sexta-feira, 6 de maio de 2011

TRATAMENTO AERÓBICO X ANAERÓBICO


TRATAMENTO AERÓBICO X ANAERÓBICO

A degradação biológica da matéria orgânica, presente nos esgotos, é um dos processos mais econômicos utilizados nas plantas de tratamento, pois esta degradação ocorre pela ação de agentes biológicos como as bactérias, protozoários e algas.

A degradação pode ocorrer em meio aeróbico (Com presença de oxigênio), e anaeróbico (com ausência de oxigênio), sendo que no primeiro caso, ou seja, degradação aeróbica, é uma solução mais utilizada nos países desenvolvidos, pois a aeração requerida para fornecer oxigênio aos microrganismos aeróbios requer grandes quantidades de energia elétrica, além de produzir significativas quantidades de CO2.
                                                                                      Difusor de Borbulhas


                                                                                        Operação de Difusores

 
                                                         Aeradores de Superficie em Sistemas de Lodos Ativados

Em condições aeróbias a matéria orgânica é convertida a gás carbônico, água e biomassa. A energia potencial presente nos resíduos termina na biomassa (lodo) cuja produção se torna um grande problema. No tratamento de esgotos, por exemplo, a disposição do lodo produzido é o fator de maior custo que também requer grandes quantidades de energia.

No processo de degradação anaeróbia (sem a presença de oxigênio), a matéria orgânica é transformada em gás carbônico, metano, água e biomassa (Lodo). Sendo que a produção de biomassa é significativamente menor quando comparada aos processos aeróbios pois a taxa de crescimento dos microrganismos anaeróbios é baixa, sendo que a energia potencial do resíduo vai em parte para a biomassa e parte para o metano.

Com estas considerações, acrescidas de que o processo anaeróbico, resulta em:

• Baixa produção de lodo, cerca de 5 a 10 vezes inferior a que ocorre nos processos aeróbios;

• Não há consumo de energia elétrica, uma vez que dispensa o uso de bombas e aeradores.;

• Baixa demanda de área, reduzindo os custos de implantação;

• Possibilidade de preservação da biomassa (colônia de bactérias anaeróbias), sem alimentação do reator, por vários meses, ou seja, a colônia de bactérias entra em um estágio de endogenia, sendo reativada a partir de novas contribuições. (Situação contrária é encontrada nos processos aeróbicos, no qual as bactérias morrem e o sistema entra em colapso quando não há mais oxigenação.)

É que descartamos o uso da energia na produção de ar que deve ser insuflado no lodo, devido ao elevado custo operacional, e selecionamos como opção o método de tratamento anaeróbico, sendo que o mais popular é aquele que se processa nos reatores, baseado no princípio de separação das fases sólida, líquida e gasosa, fazendo com que o lodo se acumule e seja mantido no tanque de tratamento com tempos de residência celular bastante superiores aos tempos de residência hidráulica, ou seja o esgoto flui pelo manto de lodo e é digerido.

No reator anaeróbico, o esgoto é distribuído uniformemente pelo fundo do mesmo, forçando assim a passagem pelo manto de lodo estabilizado, rico em bactérias anaeróbias, e famintas, que degradam o esgoto fresco, produzindo um efluente tratado que é recolhido em canaletas no topo do reator. Os sólidos se acumulam no fundo e o gás, contendo como principal componente o metano, é encaminhado para queima. O excesso de lodo é encaminhado para secagem e pode ser disposto em aterro sanitário ou passar por adequação para ser aproveitado como bio-fertilizante.

Esquema de Funcionamento de um Reator Anaeróbico

                                                                                                                     Lodo em fase de desidratação


É obvio porém que por ser o mais barato, o tratamento com reatores anaeróbios tem uma limitação quanto à eficiência de tratamento, sendo necessário um tratamento complementar ou pós-tratamento, que pode ser de diversos tipos. Porém a tecnologia de tratamento complementar de preferência deve seguir a mesma linha de não ser um processo potencial consumidor de energia e sim uma tecnologia que busque a conservação de energia. Sendo que um dos processos que um dos melhores resultados, é a combinação de Reatores Anaeróbios de Lodo Fluidizado (Ralf) com Filtros Biológicos Aeróbios Convencionas (FBA). Sua eficiência em remoção de DQO (demanda química de oxigênio) é em torno de 75% e de DBO (demanda bioquímica de oxigênio) é de 80%. A construção de um RALF representa baixo custo por habitante servido, uma solução bem mais econômica inclusive no que diz respeito a sua manutenção.

                                                                                                                 Reator Anaeróbico em operação





2 comentários:

  1. Olá.
    Gostaria de deixa eu comentário ou melhor minha dúvida.
    O processo de separação líquido sólido com pequeno volume utilizamos o equipamento filtro prensa,
    mas quando o processo e com grande volume o que poderia sem utilizado.
    Centrifuga ?
    http://www.fanequipamentos.com.br/filtroprensa.html
    Trabalho com fabricação de filtro prensa.
    grato.

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    1. Eu diria que poderia ser usado prensas desaguadoras, como as de rolo ou a helicoidal, ou centrífugas. Estudante de Engenharia Química aqui.

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