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Tratamento de Efluentes: Tratamento Secundário

Na terceira parte sobre efluentes industriais, trataremos sobre o tratamento secundário. Essa fase, por sua vez, visa remover compostos biodegradáveis, ou seja, a matéria orgânica dissolvida que estão presentes na solução.

Classificações de tratamentos

No tratamento secundário de efluentes podemos caracterizá-los de duas formas.  Primeiramente, podemos ter os processos em função da aeração, por exemplo, aeróbios e anaeróbios.

tratamento de efluentes
Fonte: Chemicharo (1997)

Nos processos aeróbios, a reação ocorre com a presença de oxigênio. Como produto, temos a formação de CO2, lodo e efluente.

Em contrapartida, nos processos anaeróbios, não contamos com a presença de oxigênio. É de se esperar que também tenhamos como produto lodo e efluente. Mas e o CO2?

Neste caso, ao invés de produzirmos CO2, temos a produção de biogás. Por outro lado, podemos classificar, também, os processos da forma como ocorre o crescimento microbiano, isso quer dizer que, o crescimento pode ocorrer disperso no líquido ou aderido em um suporte.

growing bacteria in petri dishes on ágar gel experimento científico. - microorganisms - fotografias e filmes do acervo efluentes

Vamos destrinchar um pouco mais esses processos!?

Processos Aeróbicos no tratamento de efluentes

Como vimos anteriormente, os processos além de poderem ser aeróbios, também podem ser com crescimento disperso ou aderido. Com o crescimento disperso, estes processos ocorrem em lagoas de estabilização.

Em lagoas de aeração facultativa temos a ocorrência tanto do processo aeróbio, quanto do anaeróbio. Como assim?

Neste tipo de lagoa, a aeração, quando de forma natural, o oxigênio é fornecido por difusão atmosférica e ou fotossíntese. De forma artificial, temos o emprego de turbinas para facilitar a entrada de oxigênio, o que gera turbilhonamento na água. Além disso, ocorre apenas na superfície.

Fonte: VON SPERLING, 2001

Já no fundo, temos a ocorrência do processo anaeróbio.  Em consequência, as zonas intermediárias podem realizar o processo de ambas as formas, sendo assim, dizemos que a aeração é facultativa.

Sobretudo, temos que ter a ocorrência de reações, não? E neste caso, ocorre mais de uma.  O material carbonáceo presente na superfície dos efluentes sofre oxidação enquanto o de fundo sofre fermentação anaeróbica.

Já o material nitrogenado sofre nitrificação.

Por fim, se tratando de lagoas aeradas, temos a mistura completa. Seu mecanismo de funcionamento visa manter sólidos e biomassa suspensos e dispersos no líquido, além de fornecer oxigênio. 

Comparando com os exemplos anteriores, temos um menor espaço de instalação e tempo de permanência. Todavia, os gastos com energia são maiores.

Em conclusão, o último processo aerado ocorre com o emprego de biodisco. Neste caso, o biofilme se adere nos discos e a medida que ocorre a rotação, a matéria orgânica e o ar entram em contato com a biomassa.

Processos anaeróbios no tratamento de efluentes

Os processos anaeróbios ocorrem por fases. 

Primeiramente, temos a ocorrência da hidrólise de moléculas grandes pela ação das enzimas que são liberadas pelas bactérias.

Na segunda fase, as bactérias produzem álcoois, ácidos, amônia e CO2 através da transformação dos macronutrientes presentes na matéria orgânica. Designamos essa fase como fase ácida.

Por fim, a fase metanogênica é onde ocorre realmente a formação do biogás , composto majoritariamente por metano, pela reação do dióxido de carbono com o hidrogênio. No decorrer da reação, verifica-se uma queda na velocidade de reação por conta do “isolamento” bacteriano pela formação de bolhas.

Principais tipos de tratamento de efluentes – Canteiro de Engenharia
Reator anaeróbio. Fonte: https://canteirodeengenharia.com.br/2019/08/21/tratamento-de-efluentes/

Esses equipamentos, conhecidos como biodigestores, podem funcionar tanto em bateladas como em operação contínua. Em suma, qual processo utilizar?

Essa resposta dependerá da sua matriz efluente, bem como teríamos que avaliar o processo com melhor custo benefício.

Acompanhem o blog da engenharia para ficarem por dentro dos próximos tópicos.

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1 comentário
  1. @Paulo, artigo muito bom.
    Existe uma quantidade de produção de metano, dos biodigestores, na qual se torne vantajoso captar e utilizar o biogás como fonte de energia alternativa?

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