O tratamento aeróbio é um processo biológico em que as impurezas orgânicas presentes na água ou nas águas residuais são decompostas por microrganismos que utilizam oxigénio (O₂). Esta forma de tratamento de água e de águas residuais é utilizada em muitas aplicações industriais por ser eficiente e amiga do ambiente. Os microrganismos oxidam as substâncias orgânicas e convertem-nas em produtos inofensivos, como o dióxido de carbono (CO₂) e a água (H₂O). Os processos de tratamento aeróbio desempenham um papel central no tratamento de águas residuais industriais, uma vez que permitem uma elevada taxa de degradação dos poluentes.
Índice
Contexto técnico
O tratamento aeróbio requer um fornecimento constante de oxigénio, que é fornecido sob a forma de oxigénio dissolvido na água. Isto é conseguido através de sistemas de arejamento mecânico, tais como arejadores de bolhas, arejadores de superfície ou outros mecanismos de fornecimento de oxigénio. Os microrganismos utilizam o oxigénio como aceitador de electrões na decomposição de compostos orgânicos, o que dá início ao processo de oxidação biológica.
Aplicações dos processos aeróbios na prática
1. processo de ativação
Nos tanques de arejamento, as águas residuais são misturadas com microorganismos e oxigénio. Estes microorganismos decompõem as impurezas orgânicas e purificam as águas residuais. O processo de lamas activadas é uma das tecnologias mais utilizadas para o tratamento biológico de águas residuais em estações de tratamento de águas residuais municipais e industriais.
Foto: Tanque de aeração do nosso ALMA BHU BIO
2. filtro de gotejamento
Um filtro de gotejamento utiliza uma superfície sólida e arejada na qual crescem microorganismos. As águas residuais escorrem sobre esta superfície e os microrganismos decompõem as impurezas orgânicas, enquanto o oxigénio é fornecido pela circulação natural do ar ou por um arejamento adicional.
3. Bioreactores de membrana (MBR)
As instalações MBR combinam o tratamento biológico aeróbio com a filtração por membranas. Os microorganismos decompõem as substâncias orgânicas, enquanto as membranas retêm as partículas sólidas e os microorganismos. Esta tecnologia é utilizada no tratamento de águas residuais industriais, especialmente quando se aplicam requisitos de elevada qualidade da água.
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
O tratamento aeróbio é uma tecnologia chave no tratamento de águas industriais e de águas residuais baseada em processos naturais de degradação microbiana. Tecnologias como o biorreactor de membrana clássico(ALMA BIO MBR) ou o nosso sistema de biofiltração ALMA BHU BAF e ALMA BioFil Compact permitem um tratamento particularmente eficaz de cargas residuais baixas, o que melhora a qualidade da água e torna económica a exploração de instalações de osmose inversa no âmbito da reciclagem de água.
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