O termo aeróbio descreve processos que ocorrem na presença de oxigénio (O₂). No tratamento industrial de água e de águas residuais, refere-se a processos biológicos em que os microrganismos decompõem compostos orgânicos na presença de oxigénio. Estes processos são particularmente eficientes na remoção de contaminantes orgânicos e são utilizados em várias tecnologias para melhorar a qualidade da água e cumprir os regulamentos ambientais.
Índice
Contexto técnico
Os microrganismos aeróbicos utilizam o oxigénio como aceitador de electrões para oxidar substâncias orgânicas. Isto leva à conversão dos contaminantes em produtos inofensivos, como o dióxido de carbono (CO₂) e a água (H₂O). No tratamento de água e de águas residuais, este processo é utilizado especificamente para decompor os poluentes e aumentar o desempenho de purificação biológica das plantas. O oxigénio é fornecido por sistemas de aeração mecânica, como tanques de aeração, filtros de gotejamento ou biorreatores de membrana (MBR), que garantem a presença de oxigénio dissolvido suficiente na água.
Aplicações dos processos aeróbios na prática
1. processo de ativação
No processo de lamas activadas, as águas residuais são arejadas em tanques de arejamento com microorganismos. Estes oxidam as substâncias orgânicas presentes na água. Este processo é utilizado em todo o mundo para o tratamento biológico de águas residuais e conduz a uma redução considerável dos poluentes orgânicos nas águas residuais.
Foto: Tanque de aeração do nosso ALMA BHU BIO
2. filtro de gotejamento
Num filtro de gotejamento, a água residual passa sobre uma superfície fixa coberta por uma película bioactiva. Esta película é constituída por microrganismos aeróbios que limpam as águas residuais à medida que estas escorrem através do material filtrante.
3. Bioreactores de membrana (MBR)
As instalações MBR combinam processos de degradação biológica e filtração por membrana para reter eficazmente sólidos e microrganismos e alcançar um elevado nível de desempenho no tratamento de águas residuais. Estes sistemas são particularmente adequados para fluxos de águas residuais difíceis, tais como os encontrados nas indústrias farmacêutica e alimentar.
Foto: Bioreactor de membrana compacto(ALMA BIO MBR) em contentor modular(ALMA MODUL)
4. Filtração biologicamente activada - ALMA BHU BAF e ALMA BioFil Compact
A filtração biologicamente activada é uma forma especial de tratamento aeróbio da água em que pequenas cargas residuais de substâncias orgânicas são removidas de grandes fluxos de água. A ALMA BHU BAF-da ALMA BHU foi desenvolvida para caudais de água até 1.000 m³/h, enquanto a tecnologia ALMA BioFil Compact é adequada para caudais de águas residuais até 50 m³/h. Estas tecnologias são utilizadas principalmente para tratar condensados de vapor na indústria alimentar, especialmente em fábricas de lacticínios. Tornam possível a remoção da contaminação residual que, de outra forma, poderia levar à bioincrustação em sistemas de osmose inversa. A redução da contaminação residual facilita a reciclagem da água e apoia o funcionamento económico dos sistemas de osmose inversa.
Foto: Desenho 3D do nosso ALMA BioFil Compact com degradação de carbono, nitrificação e desnitrificação
Factores que influenciam os processos aeróbios
teor de oxigénio:
- O teor de oxigénio na água deve ser suficientemente elevado para garantir a decomposição microbiana. Um teor de 1,5 a 2 mg/L é ideal para muitos sistemas.
Temperatura e valor de pH:
- As temperaturas óptimas situam-se entre 20 °C e 35 °C, enquanto o valor do pH deve situar-se entre 6,5 e 8,5.
Nutrientes:
- Os microrganismos necessitam de um fornecimento suficiente de azoto e fósforo para manter o processo de decomposição.
Vantagens e desafios
Vantagens:
- Remoção eficaz de impurezas orgânicas.
- Tecnologia amiga do ambiente através da utilização de processos microbianos naturais.
- Flexível e escalável para diferentes aplicações.
Desafios:
- Elevada necessidade de energia para a ventilação.
- É necessário um tratamento e remoção regular das lamas.
Conclusão
Os processos aeróbios são cruciais no tratamento de águas industriais e de águas residuais. Tecnologias como o clássico bioreactor de membrana(ALMA BIO MBR) ou a nossa biofiltração ALMA BHU BAF e ALMA BioFil Compact permitem um tratamento particularmente eficiente de cargas residuais baixas, o que melhora a qualidade da água e torna económica a operação de instalações de osmose inversa no contexto da reciclagem de água.
