigénio de alta pureza o oxigénio líquido entregue por camião e a produção no local por adsorção por variação de pressão, por adsorção por variação de pressão e vácuo ou por um sistema criogénico.

## Oxigénio nos coletores de esgoto e sulfureto de hidrogénio

A secção de antecedentes da patente norte-americana 9,340,438 (publicada a 17 de maio de 2016) explica que, em condições anaeróbias, as bactérias naturalmente presentes num coletor de esgoto convertem compostos de sulfato em compostos de enxofre reduzidos que causam maus odores. O sulfureto de hidrogénio reage com o oxigénio residual no espaço livre do coletor e forma ácido sulfúrico, que corrói as tubagens de aço e de ferro e outros componentes do coletor. Dissolver oxigénio nas águas residuais evita a condição anaeróbia, reduzindo os odores e controlando a corrosão.

## ULTRAOX VSA

A ficha técnica ULTRAOX VSA inclui as estações de tratamento de águas residuais e os processos de redução do sulfureto de hidrogénio (H2S) entre as aplicações desta central de oxigénio industrial da Ultra Controlo. O ULTRAOX VSA fornece oxigénio de 75% a 95% a 50 kPa, com um sobrepressor (booster) de oxigénio adicional para pressões mais altas fornecido a pedido. A sua ficha técnica descreve um sistema de produção totalmente isento de óleo, uma instalação numa estrutura (skid) ou num contentor e a opção de substituir sistemas criogénicos com reservatórios de oxigénio líquido ou de funcionar como fonte principal de abastecimento. Os seus sete modelos fornecem 18 a 240 m³/h a 93% de oxigénio.

### Porque têm dificuldade em nitrificar as estações de lamas ativadas com oxigénio puro?

A Water Research Foundation (2022) explica que o CO2 se acumula no espaço livre fechado e faz descer o pH para 6,0 a 6,5, o que reduz as taxas de crescimento das bactérias nitrificantes.

### De onde vem o oxigénio de uma estação HPO?

Uma apresentação de formação de 2021 alojada pelo Oak Ridge National Laboratory indica o oxigénio líquido entregue por camião e a produção no local por PSA, VPSA ou um sistema criogénico.

## Fontes

- [Water Research Foundation, WRF 4973 Fact Sheet ID 1121: Nutrient Removal in High-Purity Oxygen Process (atualizada a 10 de setembro de 2022)](https://webtools.waterrf.org/4973/docs/1121_Nutirent_Removal_in_HPO_treatment_plants_20220910.pdf)
- [L. W. Moore, Biological Wastewater Treatment Training Series, Presentation 6: Activated Sludge Process Modifications, Part II (junho de 2021), Oak Ridge National Laboratory](https://bptraining.ornl.gov/wp-content/uploads/2021/09/06-Activated-Sludge-Process-Modifications-Part-II.pdf)
- [Patente norte-americana 9,340,438 B2, Systems and methods for delivering dissolved gases into force-main and gravity sewers (publicada a 17 de maio de 2016), antecedentes](https://patents.google.com/patent/US9340438B2/en)
- [Ficha técnica ULTRAOX VSA, p. 2 e p. 3](https://www.ultracontrolo.com/products/ultraox-vsa)

Revisto: 2026-10-22. Engenharia da Ultra Controlo. https://library.ultracontrolo.com/pt/industria/oxigenio-tratamento-aguas-residuais/