Tratamento_de_águas_residuárias_de_sistemas_de_produção_animal[1]

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Síntese: Tratamento de águas residuárias de sistemas de produção animal
O texto explica a importância da concepção e dimensionamento de sistemas de tratamento de águas residuárias sendo elas agropecuárias e agroindustriais, bem como a definição de objetivos finais, níveis de tratamento desejados e destinação do efluente tratado. O tratamento inclui operações físicas unitárias, processos químicos e biológicos. O texto também discute os níveis de tratamento, que podem ser classificados entre: preliminar, primário, secundário e terciário, com descrições detalhadas de cada um variando no meio, incluindo lagoas de estabilização, lodos ativados, filtros biológicos, reatores anaeróbios, biodigestores e disposição controlada no solo como métodos de tratamento e disposição.
 Os sistemas de tratamento de água envolvem várias etapas cruciais que visam a preservação do meio ambiente e um tratamento eficaz. Para atingir esses objetivos, é essencial definir previamente o propósito do tratamento, o nível de tratamento desejado e a destinação final do efluente tratado. Em um caso em que há descarte no meio ambiente, os sistemas devem estar em conformidade com as regulamentações ambientais, o que geralmente significa alcançar um padrão de lançamento de acordo com as diretrizes locais ou garantir uma eficiência de remoção da demanda bioquímica de oxigênio (DBO) de pelo menos 85% para não alterar a qualidade dos corpos d'água receptores.
 O tratamento de águas residuárias é realizado por meio de uma combinação de operações físicas, processos químicos e/ou processos biológicos, agrupados de acordo com o sistema a ser implementado, como por exemplo: as operações físicas unitárias envolvem a aplicação de processos físicos, como gradeamento, mistura, sedimentação, flotação e filtração; os processos químicos utilizam reações químicas e a adição de produtos químicos para remover ou converter poluentes; e os processos biológicos dependem da atividade de microrganismos para a remoção de poluentes, como a conversão da matéria orgânica em produtos inertes.
 Os níveis de tratamento podem ser classificados em preliminar, primário, secundário e terciário, este último sendo incorporado apenas em sistemas específicos de tratamento. Classificando-os separadamente: 
1. Tratamento Preliminar:
 Trata-se da etapa inicial do tratamento de águas residuárias. Seu objetivo principal é a remoção de sólidos grosseiros, óleos e gorduras. Isso é geralmente realizado por meio de grades, peneiras, desarenadores e caixas de gordura.
A remoção de sólidos grosseiros protege dispositivos de transporte de água e estruturas e minimiza o impacto nos corpos d'água receptores. 
O gradeamento é importante na remoção de partículas sólidas de águas residuárias, com o espaçamento entre as barras da grade dependendo do diâmetro das partículas a serem removidas.
Ainda, temos as caixas de areia que são um componente essencial no tratamento de água residual, pois realizam a remoção de partículas de areia e sedimentos pesados por meio da sedimentação. A água flui lentamente pela caixa, permitindo que as partículas de areia se depositem no fundo devido à gravidade. 
Esse processo desempenha um papel fundamental na melhoria da qualidade da água residual, contribuindo para a redução da turbidez, melhoria da transparência da água e prevenção de obstruções nos sistemas de distribuição de água, antes de sua liberação no meio ambiente ou reutilização.
2. Tratamento Primário: 
O tratamento primário é uma etapa parcial do tratamento, projetada para a remoção de sólidos em suspensão que não foram removidos na etapa preliminar. É particularmente eficaz na redução da carga de DBO direcionada para o tratamento secundário.
Os principais métodos incluem unidades de decantação, onde sólidos em suspensão, como material orgânico, sedimentam-se para formar lodo primário. 
Fossas sépticas e tanques Imhoff são exemplos de tratamento primário.
 3. Tratamento Secundário: 
- No tratamento secundário, o foco principal é a remoção de materiais orgânicos em suspensão e sólidos dissolvidos não removidos no tratamento primário. 
- Diversos sistemas biológicos são utilizados, como lagoas de estabilização, reatores anaeróbios, lodos ativados, filtros biológicos e disposição controlada no solo. Estes são organizados da seguinte forma:
 1) Lagoas de estabilização, este processo utiliza fenômenos naturais, como a oxidação bacteriológica e a redução fotossintética das algas, para estabilizar a matéria orgânica. As lagoas de estabilização são eficazes na remoção de DBO, na redução de coliformes fecais e na proteção do ambiente.
2) Lodos ativados: Nesse processo, a remoção de poluentes ocorre pela formação e sedimentação de flocos biológicos, conhecidos como lodo ativado. É um processo de tratamento eficaz e requer aeração para manter as condições aeróbias.
3) Filtros biológicos: Os filtros biológicos utilizam material suporte permeável para promover o crescimento de massa biológica que retira a matéria orgânica da água residual. A adsorção e oxidação dos compostos orgânicos são fundamentais nesse processo. São unidades de tratamento de águas residuais que consistem em tanques preenchidos com um material suporte altamente permeável, como pedras ou material plástico. 
Nesses filtros, o esgoto é alimentado e percola continuamente através do material suporte, promovendo o crescimento e a aderência da massa biológica na superfície desse suporte. A aderência da biomassa é favorecida pela predominância de colônias gelatinosas, conhecidas como "zoogleia," que mantêm um período de contato suficiente entre a biomassa e o esgoto. 
Para que ocorra a reação bioquímica aeróbia necessária ao tratamento, é fundamental fornecer uma ampla ventilação através dos interstícios do material suporte, garantindo um suprimento adequado de oxigênio. Nas condições ideais para o processo, a biomassa ligada ao suporte retém a matéria orgânica presente no esgoto por meio do fenômeno de adsorção. 
Com o tempo, a síntese de novas células biológicas aumenta a biomassa, reduzindo o espaço disponível para a passagem do oxigênio até as camadas internas dos filtros, onde a oxidação dos compostos ocorre de maneira anaeróbia. As condições propícias para a adsorção da matéria orgânica pelos microrganismos aeróbios e anaeróbios, juntamente com a manutenção de um ambiente úmido e ventilado, asseguram a oxidação dos compostos presentes no esgoto. 
Como resultado, são gerados subprodutos, como dióxido de carbono (CO2), ácido nítrico (HNO3) e ácido sulfúrico (H2SO4). Algumas variantes dos filtros biológicos, como o líquido efluente do decantador secundário, podem ser recirculadas para os filtros para otimizar ainda mais o tratamento. 4)Reatores anaeróbios: Esses reatores funcionam na ausência de oxigênio livre e convertem compostos orgânicos complexos em produtos mais simples. O processo anaeróbio tem crescido em popularidade devido às suas vantagens em relação aos sistemas aeróbios.
3. Disposição Controlada no Solo:
 Essa forma de tratamento de águas residuárias envolve a aplicação dos efluentes no solo, que pode ser considerada uma forma de tratamento, disposição final ou ambos. Os poluentes são retidos na matriz do solo, pelas plantas, na água subterrânea ou coletada por drenos subsuperficiais. Existem várias variantes de disposição no solo, incluindo infiltração lenta, infiltração rápida, infiltração subsuperficial, escoamento superficial e terras úmidas construídas. 
Cada método de disposição no solo oferece benefícios e desafios específicos, e a escolha entre eles dependerá das condições locais, regulamentos e objetivos de tratamento. Em resumo, o tratamento de águas residuárias agropecuárias e agroindustriais envolve várias etapas e processos, com o objetivo de reduzir os poluentes presentes nas águas residuárias e atender aos padrões ambientais. A escolha do sistema de tratamento depende das características específicas da água residual e dos regulamentos locais. É essencial planejar e dimensionar o sistema adequadamente paragarantir a eficiência do tratamento e a conformidade com as regulamentações ambientais. Sendo assim, os esgotos podem ser aplicados no solo, recarregando o lençol subterrâneo e permitindo a evapotranspiração e vários mecanismos, incluindo processos físicos, químicos e biológicos, atuam na remoção de poluentes no solo. As formas comuns de disposição controlada no solo incluem a infiltração lenta, infiltração rápida, infiltração subsuperficial, escoamento superficial e terras úmidas construídas. 
É fundamental que todas essas etapas sejam projetadas e operadas de maneira adequada para evitar problemas como a exalação de odores, impacto ambiental negativo e potencial impacto na saúde pública. O dimensionamento e o projeto precisam ser adaptados às condições locais e às cargas poluentes para garantir um tratamento eficaz de águas residuárias e a proteção do meio ambiente.
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