Os microrganismos oferecem uma maneira, natural e sustentável, de aprimorar o sistema de tratamento secundário numa estação de tratamento de águas residuais

Um CBO alto, o crescimento de bactérias filamentosas e maus odores, numa estação de tratamento de águas residuais, sinalizam que algo está errado – e suscitam uma solução rápida. Em vez de se contratar um engenheiro civil para fazer uma remodelação

da planta para efetuar o tratamento, pode ser mais produtivo executarem-se tratamentos biológicos que fornecem uma solução simples e económica para lidar com cargas pesadas de material orgânico.

Os operadores de estações de tratamento biológico e tratamento de atenuação natural já estão familiarizados com os processos biológicos naturais que são usados ​​para degradar e remover os resíduos orgânicos da água, durante o tratamento secundário. Leitos percoladores, lagoas, sistemas de lamas ativadas e bioreatores de membrana dependem de métodos de tratamento biológico natural para ajudar a remover sólidos suspensos dissolvidos das águas residuais, para que o efluente possa, eventualmente, ser descarregado no ambiente como água limpa.

Ambientes como lagoas são um bom exemplo de tratamento biológico através de atenuação natural (isto é, microrganismos que ocorrem naturalmente tratam contaminantes como alimento). Quando os microrganismos detetam essa fonte de “alimento” nas proximidades, eles liberam enzimas que decompõem os contaminantes em partículas menores, que podem ser ingeridas e usadas como energia. Os micróbios liberam CO2 e água de volta para a atmosfera como subprodutos não tóxicos.

O desafio da atenuação natural é que pode ser um processo lento. Se a população microbiana não for grande o suficiente para degradar a quantidade de contaminantes no ambiente, o resultado poderá ser alto CBO e maus odores. Às vezes, isso ocorre devido a uma queda de microrganismos por choque tóxico ou porque alguma outra mudança no ambiente prejudica a estabilidade da colónia de microrganismos. Também pode resultar de um influxo repentino de contaminantes extras.

Os microrganismos são fábricas de enzimas naturais que trabalham para degradar os contaminantes e digeri-los como alimento.

Bioaumentação e bioestimulação

Para estabilizar esses desequilíbrios e manter um sistema de tratamento secundário mais eficiente, é útil para a estação de tratamento realizar bioaumentação e / ou bioestimulação para complementar o processo natural de tratamento biológico.

 Na bioaumentação, a estação de tratamento adiciona microrganismos (enzimas e bactérias liofilizadas) ao meio ambiente para acelerar a degradação do contaminante. Na bioestimulação, são adicionados nutrientes para estimular o crescimento e a saúde da população microbiana - aqueles já presentes ou adicionados como suplementos. Essas estratégias incentivam uma população microbiana capaz de acompanhar a quantidade de alimentos (contaminantes) presentes nas águas residuais, deixando menos material orgânico no sistema para aumentar a procura biológica de oxigénio e criar problemas de descarga.

 Combinando o microrganismo com o contaminante

O melhor processo de bioaumentação é aquele em que os microrganismos se adaptam bem aos contaminantes e se complementam. Todo microrganismo produz enzimas, ou uma combinação de enzimas, direcionadas a um tipo específico de alimento que o micróbio pode digerir.

 Por exemplo, microrganismos bons na produção de lípase serão bons na degradação de contaminantes gordurosos. Os microrganismos especializados na produção de amílase serão bons em amidos degradantes, e os que produzem urease serão adequados para degradar a ureia em amónia e dióxido de carbono. Cada microrganismo possui a sua própria combinação de enzimas especiais produzidas, e deve ser escolhido com base na compatibilidade com os contaminantes presentes no ambiente de tratamento de águas residuais.

Ter uma mistura apropriada de microrganismos é um fator primordial para um tratamento eficaz, e é mais adequado do que aplicar uma dose alta de microrganismos nas águas residuais. Combinando os organismos certos, uma mistura sinérgica de micróbios pode ser criada para uma degradação mais eficiente que diminui CBO e CQO, controla bactérias filamentosas e, a longo prazo, diminui o lodo.

Uma prioridade secundária é determinar quantos micróbios adicionar. Isso pode ser descoberto testando a proporção de alimentos / microrganismos. A razão é calculada multiplicando CBO pela taxa de fluxo influente e dividindo pelo volume do reator multiplicado pela biomassa do reator. A proporção indica a quantidade de decomposição de resíduos que está a ocorrer. Esta deve ser mantida dentro de uma faixa estreita para garantir uma biodegradação eficiente. Uma dosagem típica é de 20g de bactérias liofilizadas por cada m3 de capacidade.

 Parâmetros para bioaumentação eficaz

 Condições ambientais adequadas são importantes. Para que os microrganismos funcionem efetivamente, o ambiente das águas residuais deve ter um pH variando de 5,5 a 9,0 e uma temperatura variando de 10 ° C a 40 ° C. Elementos como cloro e metais pesados ​​que possam inibir o desempenho dos micróbios devem estar ausentes. Os microrganismos nas águas residuais também devem ter os nutrientes certos para garantir uma colónia saudável. Isso pode ser determinado e ajustado de acordo com a proporção C: N: P (CBO: Nitrogênio Total: Fosfato Total).

 Tratamento a curto e longo prazo

Geralmente, é necessária uma dose de choque maior de microrganismos para corrigir inicialmente um sistema que possui níveis particularmente altos de CBO, odor ou bactérias filamentosas. Uma vez controlados estes problemas, os mesmos podem ser impedidos de acontecer novamente aplicando, regularmente, uma dose de manutenção de microrganismos - geralmente uma vez por semana.

   A longo prazo, a bioaumentação regular também reduz a quantidade de lamas num sistema de lagoas. Isso traduz -se em economia de custos, por exemplo, onde o transporte de lamas, a cada década, custa centenas de milhares de euros. Se uma estação de tratamento tiver a previsão de fazer um investimento anual muito menor em biorremediação, o custo a longo prazo da remoção de lamas cairá substancialmente.

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