Filtro Biológico
Uma alta demanda biológica de oxigênio (DBO) num ecossistema aquatico pode indicar a presença em excesso de carbono orgânico ou carga orgânica que gera falta de oxigênio em consequência da multiplicação de microrganismos que digerem este material. Quanto maior a DBO nestes efluentes, mais rapida e severa é a falta de oxigênio dissolvido.
Filtros biológicos desenvolvem microrganismos especializados em retirar da agua substâncias sólidas, dissolvidas, gases e em degradar compostos químicos e orgânicos. Diferentes microrganismos desempenham diferentes tarefas e permitem, além da redução de DBO, remover amônia, remover nitritos, remover sólidos orgânicos dissolvidos, adicionar oxigênio, remover dióxido de carbono, remover excesso de nitrogênio e outros gases dissolvidos e remover sólidos em suspensão.
Três grupos de microrganismos aeróbios se destacam: bactérias heterotróficas que utilizam compostos carbonaceos dissolvidos, as Nitrossomonas que utilizam amônia e produzem nitrito como subproduto e as Nitrobacter que utilizam o nitrito produzindo nitrato. Como as bactérias heterotróficas crescem 5 vezes mais rapido, acabam competindo por espaço prejudicando o desenvolvimento das outras, reduzindo a eficiência do biofiltro. Para evitar o problema podemos: (1) remover a DBO carbonacea antes de entrar no biofiltro; (2) fornecer grande quantidade de espaço para desenvolvimento de todas as bactérias e, (3) construir um biofiltro longo o suficiente que permita desenvolvimento por secção ou zona dos diversos grupos de bactérias.
Leito Fixo
Os Biofiltros Aeróbios mais utilizados no tratamento de agua são o Lodo Ativado, os Filtros com Plantas Aquaticas, os Filtros de Leito Fluidizado e os Filtros de BioFilme Fixo, estes os que nos interessam no momento.
O filtro Aeróbio de Leito Fixo de Contato Descendente ( Trickling Filter) é um sistema simples e de baixo custo onde o efluente é distribuído por um “chuveiro” rotativo sobre uma cama de mídia suporte porosa, movendo-se lentamente por gravidade por entre os poros em cuja superfície se desenvolveu um limo ou biota complexa, também chamada de biofilme. Este biofilme contem bactérias, fungos, protozoarios, etc..e, enquanto o efluente percola na superfície porosa, esta comunidade absorve os nutrientes orgânicos dissolvidos extraindo o alimento para seu desenvolvimento e purificando a agua em conseqüência. Quando o efluente atinge o fundo do “leito” ja se pode considerar tratado sendo então coletado na base do tanque. A aeração ocorre através do movimento de ar por entre a mídia, podendo o efluente tratado precisar de recirculação até atingir o tratamento necessario. Existem filtros de baixa, média e alta taxa variando de 1,1 a 40 m3 de agua/m2 de filtro onde se pode variar o tipo de mídia, a altura da coluna e a quantidade de ar e a DBO e o nitrogênio (N-NH4) envolvido. Um dos grandes problemas destes sistemas é a possível oclusão ou entupimento da porosidade pelo desenvolvimento descontrolado do biofilme.
