Tratamento Biológico de Efluentes

1. Introdução

O objetivo do tratamento de efluentes consiste na remoção da poluição presente (inorgânica ou orgânica) pelo uso de processos químicos, físicos e biológicos para posterior lançamento nos corpos receptores.

O tratamento físico visa a retirada do material particulado em suspensão; o biológico, a remoção da carga orgânica solúvel presente; e o químico, redução de DQO (Demanda Química de Oxigênio), os nutrientes, os patógenos e as substâncias tóxicas.

 

2. Tratamento Biológico

O tratamento biológico consiste na decomposição da matéria orgânica do efluente, através da utilização de microorganismos.

Este tipo de tratamento é amplamente dividido em tratamento aeróbio e anaeróbio.

 

2.1 Tratamento Biológico Aeróbio

No tratamento biológico aeróbio, os microorganismos, mediante processos oxidativos, degradam as substâncias orgânicas, que são assimiladas como “alimento” e fonte de energia.

Dentre os processos aeróbios, o processo de lodo ativado é um dos mais aplicados e também, de maior eficiência. O termo lodo ativado designa a massa microbiana floculenta que se forma quando esgotos e outros efluentes biodegradáveis são submetidos à aeração.

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No tanque de aeração, ocorrem as reações que conduzem a metabolização dos compostos biotransformáveis. É essencial que se tenha boa mistura e aeração. No decantador secundário, ocorre a separação do lodo, biomassa, proveniente do tanque de aeração.

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Fig. 2: Tanque de aeração
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Fig. 3: Decantador secundário

 

2.2 Fatores que influenciam o tratamento biológico por lodos ativados

• pH: O valor do pH deverá estar entre 6,0 – 8,0. Para valores entre 3,0 – 5,0, haverá formação de fungos e má sedimentação de lodo. Já no caso de valores entre 8,0 – 10,0, a transparência da água será comprometida, com lodo de aparência amarelo-marrom.

• Temperatura: A temperatura adequada para o tratamento varia entre 20º e 30ºC.

• Oxigênio Dissolvido (OD): Controlar entre 1 e 4 ppm

• Nutrientes: Para que o tratamento de efluentes seja eficiente, como regra geral a relação mássica entre os nutrientes deve obedecer a relação:

DBO(C): N : P : = 100: 5 : 1

Ou seja, para cada 100g de matéria orgânica (DBO) presente no efluente, são necessários 5g de nitrogênio (N) e 1g de fósforo (P).

A falta de nutrientes N / P ocasionará a formação de flocos dispersos e crescimento de bactérias filamentosas, o que prejudicará a eficiência do tratamento do efluente. Assim, a adição de nutrientes (produtos a base P e/ou N) pode ser necessário para garantir a performance do processo de tratamento biológico.

 

3. Tratamento Biológico Anaeróbio:

No tratamento biológico anaeróbio, são utilizadas bactérias anaeróbias para decomposição das substâncias orgânicas presentes no efluente.

O esgoto ou lama é introduzido em um tanque fechado sob condições anaeróbias (reator anaeróbio) e às vezes aquecido, com o intuito de agilizar a digestão. O tempo de retenção no tanque varia entre alguns dias ou semanas.

O tratamento anaeróbio é geralmente apropriado para tratamento de efluentes contendo altas concentrações de substâncias orgânicas.