O nitrito é um composto químico e um intermediário importante no ciclo do azoto. No tratamento de águas residuais e da água, o nitrito desempenha um papel central como intermediário na conversão biológica do azoto. É formado durante a oxidação do amónio (NH₄⁺) em nitrato (NO₃-) no processo de nitrificação. Ao mesmo tempo, é reduzido novamente a azoto gasoso (N₂) durante a desnitrificação.
Índice
Contexto técnico e desenvolvimento
No tratamento de águas residuais industriais e municipais, o nitrito ocorre normalmente em dois processos biológicos importantes:
1. nitrificação:
- Na primeira fase da nitrificação, o amónio é oxidado a nitrito por bactérias oxidantes de amónio (AOB), como as Nitrosomonas.
- Equação de reação:
- O nitrito é o produto intermédio desta reação de oxidação e é posteriormente oxidado a nitrato na segunda fase por bactérias oxidantes de nitrito (NOB), como a Nitrobacter.
2. desnitrificação:
- Na desnitrificação, o nitrito produzido durante a nitrificação ou que entra no fluxo de águas residuais devido a influências químicas é reduzido a azoto gasoso por bactérias desnitrificantes em condições anóxicas.
- Equação de reação:
Importância dos nitritos no tratamento da água
O nitrito é uma substância instável e potencialmente tóxica que, em concentrações elevadas, pode ter efeitos negativos na qualidade da água e no ambiente. É menos estável do que o nitrato e é tóxico para a vida aquática em concentrações elevadas em sistemas biológicos. Especialmente em circuitos fechados de água, por exemplo, em sistemas de água de refrigeração, o nitrito pode ocorrer devido à redução do nitrato ou à nitrificação incompleta e causar problemas de corrosão.
Toxicidade dos nitritos
- Perigo para o ambiente: O nitrito é tóxico para os organismos aquáticos, uma vez que perturba o transporte de oxigénio no sangue. Nos peixes, uma concentração elevada de nitritos leva à formação de meta-hemoglobina, que bloqueia o transporte de oxigénio e conduz a uma deficiência de oxigénio.
- Efeitos para a saúde: O nitrito é também problemático nos sistemas de água potável. Se as pessoas ingerirem nitritos em grandes quantidades, podem provocar metahemoglobinemia, que prejudica o transporte de oxigénio no sangue.
- Limites: Por estas razões, existem limites legais rigorosos para os nitritos na água potável e nas águas residuais. O valor-limite para os nitritos na água potável na UE é de 0,1 mg/litro.
Foto: Tanque de desnitrificação e nitrificação para águas residuais industriais da indústria alimentar no Chile, fábrica ALMA BHU BIO
Nitritos no tratamento de águas residuais industriais
No tratamento de águas residuais industriais, a monitorização do teor de nitritos é crucial, uma vez que concentrações elevadas de nitritos podem indicar uma nitrificação incompleta ou uma desnitrificação deficiente. Particularmente nas indústrias com águas residuais contendo azoto, como a indústria alimentar e de bebidas, a indústria química ou a indústria farmacêutica, devem ser tomadas medidas adequadas para eliminar o azoto, a fim de evitar os nitritos.
Prevenção e eliminação de nitritos
A prevenção ou remoção de nitritos pode ser conseguida através de várias medidas no tratamento de águas residuais:
- Otimização da nitrificação:
- Uma nitrificação eficiente, na qual o amónio é completamente oxidado a nitrato, impede a acumulação de nitritos. Isto requer um fornecimento suficiente de oxigénio e condições de funcionamento estáveis.
- Desnitrificação eficiente:
- A desnitrificação completa, na qual o nitrito é rapidamente convertido em azoto gasoso, impede a acumulação de nitrito nas zonas anóxicas.
- Acompanhamento e controlo:
- O teor de nitritos deve ser continuamente monitorizado, a fim de reconhecer e retificar rapidamente quaisquer disfunções ou desequilíbrios no processo biológico.
Soluções ALMAWATECH para o controlo dos nitritos
A ALMAWATECH propõe várias soluções de sistemas para a eliminação do azoto e a prevenção da acumulação de nitritos nas águas residuais:
Biografia da ALMA BHU
A nossa instalação de lamas activadas biologicamente combina a nitrificação e a desnitrificação num sistema modular concebido para grandes fluxos de águas residuais. Esta instalação pode tratar até 500 m³/h de águas residuais com uma elevada carga de azoto. A nitrificação ocorre na fase de arejamento, que é regulada por sistemas de controlo automático para otimizar o fornecimento de oxigénio e outros parâmetros.
ALMA BioFil Compacto
Este sistema compacto de biofiltração para pequenos fluxos de águas residuais (até 100 m³/h) combina a nitrificação e a desnitrificação num sistema eficiente. É ideal como pré-tratamento para sistemas de membranas a jusante e reduz os compostos de azoto que podem provocar incrustações nos sistemas de osmose inversa.
Foto: Desenho 3D do nosso sistema de filtragem biologicamente ativado ALMA BioFil Compact
ALMA BHU BAF
A instalação de biofiltração de betão em grande escala oferece uma nitrificação eficiente para fluxos de águas residuais até 1.000 m³/h. Esta instalação utiliza um sistema integrado de zonas aeróbias e anóxicas para maximizar a remoção de azoto. Particularmente adequada para a indústria alimentar e de bebidas, bem como para fluxos de águas residuais municipais.
Foto: Foto da nossa filtração biologicamente activada, um processo combinado de limpeza mecânica e biodegradação(ALMA BHU BAF)
Conclusão
O nitrito é um intermediário crítico no ciclo do azoto que deve ser monitorizado e controlado no tratamento de águas residuais industriais e municipais. Uma nitrificação ou desnitrificação insuficiente pode levar a uma acumulação de nitritos, o que pode ter um impacto negativo tanto na qualidade da água como na saúde dos organismos aquáticos e dos seres humanos. As soluções personalizadas da ALMAWATECH minimizam estes riscos e garantem uma eliminação eficaz do azoto.
