Tratamento de Efluente Eutrofizado com Biomídia e Aeração

Importância da desnitrificação no tratamento de efluentes

Quando falamos sobre a saúde dos corpos d’água e a necessidade de tratamento de efluentes, a conversa inevitavelmente se volta para a importância da desnitrificação. Vamos desvendar os mistérios por trás da desnitrificação e como técnicas avançadas, como o uso de biomídias, como MBBR’s (Moving Bed Biofilm Reactors) ou Pal Rings, juntamente com a aplicação de aeração de fundo de lago com difusores de ar ARMAX tipo prato, podem revolucionar o tratamento de água e ajudar a melhorar nosso meio ambiente.

Primeiro, vamos entender o problema em questão. Efluentes carregados de nitrogênio, especialmente na forma de nitratos e nitritos, são um grande desafio para a qualidade da água. Quando esses compostos nitrogenados são despejados em corpos d’água, podem causar problemas graves, como a eutrofização, que é o enriquecimento excessivo de nutrientes na água, levando ao crescimento excessivo de algas e à diminuição da quantidade de oxigênio disponível para outras formas de vida aquática.

Conceito de desnitrificação

Aqui é onde entra a desnitrificação. Este processo biológico remove o nitrogênio da forma de nitrato ou nitrito e o converte em nitrogênio gasoso inerte, que é liberado para a atmosfera. É um passo crucial no tratamento de águas residuais para proteger a qualidade dos corpos d’água receptores.

Tecnologias avançadas para o tratamento de efluentes

Os MBBR’s e os Pal Rings são sistemas de suporte de biomassa altamente eficientes, onde os microorganismos aderem às superfícies dos suportes, formando biofilmes densos. Esses biofilmes são habitats ideais para uma variedade de microorganismos, incluindo aqueles que realizam a desnitrificação. Ao passar pelos reatores MBBR ou pelos leitos de mídia de Pal Rings, os efluentes entram em contato íntimo com esses biofilmes, onde ocorre a remoção biológica de nitrogênio.

A aeração de fundo com difusores de ar ARMAX tipo prato complementa esse processo. Ao injetar ar na parte inferior dos lagos ou lagoas, criamos um ambiente altamente oxigenado que promove a atividade microbiana aeróbica, incluindo a desnitrificação. Além disso, a aeração de fundo também ajuda a manter a mistura adequada dos efluentes, garantindo que todo o sistema seja eficiente e uniformemente tratado.

Funcionamento dos MBBR’s e Pal Rings na formação de biofilmes e remoção biológica de nitrogênio

Agora, como tudo isso se traduz em benefícios para o meio ambiente e para empresas e municípios? Bem, em primeiro lugar, a aplicação dessas tecnologias avançadas aumenta significativamente a eficiência do tratamento de água, garantindo que os efluentes liberados sejam de alta qualidade e estejam em conformidade com os padrões ambientais. Isso, por sua vez, reduz o impacto negativo sobre os corpos d’água receptores, promovendo a saúde dos ecossistemas aquáticos.

Demonstração de responsabilidade ambiental e sustentabilidade

Além disso, para empresas e municípios, investir em tecnologias de tratamento avançadas não é apenas uma medida de conformidade regulatória, mas também uma oportunidade de demonstrar responsabilidade ambiental e sustentabilidade. Água tratada de forma eficiente não apenas protege o meio ambiente, mas também pode ser reutilizada para fins não potáveis, como irrigação de parques e campos agrícolas, economizando recursos hídricos preciosos.

As mídias ou superfície suporte para desenvolvimento de microrganismos são misturadas à água para facilitar o desenvolvimento dos microrganismos responsáveis pela redução da carga orgânica dos efluentes.

Os microrganismos se fixam na superfície do elemento, crescem e se multiplicam rapidamente aumentando a taxa de redução de DBO (demanda biológica de oxigênio) dos reatores biológicos. As mídias mais comuns no tratamento de efluentes são as (Nat Mídia 800) usadas em reatores ou filtros biológicos (Nat Mídia 100) e as usadas em reatores de leitos fluidizados.

Aplicação do sistema de Aeração por Difusores ARMAX tipo Prato

Aeradores por ar difuso apresentam alta capacidade de dissolução de oxigênio na agua e usados para o tratamento de efluentes industriais e municipais; são usados também em tanques de oxidação, agitação, estabilização, homogeneização, flotação, controle de microrganismos e aquicultura. A eficiência de aeração depende da profundidade a que são colocados, sendo valores de 6-7% de transferência de oxigênio para a agua, por metro de aprofundamento, considerados normais.

Efluentes industriais, por outro lado, podem ser ainda mais desafiadores devido à presença de poluentes variados. Portanto, o tratamento de efluentes industriais é muitas vezes mais rigoroso para cumprir regulamentações ambientais mais restritivas. Os difusores tipo prato se destacam ao garantir que os efluentes atendam a esses padrões rigorosos.

Mídia Biológica NAT-MIDIA 100

A Nat Mídia 100 tem 100m² de superfície/m³ e dimensões de Ø30x15mm é usado principalmente para construção de filtros biológicos para tratamento de água pois não apresenta problemas de entupimento.

Também chamado de pall ring, este meio filtrante é utilizado principalmente nos filtros aeróbios submersos; é desenhado com aberturas em todas as direções aumentando a superfície de contato para abrigar o crescimento de microrganismos sem bloqueios à passagem da água.

NAT-Mídia 100 – Especificações

Área Total Superficial: 800 m²/m³;
Diâmetro do Anel: 90 mm;
Altura do Anel:90 mm;
Índice de vazio: superior a 85%;
Material de fabricação: polipropileno ou similar;
Flutuante ou Submerso de acordo com a densidade;
Capacidade de empilhamento: até 5 metros de altura;
Peças por metro cúbico: 1.100.

NAT-MÍDIA 800

A Nat Mídia 800 com as dimensões de 15 x 30 mm pode ser usado para incrementar o tratamento de lodo ativado existente, reatores tipo IFAS e MBBR para atingir maior nitrificação e maior capacidade de DBO/DQO.Com uma área superficial protegida de 500 m²/m³ e mais 300 m² externos, a NAT-Mídia 800 tem alto potencial para desenvolver biofilme, e cumprir os objetivos de reduzir a DBO, nitrificar (NH₄ → NO₃) e desnitrificar (NO₃ → NO₂).

Principais Usos: Efluentes Municipais; Efluentes de Indústrias de: Alimentos e Laticínios, Papel e Celulose, Química e Farmacêutica, Destilarias e Cervejarias, Têxtil e de Máquinas e Refinarias;

 Aquicultura e Piscicultura, etc…

NAT-Mídia 800 – Especificações

Área Total Superficial: 800 m²/m³;
Área Protegida: 500 m²/m³;
Taxa Transferência Oxigênio:8,5 g O₂/m³/m;
Taxa Nitrificação: 400 g NH₄-N/m³/d (15 °C);
Taxa Denitrificação: 670 g NOX-N/m³/d (15 °C);
Taxa de Oxidação de BOD₅: 6000 g BOD₅/m³/d (15 °C);
Dimensões: 15 x 30 mm.

A “arquitetura” do NAT-Midia 800 facilita o contato da biomassa com a carga orgânica e protege as colônias de bactérias assegurando uma colonização rápida nos reatores. A presença em grande quantidade de microrganismo reduz problemas de operação em caso de sobrecarga que ocorrem com os sistemas de lodo ativado devido a uma maior consistência de biofilme.

Disponível também nos tamanhos de 1″, ½” e 2″

A mídia vai maximizar a função do biofilme e o lodo gerado para remoção pode ser muito pequeno ou inexistente. A mídia pode também ser adicionada aos reatores tradicionais para lhes aumentar a eficiência.

Além da remoção de nitrogênio, remoção de DBO/DQO e capacidade de melhorar sistemas e reatores deficientes, a mídia incrementa a remoção de fósforo e pode ser usada em todo o tipo de efluente. Com baixa relação peso/volume as mídias não necessitam de paredes de contenção; é possível ter maiores profundidades de leitos recheados (30 a 75%); o uso de mídia assegura módulos compactos e confiabilidade ao tratamento; os elementos plásticos são simplesmente lançados para dentro do reator; têm grande durabilidade (20 anos);reatores biológicos consomem menos energia com melhor resultado; o efluente é conduzido por gravidade ou bombas de baixo recalque e a aeração da biomassa é feita por compressores de menor consumo.

Recheios de filtros biológicos, como a brita, podem ser substituídos por esta mídia mais leve e de maior superfície de contato assim como reatores adicionais podem ser acoplados para complementar o tratamento existente de lodos ativados, lagoas anaeróbicas etc.. A mídia combina os benefícios dos reatores de lodo ativado com o reator de leito fluidizado num mesmo reator.