Obtenha um Efluente Tratado de Melhor Qualidade com Pequenos Ajustes na sua ETE de Lodos Ativados
As Estações de Tratamento de Efluentes (ETEs) que utilizam o sistema de Lodos Ativados Convencionais são amplamente reconhecidas por sua eficiência na remoção de matéria orgânica. No entanto, com pequenos ajustes operacionais, é possível melhorar ainda mais a qualidade do efluente tratado, especialmente no que diz respeito à remoção de nitrogênio total.
Características de Remoção em Lodos Ativados Convencionais
De acordo com a NBR 12209:2011, existem dois tipos principais de sistemas de Lodos Ativados Convencionais:
- Remoção biológica da matéria carbonácea;
- Remoção biológica da matéria carbonácea com nitrificação.
A principal diferença entre esses sistemas é a quantidade de oxigênio dissolvido introduzido no tanque de aeração. Para a remoção de matéria carbonácea, a norma exige que a carga de oxigênio seja uma vez e meia a carga média de DBO aplicada. Para a remoção de matéria carbonácea com nitrificação, essa carga deve ser de duas vezes e meia a carga média de DBO aplicada.
Dimensionamento e Potência dos Equipamentos
Para uma ETE de Lodos Ativados Convencional que trata um volume de “X” m³/d com uma concentração de DBO de “Y” mg/L, as dimensões dos compartimentos biológicos são as mesmas, independentemente da inclusão da nitrificação. No entanto, a potência dos equipamentos de aeração (como sopradores, compressores e aeradores submersíveis) deve ser significativamente maior para sistemas que incluem a nitrificação. Isso implica em um maior investimento inicial e em custos operacionais elevados devido ao aumento no consumo de energia.
Remoção Biológica de Matéria Carbonácea e Nitrificação
As ETEs dimensionadas para remover apenas matéria carbonácea decompõem e estabilizam compostos que contêm carbono em sua estrutura, como carboidratos e proteínas. A eficácia dessa remoção é medida pelo parâmetro DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio). A nitrificação, por outro lado, envolve a oxidação do nitrogênio amoniacal, presente principalmente na forma de ureia, que é convertida em íon amônio (NH4+) ao entrar em contato com a água.
No tanque de aeração, o NH4+ é oxidado a nitrito (NO2-) e, subsequentemente, a nitrato (NO3-), a forma mais oxidada do nitrogênio. Esse processo é essencial para evitar problemas ambientais associados ao lançamento de nitrogênio amoniacal em corpos d’água receptores.
Problemática das Formas de Nitrogênio nos Corpos D’Água
Atualmente no Brasil são poucas as legislações estaduais de lançamento de efluentes que exigem remoção de nitrogênio amoniacal, como é o caso de Minas Gerais. Embora a nitrificação seja uma importante medida de controle ambiental, a presença de nitrato em corpos d’água pode levar à eutrofização. O nitrato, ao ser lançado no meio aquático, pode servir de nutriente para o crescimento descontrolado de algas, especialmente em ambientes com baixa capacidade de diluição. Este fenômeno pode resultar na cobertura superficial dos corpos d’água, bloqueando a luz solar e impedindo a fotossíntese das algas em camadas mais profundas, reduzindo os níveis de oxigênio dissolvido e desestabilizando o ecossistema aquático.
Se sinais de eutrofização forem observados a jusante do ponto de lançamento de efluentes, é necessário agir rapidamente para evitar danos ambientais e possíveis multas aplicadas por órgãos reguladores.
Nitrificação e Desnitrificação Simultânea (NDS)
Uma solução eficiente para otimizar as ETEs de Lodos Ativados Convencionais para a remoção de nitrato é a implementação de Nitrificação e Desnitrificação Simultânea (NDS). Este processo pode ser alcançado com dois ajustes operacionais principais:
- Aumento do Tempo de Retenção de Sólidos: A idade do lodo deve ser mantida entre 20 e 40 dias para promover a desnitrificação eficiente.
- Concentrações Baixas de Oxigênio Dissolvido (OD): Manter o OD entre 0,2 a 0,8 mg/L permite a formação de uma camada aeróbia externa e uma zona anóxica interna nos flocos de lodo ativado, facilitando a desnitrificação.
Conclusão Técnica
A otimização das ETEs de Lodos Ativados Convencionais para a remoção de nitrogênio total pode ser realizada através de ajustes técnicos nos parâmetros operacionais, sem a necessidade de grandes investimentos em infraestrutura. A implementação da NDS proporciona uma solução eficiente para o controle do nitrogênio no efluente tratado, prevenindo impactos ambientais negativos e assegurando a conformidade com as regulamentações ambientais.
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