Trabalho sistemas de tratamento de efluentes

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA EXATAS E TECNOLÓGICAS
ENGENHARIA QUÍMICA
TRATAMENTO BIOLÓGICO DE EFLUENTES 
KATIÚSSIA ANDRADE SACRAMENTO (201511406)
ILHÉUS – BAHIA
2017
LODOS ATIVADOS 
O processo de tratamento de efluentes em questão consiste na mistura, agitação e aeração entre o lodo ativado e os despejos domésticos ou industriais. Esse lodo é basicamente uma massa formada por uma colônia de microorganismos responsáveis por depurar a matéria orgânica na presença de oxigênio. Como mostrado na Figura 01, o seu sistema consiste em um reator aeróbio, também conhecido como tanque de aeração, onde ocorrem os processos de (bio)degradação ou oxidação da materia orgânica por meio de bactérias aeróbias (esses tanques são, de maneira geral, retangulares, apresentando de 3 a 5 metros de profundidade), e de uma unidade de separação sólido/líquido, no caso da Figura 01 essa unidade é representada por um decantador, onde ocorre a separação da fase líquida da (bio)massa formada. Quase toda essa (bio)massa formada retorna para o tanque de aeração através de um sistema de recirculação de lodo, que tem por objetivo manter no reator uma população de organismos suficiente para consumir a quantidade desejada de matéria orgânica. Além dos componentes citados acima, o processo também conta com um sistema de aeração que funciona fornecendo o oxigênio necessário para que as reações ocorram. 
Figura 01 - Desenho explicativo de um sistea de tratamento de esgoto do tipo lodos ativados.
Fonte: SILVA, C. E.3
O sistema em si necessita de pequena área física para implantação, o que contribui para o fato dele ser uma das formas de tratamento biológico de efluentes mais utilizado, além de apresentar uma ótima eficência de remoção da matéria orgânica e nitrogenada. Porém, apesar da pouca área física, o sistema necessita de um elevado grau de mecanização e, consequentemente, um alto consumo de energia elétrica.
Dentre os microorganismos que compõem o lodo estão, em sua maioria, as bactérias, principais responsável pela estabilização da matéria orgânica, e os protozoários, que tem a função de clarificar o efluente do processo.
FILTROS BIOLÓGICOS 
Os filtros biológicos são aparelhos muito utilizados para o tratamento de efluentes. Eles são constituidos basicamente de um leito, que pode ser feito de perdras, ripas ou materiais sintéticos, aos quais os microorganismos aderem e se desenvolvem e também por onde o efluente a ser tratado passa. A Figura 02 apresenta um desenho detalhado de um filtro biologico, que nos mostra que, além do leito, ele também possui um distribuidor rotativo e um dreno localizado no fundo do filtro. De forma geral, o efluente é lançado para o leito através do distribuidor rotativo, onde parte da matéria orgnica é absorvida pelos microorganismos aeróbios, que a degradam, e o efluente tratado é coletado pelo dreno, que além disso serve também para permitir a passagem de oxigênio através do leito.
Figura 03 – Desenho detalhado de um filtro biológico.
Fonte: LIMA, et al.1
	Como mostra a Figura 03, agregado ao filtro existem dois decantadores, um anterior ao processo de filtração que é utilizado de modo a evitar o entupimento do filtro e outro após, onde os sólidos serão separados do líquido final. 
	Figura 03 – Esquema do processo te tratamento de efluente utilizando um filtro biológico.
Fonte: LIMA, et al.1
Eles podem ser classificados em filtros de baixa taxa, que são simples e possuem uma alta remoção de DBO, e os filtros de alta taxa que é menos eficiente que o anterior. Sendo assim, a sua eficiencia de cerca de 70 a 80% é medida atraves da reducao da DBO. Dentre os microorganismos que se desenvolvem no leito e são responsáveis pela egradação da matéria orgânica estão: bactérias (grande maioria), protozoarios, micrometazoários e fungos.	 
LAGOAS 
Existem basicamente dois tipos de lagoas utilizadas como forma de tratamento biológico de efluentes, são elas: lagoas de estabilização e lagoas aeradas. A primeira consiste em um dos sistemas mais simples de tratamento de esgoto. Nelas o efluente é tratado através de processos inteiramente naturais onde os microorganismos envolvidos no processo são, principalmente, bactérias e algas. Esses dois microorganismos trabalham juntos, sendo as algas responsáveis por fornecer o oxigênio que é utilizado pelas bactérias e essas as responsaveis por produzir o CO2 que as algas utilizam na sua fotossintese. Devido ao fato do processo durar alguns dias, ele torna-se bastante eficaz e o seu custo, de forma geral, é bastante reduzido.
Essas lagoas de estabilização são tanques de pequena profundiade e podem ser classificadas em: lagoas aeróbias que útiliza o mesmo processo biologico da digestao anaerobia e é projetada para receber grandes cargas organicas, as lagoas facultativas, que apresentam condicoes aerobias nas camadas superiores e anaerobias nas inferiores, as lagoas de maturacao, que vem logo após as facultativas e servem para destruir microorganismos patogenos e as lagoas fotossinteticas que são mais utilizadas para o tratamento de aguas residuárias. Indica-se que o efluente passe por uma serie de lagoas do que por uma única lagoa. Os processos envolvidos nesse tipo de tratamento são: floculação/flotação e microfiltração.
Já as lagoas aeradas são mais utilizadas quando não se dipõe de grandes áreas e quando a presença de algas não é desejada. Ao contrário das lagoas de estabilização, essas depende da introdução artificial de oxigênio e a energia da aeração acaba por dar origem a flocos biológicos. Essas lagoas são divididas em facultativas onde existe baixa turbulencia, mas necessaria para manter o nivel de oxigenação e lagoas aerada de mistura completa onde existe alta turbulencia, mantendo toda a bio(massa) em suspensao.
De modo geral, no processo de tratamento utilizando lagoas facultativas, presente na Figura 04, o efluente entra e sai da lagoa de forma contínua, e é nesse processo que ocorre a degradação da matéria organica pelos microorganismos. As bactérias anaerobias presentes no fundo da lagoa (zona anaerobia) são responsáveis por degradarem a matéria organica sedmientada no interior da lagoa, já as bacterias aérobias e facultativas são responsaveis por degradarem a materia organica dispersa e dissolvida. Mais proximo a superficie,onde há grande presenca de oxigencio, as bacterias aerobias agem, jáem regioes mais inferiores onde o oxigenio não é muito presente, a degradação é feita pelas bacterias facultativas, que hora realiza por meio aerobio, hora por meio anaerobio. 
Figura 04 – Esquema de fuincionamento de uma lagoa facultativa.
DIGESTORES 
REFERÊNCIAS 
[1] LIMA et al. Biotecnologia Industrial; vol. 3; Processos Fermentativos e Enzimáticos; Cap. 23: Tratamento Biológico de Efluentes.
[2] O processo de tratamento de esgoto. Disponível em: <http://www.comusa.rs.gov.br/index.php/saneamento/tratamentoesgoto>. Acesso em 24 de outubro às 20:01h.
[3] SILVA, C. E. Tratamento de Resíduos e impactos ambientais. Disponível em: <http://jararaca.ufsm.br/websites/ces/download/A4.pdf>. Acesso em 24 de outubro de 2017 às 20:01h.
[4] Digestão Anaeróbia. Disponível em: http://www.dec.ufcg.edu.br/saneamento/DigeAnae.html. Acesso em 24 de outubro de 2017 às 21:00h