Lodo ativado

Tipos de Lodo Ativado

Lodo ativado refere-se a uma massa de organismos vivos microscópicos (bactérias e protozoários) utilizada no tratamento biológico de águas residuais. O termo também descreve um método comum de tratamento biológico de águas residuais. Os parágrafos a seguir destacarão alguns tipos de lodo ativado utilizados no campo da gestão de águas residuais.

• Lodo ativado convencional

  Esta é a forma típica de lodo ativado prevalente em muitas instalações de tratamento de águas residuais. O processo começa com aeração. A água residual é generosamente abastecida com ar para estimular o crescimento de bactérias que se alimentarão da matéria orgânica. Após a fase de aeração, existe uma fase de separação onde a água tratada é separada do excesso de lodo com a ajuda de sedimentação. Uma pequena porção do lodo sedimentado é reciclada de volta ao tanque de aeração para garantir que haja uma população constante de bactérias para tratar a água que entra. O restante do lodo é desperdiçado ou removido do sistema.

• Lodo ativado de aeração prolongada

  O método convencional descreve uma forma eficiente de lidar com a matéria orgânica. No entanto, o sistema não funciona em condições anaeróbicas, que são necessárias para o tratamento de certos tipos de águas residuais. O método de aeração prolongada aborda esta questão aumentando o tempo que a água residual é exposta ao ar. O método convencional requer apenas 1 a 3 horas de aeração, enquanto o método prolongado areja a água residual durante 4 a 24 horas. O longo tempo de aeração e detenção no método prolongado não só reduz o DBO e a DQO, mas também reduz o odor e o volume do lodo. Portanto, o tratamento secundário não requer tratamento primário neste caso.

• Reator de batelada sequencial (RBS)

  Este é um processo convencional de lodo ativado num reator do tipo batelada. Ao contrário de outros métodos de lodo ativado, não existe um fluxo contínuo no RBS. O tratamento de águas residuais começa com o enchimento do reator com água residual. Em seguida, vem a aeração, seguida da sedimentação e decantação da água tratada. As mesmas etapas são repetidas. O RBS é bastante flexível, pois permite que os operadores regulem a duração de cada sequência dependendo da composição do fluxo de entrada.

• Reator biológico de membrana (RBM)

  O reator biológico de membrana combina o tratamento de lodo ativado com a filtração por membrana. Utiliza membranas (microfiltração ou ultrafiltração) para a separação sólido-líquido. Como resultado, o RBM fornece efluente de alta qualidade e permite a recirculação do licor misto, o que aumenta o tempo de retenção de biomassa. Por outro lado, os RBM são mais dispendiosos de instalar e operar devido ao custo da membrana e às necessidades de energia.

Especificações e Manutenção

As especificações do sistema de lodo ativado podem variar dependendo da estação de tratamento e da sua capacidade. No entanto, algumas especificações gerais e práticas de manutenção devem ser conhecidas.

• Tamanho e capacidade do sistema AS: Isto indica o tamanho e o número de pessoas que pode acomodar. Por exemplo, um sistema AS pequeno pode ter uma capacidade de cerca de 50-100 m3 por dia, o suficiente para tratar a água residual gerada por uma pequena comunidade ou uma instalação industrial. Instalações maiores podem tratar até 60.000 m3 ou mais por dia para o mesmo tamanho.
• Eficiência do tratamento: É frequentemente expressa em percentagens de remoção. Por exemplo, um sistema convencional de lodo ativado pode atingir 85-95% de remoção de DBO (demanda bioquímica de oxigénio) e 70-90% de remoção de SST (sólidos totais em suspensão). Isto mostra o tratamento eficaz da água residual pelo sistema. Sistemas com desnitrificação e remoção de fósforo podem atingir 70-85% de remoção de azoto e 30-70% de remoção de fósforo.
• Relação F/M: Isto especifica a proporção da massa de matéria orgânica para a massa microbiana no sistema. A relação determina a taxa de crescimento dos microrganismos e a sua alimentação no sistema. Influencia a eficiência do tratamento da instalação. Um sistema AS convencional terá a relação F/M a variar entre 0,2 e 0,5. De 0,2 a 0,4 é para remoção de carbono, enquanto de 0,4 a 0,5 é para remoção de azoto.
• Concentração de DO: DO refere-se ao oxigénio dissolvido na água residual. A concentração promove o crescimento de microrganismos. Também permite um tratamento eficaz ao permitir oxigénio suficiente. Um sistema AS convencional mantém uma concentração de DO de 2-4 mg/l. A manutenção do sistema AS é bastante importante para manter os organismos afastados e resultar num bom tratamento de águas residuais. A monitorização regular dos sistemas é para verificar a existência de quaisquer falhas emergentes. Os parâmetros que precisam de ser verificados são DO do sistema, DBO no efluente, SST, pH, azoto amoniacal e fósforo, para citar alguns.
• Gestão do lodo: O sistema AS gera sólidos de águas residuais ou lodo durante o processo de tratamento. Contém matéria orgânica residual, microrganismos e materiais inertes. A gestão e a eliminação adequadas são cruciais para minimizar os impactos ambientais e cumprir as regulamentações. A monitorização regular do volume e das características do lodo é essencial. A digestão anaeróbia, a desidratação mecânica, a aplicação em terra ou a incineração são algumas das opções de tratamento e eliminação disponíveis para o lodo ativado.

Cenários de utilização para lodo ativado

O processo de lodo ativado ajuda a tratar grandes volumes de águas residuais de vários setores com diferentes escalas, utilizando o mesmo princípio de decompor a matéria orgânica por bactérias.

• Estações de tratamento de águas residuais municipais

  Todas as cidades, grandes e pequenas, precisam de uma forma de tratar a água antes de a devolver ao ambiente, de acordo com as diretrizes da Organização Mundial de Saúde. Utilizando a degradação bacteriana da matéria orgânica encontrada no processo de lodo ativado, significa que cidades de qualquer tamanho podem encontrar uma forma de tratar a água usando um método que reduz o impacto ambiental e, ao mesmo tempo, cumpre todos os requisitos regulamentares.

• Indústria alimentar e de bebidas

  As fábricas que produzem produtos alimentares ou bebidas criam muita matéria orgânica encontrada nas águas residuais. Tratar esta água no local reduz o impacto ambiental da fábrica e, utilizando o método de lodo ativado, significa que a matéria orgânica pode ser transformada num recurso em vez de um desperdício. Este setor inclui fábricas que produzem leite, carne, cerveja, refrigerantes, processamento de frutas e vegetais, padarias, e muito mais.

• Processamento de carne

  Um matadouro tem de lidar com grandes quantidades de sangue, gorduras e outras matérias orgânicas. Utilizando o método de lodo ativado, reduz-se o teor de gordura da água e a proteína nas águas residuais, o que pode facilitar o processamento posterior e reduzir a carga geral no abastecimento de água local, reintroduzindo a água tratada.

• Indústria têxtil

  Cores vibrantes e fortes são desejáveis na produção de têxteis, mas a tingimento também produz águas residuais com altas concentrações de corantes. Utilizar uma instalação de tratamento de lodo ativado pode ajudar a reduzir a concentração de corante da água descarregada e a cumprir todos os requisitos regulamentares.

• Fabricação de papel

  A produção de polpa e papel requer muita água e libera altos níveis de matéria orgânica nas águas residuais. Uma estação de tratamento de lodo ativado pode ajudar a reduzir a descarga de material orgânico para o abastecimento de água local.

• Fabricação de produtos químicos

  A produção de produtos químicos utiliza quantidades significativas de água. Muita matéria orgânica é libertada nas águas residuais, e o solo envolvido no processo pode ser bastante complexo. Uma instalação de tratamento de lodo ativado pode ajudar a processar esta matéria complexa.

• Produtos farmacêuticos

  As instalações de produção de medicamentos também utilizam muita água e produzem águas residuais com sólidos orgânicos que o processo de lodo ativado pode decompor antes de tratar e descarregar a água.

• Instalações industriais

  As indústrias de fabricação de automóveis, eletrónicos e máquinas libertam todas quantidades significativas de material orgânico para a água residual local, o que pode tornar crucial a extensão da vida útil da estação de tratamento de água local.

Como escolher o lodo ativado

• Avaliar a procura:

  Os compradores empresariais devem avaliar as necessidades dos seus clientes-alvo e a procura do mercado. Devem considerar o tipo de estação de tratamento de águas residuais e a escala do tratamento. Confirmar que o sistema de lodo ativado pode satisfazer as suas necessidades.

• Verificar a eficiência do tratamento:

  Devem comparar a eficiência do tratamento de diferentes sistemas de lodo ativado. Será útil selecionar sistemas que podem remover eficazmente matéria orgânica, nutrientes e outros poluentes.

• Considerar a diversidade do processo:

  Os compradores empresariais precisam de considerar os tipos de processo de lodo ativado, como lodo ativado convencional, lodo ativado granular, etc. Escolher processos apropriados de acordo com as necessidades dos clientes e os cenários de aplicação.

• Avaliar o consumo de energia:

  Devem prestar atenção às características de consumo de energia dos sistemas de lodo ativado, como os sistemas de aeração, e selecionar equipamentos eficientes e de poupança de energia para reduzir os custos operacionais.

• Assegurar a qualidade dos equipamentos:

  Os compradores empresariais precisam de escolher fornecedores que forneçam equipamentos de boa qualidade. Devem também garantir que os aeradores, separadores e outros equipamentos relevantes são duráveis e fiáveis. O lodo ativado pode fornecer os equipamentos de que os utilizadores precisam para facilitar a manutenção regular e o apoio técnico atempado para as estações de tratamento de águas residuais.

• Considerar a automatização e a inteligência:

  Selecionar um sistema de lodo ativado com um sistema de controlo automatizado. Tais sistemas podem ter funções de autorregulação, como ajustar o volume de aeração e a quantidade de descarga de lodo de acordo com as alterações na qualidade da água. Isto pode ajudar a ativar o manuseamento do lodo a reduzir a entrada manual e a melhorar a eficiência operacional.

• Centrar-se na sustentabilidade ambiental:

  Os compradores empresariais devem prestar atenção à sustentabilidade ambiental do sistema de lodo ativado selecionado. Precisam de garantir que os métodos de eliminação do excesso de lodo e as funções de recuperação de energia dos sistemas são eficientes.

FAQ

Q1: Qual é a diferença entre o lodo ativado e o lodo ordinário?

A1: A diferença entre o lodo ordinário e o lodo ativado é que este último contém uma grande quantidade de microrganismos utilizados para decompor a matéria orgânica.

Q2: O que acontece ao lodo ativado após o tratamento?

A2: Após o tratamento, o lodo ativado é separado da água residual tratada. Uma parte é então reciclada de volta ao tanque de aeração, enquanto o restante é eliminado.

Q3: Quais são os benefícios de utilizar o lodo ativado no tratamento de águas residuais?

A3: Alguns dos benefícios de utilizar o lodo ativado incluem a sua capacidade de reduzir eficazmente a matéria orgânica, a sua adaptabilidade a diferentes características das águas residuais e o potencial de recuperação de recursos valiosos, como os nutrientes.