Tratamento de Água e Efluentes – Aeradores Tubulares

Os poucos efluentes e águas poluídas do passado eram jogados nos cursos de água onde se processava a depuração desta água com facilidade. Havia um grande volume de água limpa e oxigenada disponível que diluía a carga existente. Os microrganismos logo se encarregavam deste alimento inesperado sem interferir com a vida aquática.

O aumento da população e da atividade industrial trouxe volumes de efluentes, esgotos e águas poluídas em tamanha quantidade que obrigou à construção de estações de tratamento de esgotos para evitar maiores impactos ambientais, mortandade de peixes, mau cheiro e epidemias. Os efluentes e água poluídas podem ser tratados por via aeróbia, anaeróbia, reatores físico-químicos ou em sistemas combinados.

Em geral se usam diferentes grupos de organismos para reduzir a carga orgânica dissolvida na água sendo utilizada com alimento. A rapidez de redução da carga orgânica na água em sistemas aeróbios é pelo menos 30 vezes mais rápida, vindo daí o potencial de uso dos sistemas desenvolvidos, mas gera entretanto mais lodo a ser destinado.

Sistema Aeróbico de Tratamento de Água Poluída

Procurando uma maneira eficaz de tratar água poluída, esgotos e efluentes? Nosso sistema aeróbico de tratamento é a solução. Não apenas purifica a água, mas também economiza energia elétrica, graças aos nossos aeradores de alta eficiência.

Os difusores de ar ARMAX vêm em diversas dimensões e formatos, como tubos e discos, permitindo flexibilidade em seu projeto de tratamento de água. O melhor de tudo é que, independentemente do formato, eles mantêm uma eficiência constante, garantindo a quantidade ideal de oxigênio dissolvido por unidade de energia fornecida.

Nossa inovadora unidade difusora ou gaiola de aeração, composta por 4, 6 ou 8 tubos difusores (com capacidades que variam de 500 a 1000 litros de ar por minuto), possui um sistema de lastro autônomo, eliminando a necessidade de ancoragem no fundo. Além disso, são incrivelmente fáceis de remover para manutenção, tornando o processo de tratamento de água mais eficiente e conveniente.

Medidas de Poluição por DBO E DQO

Avaliar a poluição da água é essencial para um tratamento eficaz. Um indicador comum é a Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO5), que mede a quantidade de oxigênio necessária para oxidar a carga orgânica em um período de 5 dias.

Outro parâmetro crucial é a Demanda Química de Oxigênio (DQO), que define a quantidade de oxigênio que um litro da amostra de água ou efluente absorverá de uma solução ácida e quente de dicromato de potássio. Como diversas substâncias são oxidadas sob essas condições, a DQO geralmente é maior que a DBO. A grande vantagem da DQO é a sua rapidez e facilidade de determinação em comparação com a DBO. Essas medidas são fundamentais para entender e controlar a qualidade da água de forma eficiente.

Tratamentos Avançado de Águas Poluídas, Efluentes ou Esgotos com Aeração

A água servida, efluente ou esgoto doméstico têm, basicamente, 2 estágios de tratamento: O Tratamento Primário da água retira os sólidos grosseiros como pedaços de madeira, pedras areia grossa e fina que poderiam danificar os equipamentos da unidade; usa métodos simples como gradagem, peneiras e decantação. No Tratamento Secundário da água, na seqüência do primário, o efluente ou água filtrada, passa por um tratamento biológico onde a carga orgânica dissolvida entra em contato com microrganismos que a usam como alimento e a decompõem.

Técnicas como o simples de Tratamento de Água, esgotos e águas poluídas como disposição em lagoas, filtros biológicos, leitos de contato, Tanque de Lodo Ativado e tanques sépticos servem a este propósito. O Lodo ativado permite o contacto íntimo da matéria orgânica poluidora da água com os microrganismos por várias horas, em farta presença de oxigênio e agitação.

Cada efluente e água poluída gera um grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento. Uma bactéria comumente encontrada, a Zoogloea ramigera, sintetiza e secreta um polissacarídeo gel onde outros micróbios e matéria orgânica se aglomeram em flocos de grande atividade metabólica. A este conjunto “bactéria-matéria orgânica” chama-se lodo ativado. Uma propriedade importante do lodo ativado é apresentar afinidade com sólidos em suspensão, incluindo coloides, formando a associação. No processo, uma parte do lodo esta sempre retornando ao tanque de aeração para se misturar com mais cargas de matéria orgânica e, após este tratamento da água, do tanque de aeração, o efluente ou água poluída flui para o tanque de decantação, onde o lodo é removido produzindo então um efluente depurado ou uma água mais limpa sem presença de carga orgânica dissolvida na água.

Os produtos formados com a decomposição microbiológica desta poluição da água são gases, cátions e ânions, solúveis e assimiláveis pelas plantas.

Carbono: CO2, CO3¯ , HCO3¯, CH4, C elementar
Nitrogênio: NH4+, NO2¯, NO3¯, N2
Enxofre: S, H2S, SO3-², SO4-², CS2
Fósforo: H2PO4¯
Outros: H2O, O2, H2, H+, K+, Ca+²,Mg+²; H3BO3

Outros métodos complementares de remoção de poluentes são a filtração, adsorção por carbono, destilação, osmose reversa e outros; para o controle das bactérias patogênicas ou Tratamento Terciário, usa-se o cloro, ozônio ou a Desinfecção Ultravioleta antes do efluente ser descarregado no curso d’água.

Otimizando a Aeração em Sistemas de Tratamento de Águas Poluídas

Maximizando a Eficiência: Recobrimento de Fundo

O recobrimento de fundo é uma técnica tradicional e amplamente adotada no tratamento de águas poluídas, esgotos e efluentes. Neste método, difusores são posicionados a uma distância mínima de 30 cm do fundo, variando conforme a carga orgânica dissolvida presente no efluente ou esgoto a ser tratado.

Localização Lateral: Elevando a Eficácia da Aeração

Em sistemas de tratamento de água com a localização lateral, observamos um movimento ascendente da água nas laterais da lagoa, direcionando-a para o centro antes de mergulhar para o fundo. Este arranjo cria um movimento inercial notável, permitindo que tanques de 4000 m³ girem a cada 2-3 minutos com um suprimento de ar de 200 m³/hora e um soprador de 11 KW. Além de aprimorar a eficiência da aeração, a localização lateral facilita a manutenção. Atualmente, esse sistema é amplamente adotado em grandes instalações de tratamento de águas de esgotos e efluentes.

Dimensionamento para Tratamento de Água Poluída, Esgotos e Efluentes

Calculando o Impacto da Aeração

O dimensionamento da quantidade de difusores e a escolha do tamanho do compressor desempenham um papel fundamental no tratamento eficaz de águas poluídas, esgotos e efluentes. Essas decisões dependem de vários fatores, incluindo a demanda de oxigênio do efluente (DBO), o volume de água a ser tratado, a capacidade de dissolução de oxigênio na água e o tempo de detenção hidráulico.

No cálculo prático, a Demanda Química de Oxigênio (DQO) é frequentemente usada para determinar a quantidade de oxigênio necessária para sustentar as atividades das bactérias envolvidas no tratamento da água.

Aqui está um exemplo de dimensionamento para a quantidade de ar necessária no tratamento de água:

Exemplo de Dimensionamento para Tratamento de Água

• Demanda Química de Oxigênio (DQO) doEfluente: 5000 mg/l
• Volume do Efluente: 100 m³/dia
• Total de DQO: 500 kg/dia.

Cada aerador ARMAX Tubular 60/6 produz 100 litros de ar por minuto, o que equivale a 144 m³/dia ou 8,5 kg de O2 por dia. Colocados a uma profundidade de 2-5 metros e com uma taxa de absorção de 12% do oxigênio contido no ar pela água, isso representa 1,0 kg de O2 absorvido por dia a uma temperatura específica. Com base em uma relação de oxidação de 1:1 (oxigênio e matéria orgânica carbonácea), seriam necessários 500 difusores e um volume de ar da ordem de 600 m³ de ar por hora.

É importante observar que a demanda efetiva de oxigênio pode variar dependendo de vários fatores, como a química da água, presença de amônia, manutenção dos níveis de O2 na água, temperatura, altitude do local, entre outros. A oxigenação é uma técnica versátil que encontra aplicações em diversas áreas, incluindo a aquicultura, onde desempenha um papel essencial na promoção da saúde dos ecossistemas aquáticos.

Aperfeiçoando a Eficiência do Tratamento de Água com a Simbiose entre Lodo Ativado e Aeração por Difusores de Ar

Lodo Ativado e Aeração por Difusores de Ar

No cenário do tratamento de água, a simbiose entre o Lodo Ativado e outros sistemas aeróbios que envolvem microrganismos em suspensão ou imobilizados é uma estratégia poderosa para a purificação eficaz. Nesse processo, a carga orgânica presente na água é submetida a uma transformação biológica, resultando na oxidação e conversão em dióxido de carbono (CO2) e água (H2O), sob a influência do oxigênio (O2).

Reciclagem Inteligente para Maior Eficiência

Um aspecto notável desse processo é a reciclagem inteligente de parte dos microrganismos gerados. Eles são sedimentados em etapas posteriores e, em seguida, reintroduzidos no tanque de aeração. Nesse ambiente, esses microrganismos não apenas continuam a se multiplicar, mas também desempenham um papel fundamental no controle da carga orgânica.

Lodo Ativado: O Núcleo do Processo

O Lodo Ativado é o ponto focal desse método, com um Tempo de Detenção Hidráulico (TDH) que varia de 4 a 8 horas em configurações de alta taxa. No entanto, em sistemas de aeração estendida, operando 24 horas, o Lodo Ativado vai além da mera redução da Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO). Ele também é eficaz na redução da concentração de amônia (NH4-N) para valores inferiores a 1 ppm, contanto que a temperatura se mantenha acima de 13 °C.

A Estratégia Aprimorada com Difusores de Ar

A chave para o sucesso deste sistema é a aeração por meio de difusores de ar. Esses componentes desempenham um papel essencial na distribuição eficaz de oxigênio no sistema, criando condições ideais para a atividade microbiana. A combinação de Lodo Ativado e aeração por difusores de ar é a espinha dorsal do tratamento de água, promovendo a purificação com eficiência e eficácia.

Resumindo, a aplicação do Lodo Ativado em conjunto com a aeração por difusores de ar é uma estratégia dinâmica que assegura a eficiência e qualidade no tratamento de água, contribuindo significativamente para um ambiente mais limpo e saudável. Essas técnicas desempenham um papel fundamental em sistemas de tratamento de água e efluentes em todo o mundo.

Aprimorando o Tratamento de Água e Efluentes com Aeração de Bolhas Finas e Médias

A aeração é um processo essencial realizado por meio de difusores de ar difuso, oferecendo a flexibilidade de produzir bolhas finas e médias. Em sistemas de tratamento de água poluída, esgoto ou efluentes baseados no processo de lodo ativado, a formação de lodo é inevitável, exigindo soluções eficazes para secagem e descarte. Em busca de altas taxas de eficiência, esses sistemas alcançam impressionantes taxas de remoção de DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio) entre 80% e 90%, bem como de 10% a 20% de NH4-N, mas isso requer um tempo de aeração prolongado. Como resultado, a maior parte do nitrogênio na forma amoniacal é convertida em nitrato (NO3).

Aeração: O Primeiro Passo no Tratamento de Água Subterrânea

A aeração, também conhecida como desgaseificação ou troca de gases, assume um papel crucial no tratamento de água potável proveniente de fontes subterrâneas. Seu principal objetivo é introduzir oxigênio (O2) para eliminar dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), gás sulfídrico (H2S), nitrogênio (N2) e hidrocarbonetos voláteis. A introdução de ar difuso com microbolhas na base do tanque agiliza a aeração e, por conseguinte, o tratamento de água poluída, estabelecendo um alicerce sólido para um processo de purificação eficaz.