Tratamento Secundário de Efluentes.

O tratamento secundário de efluentes é empregado para remoção do material biodegradável por ação de micro-organismos, seja em lagoas de estabilização ou aeradas, filtração biológica aeróbica ou anaeróbica, reatores anaeróbios ou sistema de lodos ativados. O material biodegradável retirado neste nível de tratamento corresponde aos sólidos em suspensão e parte dos sólidos filtráveis do efluente.

Sistema Convencional de Lodos Ativados:

Para desenvolver o tema, escolhemos fazer uma breve descrição do sistema convencional de lodos ativados, tanto devido sua grande utilização nas indústrias da região e nos grandes centros urbanos, como também devido a simplicidade do princípio biológico que se aplica a esse processo.

Há de se considerar que o efluente já passou por um pré-tratamento e um tratamento primário, como descrito nos dois últimos artigos desse blog. Agora, esse efluente chega ao tanque de aeração, também denominado reator biológico, trazendo grande quantidade de matéria orgânica - quantificada pela DBO - que irá alimentar a população bacteriana que constitui o chamado lodo ativado que se encontra no interior do referido tanque de aeração.

Existe um sistema operacional nas ETEs - estruturado com reator biológico, decantador secundário, estação elevatória de recirculação de lodo, estação elevatória de lodo excedente e sistemas de medição de recirculação e descarte - que gera e controla a massa biológica residente nos tanques de aeração e a quantifica como sólidos suspensos voláteis. É assim que - na presença de oxigênio fornecido e de nutrientes como nitrogênio, fósforo e potássio - as bactérias irão liberar enzimas para decompor a matéria orgânica e integrá-la ao seu organismo. Essa assimilação do alimento e a correspondente reprodução bacteriana resultam no aumento da massa biológica, que tem sua quantidade controlada por meio de um sistema de descarte de lodo excedente. A propósito, em Controle de Sólidos em Sistema Aeróbio de Lodo Ativado, publicado neste blog em 15 de Abril de 2015, encontramos um esquema ilustrativo do processo e a apresentação dos elementos constituintes do lodo ativado.

Depois de os micro-organismos se aglutinarem no tanque de aeração, formando os flocos de massa biológica, estes irão se depositar no decantador situado a jusante. Daí, o lodo decantado e enriquecido biologicamente será recirculado para o tanque de aeração de onde veio, para reforçar a atividade biológica do processo.

Ainda nessa mesma estação elevatória de recirculação, poderemos ter o sistema de descarte de lodo excedente. É essa estrutura que irá permitir o controle da quantidade do material biológico, representado como SSV no reator ou tanque de aeração. A relação do alimento afluente (DBO) com a quantidade necessária de micro-organismos para consumi-lo e o tempo médio de residência celular irão ditar as regras de descarte do material excedente.

Ao final do processo biológico de lodos ativados, uma parte da matéria orgânica do efluente foi convertida em biomassa bacteriana e a outra parte foi mineralizada em gás carbônico e água. O efluente tratado poderá ainda ser reutilizado como água industrial, favorecendo a relação custo/benefício do processo.

O lodo biológico descartado poderá ser adensado, digerido quimicamente e/ou desaguado em equipamentos apropriados como em centrífugas na presença de polímeros ou outros meios. É importante saber que a eficiência do tratamento de lodo biológico está relacionada ao seu tempo de residência celular no processo. Quanto mais velho o lodo, melhor será sua digestão e desague. Mas deixemos essa parte do processo para apresentar em outro artigo.

Seria impossível detalhar o tratamento secundário de efluentes em um artigo de duas laudas como esse.  Nem é esse nosso propósito! Mas temos a sorte de existir vários bons autores especializados no assunto, além de excelentes pesquisadores que de tempos em tempos aparecem com interessantes novidades. O pessoal envolvido com essa área de conhecimento no Brasil gosta muito de explorar os livros de Marcos Von Sperling e D. Jenkins entre outros tantos. Na internet, você também poderá encontrar muitas outras importantes referências que irão te auxiliar a ampliar o conhecimento e te direcionar melhor na solução de problemas operacionais muito específicos.

Autor: José Leonardo da Silva Cardoso