A ocorrência, causas e controle
do bulking filamentoso é o assunto desta postagem, onde abordamos alguns dos
principais eventos que ocorrem nas estações de tratamento de efluentes pelo
sistema de lodo ativado. Esse é um dos
problemas mais difíceis de se resolver nas ETEs e, não custa registrar que
nossa pretensão é apenas dar algumas referências para que o pessoal envolvido
com o processo possa se posicionar melhor frente a problemática que terá que
enfrentar em seu sistema operacional num determinado momento.
O intumescimento filamentoso do
lodo ativado ocorre devido ao crescimento excessivo dos organismos filamentosos
que se estendem para fora da superfície dos flocos, indo interferir diretamente
na compactação, sedimentação, espessamento e concentração do lodo. Os efeitos
observados serão o aumento do índice volumétrico de lodo (IVL), baixa concentração
de sólidos e de retorno de lodo, podendo chegar a sobrecarregar o decantador
secundário e causar arraste de sólidos na saída do tratamento.
Como identificar a ocorrência do bulking filamentoso?
Numa situação hipotética, as
análises diárias começaram a mostrar uma elevação constante do índice volumétrico
de lodo, acompanhada do aumento de sólidos suspensos na saída do efluente
tratado. Nesse momento, também é provável que o operador observe uma espuma
marrom com textura de mousse na superfície do tanque de aeração. As
micrografias do lodo, por sua vez, já deverão apresentar variações morfológicas
importantes, como abertura gradual dos flocos e crescimento anormal de
filamentos fora da superfície destes.
Pronto, foi detectado um problema
de intumescimento do lodo, ou seja, de bulking filamentoso. É uma situação que
irá exigir proatividade e dedicação da equipe de trabalho para evitar que o
desbalanceamento das bactérias filamentosas não saia do controle e venha causar
maiores aborrecimentos e elevação dos custos operacionais.
Quais são as causas?
Em “Princípios do Tratamento
Biológico de Águas Residuárias, Volume 4” de Marcos von Sperling, encontramos
que entre as causas prováveis temos: baixas concentrações de oxigênio
dissolvido no reator, pH inferior a 6,5, baixa carga de floco na entrada do
reator, deficiência de nutrientes, septicidade do esgoto e/ou presença de
grandes quantidades de carboidratos rapidamente degradáveis.
Então, é possível concluir, que para
cada situação de bulking poderá haver uma causa específica a ser identificada. As vezes pode estar fácil encontrar a origem
do problema devido alguma variável do processo estar fora do padrão por algum
motivo conhecido. Porém na maioria das vezes será necessária uma investigação
mais aprofundada para se ter conhecimento das causas do intumescimento para uma
posterior tomada de ação.
Para exemplificar, a tabela
abaixo (adaptado de MetCalf e Eddy, 2003) relaciona os tipos filamentosos que
estejam predominando no exame micrográfico do lodo ativado com as condições
operacionais normalmente observadas nesses eventos:
Dessa forma, também encontramos em Jenkins et
al. que o bulking causado por baixa concentração de oxigênio dissolvido,
associado ao baixo e moderado tempo de retenção celular, costuma apresentar as
bactérias filamentosas S. natans e tipo 1701 no exame microscópico. Ou então
que a concentração de ortofosfato solúvel no efluente abaixo de 1,0 mg/L
desenvolveu N. limícola III no sistema de lodo ativado de uma fábrica de papel
do Michigan.
No Brasil, o intumescimento do
lodo frequentemente está relacionado com a Nocardia em reatores com baixa
relação F/M ou em situação anóxica, com a Sphaerotilus natans onde há baixo OD
ou com as sulfobactérias quando há septicidade e deficiência nutricional. Estas
observações foram feitas por Heike Hoffmann et al., em trabalho técnico
apresentado no 21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental.
São informações desse tipo que,
juntas aos indicadores de processo, poderão auxiliar o pessoal da operação na
interpretação das causas do bulking. Existem ainda análises especiais que são
utilizadas para completar o quadro de dados, como por exemplo, as técnicas de
coloração das amostras para auxiliar na identificação das bactérias
filamentosas, como a coloração de Gram e a coloração de Neisser, entre outras.
É muita informação que jamais
caberia nesta postagem, mas que o leitor poderá facilmente encontrar nos
motores de busca da net.
Como controlar?
Vejam em AVALIAÇÃO
MICROSCÓPICA DO LODO ATIVADO - Parte 2, que as características morfológicas
do floco estão associadas ao funcionamento de todo o sistema (aeração, mistura
das massas, composição e carga do afluente e atividade biológica).
Portanto, quando conhecemos as
qualidades do floco, como tamanho, formato, estabilização e tipos de
filamentosas que estão alterando essas características e intumescendo o lodo,
podemos então encontrar as causas e interferir no ponto exato do processo de tratamento
para inibir a proliferação dessas bactérias e reduzir seus efeitos danosos ao
sistema operacional.
Se a provável causa for
deficiência de nutrientes, por exemplo, devemos analisar e determinar qual
nutriente está precisando ser ajustado e faze-lo de imediato. Se o problema for septicidade do efluente,
poderá ser necessário efetuar uma precloração do lodo ativado. Para cada
situação, existe um método específico de controle do bulking, conforme exemplificado
no Capítulo 3 do Manual de Causas e Controle do Bulking do Lodo Ativado de
David Jenkins et al., porém será necessário levar em conta as particularidades
de cada ETE para que se alcance os resultados esperados. Atualmente, algumas
empresas têm optado pela utilização de polímeros sintéticos para favorecer a
sedimentação do lodo intumescido e reduzir os problemas de arrastes na saída do
decantador secundário.
O responsável pela operação de um
sistema de tratamento de efluentes, sabe onde o “sapato aperta” diante da
ocorrência de bulking filamentoso. Tanto é que, normalmente mantém sua atenção
focada na detecção de qualquer eventualidade logo nos primeiros momentos, para
evitar que o problema desande e se torne trabalhoso demais.
Estávamos fechando esta postagem,
quando chegou um e-mail enviado pelo nosso parceiro David C. Meissner, com o
link Pánico
em la EDAR: La rebelión de los seres filamentosos, um excelente artigo
publicado na semana passada e que discorre inteligentemente sobre as ações que
se deve tomar para obter o melhor controle sobre o bulking filamentoso. Vale a
pena ler e aproveitar as dicas.
José Leonardo S. Cardoso
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