Os processos de tratamento biológico são um componente importante em muitos sistemas de tratamento de águas residuais. Eles são uma das formas mais eficientes e eficazes de reduzir o material orgânico em águas residuais. Existem alguns deles que foram pesquisados ​​e utilizados ao longo de várias décadas. No entanto, um dos processos de tratamento biológico convencional mais utilizado é o processo de lodos ativados (ASP). Muitas estações de tratamento de esgoto usam ASP em suas etapas de tratamento secundário devido à matéria orgânica humana e animal nas águas de entrada das estações de tratamento de águas residuais.

O termo “lodo ativado” vem do fato de que o lodo contém bactérias vivas e protozoários que digerem ativamente e quebram o esgoto. É diferente dos sólidos de lama removidos após um processo de decantação, com a adição de ser inodoro.

O processo envolve o bombeamento do efluente do passo de clarificação do tratamento primário para um grande tanque que contém o lodo ativado. A mistura é submetida a aeração, seja de aeradores submersos ou de superfície. Isso fornece oxigênio ao efluente que as bactérias podem usar para decompor os resíduos orgânicos. Após uma quantidade suficiente de tempo de retenção hidráulica, a lama resultante é bombeada para um sistema de clarificação ou tanque para liquidar os sólidos remanescentes. A água tratada é bombeada da parte superior para qualquer filtração e desinfecção de polimento subseqüente, enquanto a lama na parte inferior é recirculada de volta para o tanque ASP para propagar novamente a sobra de lodo ativado.

Provou-se que a ASP obtém resultados decentes na qualidade final da água tratada, mas não é isenta de falhas e desvantagens. Há várias coisas a considerar antes de escolher um processo de lodo ativado (ASP) para uma aplicação de tratamento de águas residuais municipais, comerciais ou industriais.

Incluímos as potenciais desvantagens 7 do processo convencional de lamas ativadas a serem discutidas abaixo.

Tempo de Retenção Hidráulica

Talvez o aspecto mais importante de qualquer processo de tratamento de águas residuais seja o tempo. Qualquer solução de tratamento precisa de tempo para seguir seu curso e certos tratamentos demoram mais do que outros. O ASP é uma dessas soluções. Devido à proporção entre o esgoto e o lodo e como o processo ocorre, o tempo de retenção hidráulica do ASP pode levar a maior parte do dia (12-24 hrs.) Ou até vários dias (3-5) para atingir níveis apropriados de resultados de tratamento .

Tempo de Retenção de Lodo / Reciclagem

O tempo também se aplica ao meio da reação. Neste caso, o meio é o lodo ativado. Com relação ao próprio lodo, um ASP é um sistema aberto e há uma taxa de massa diferente entrando no sistema do que saindo do sistema.

Com o tempo (sem um sistema de recirculação) todo o lodo ativado no tanque seria bombeado para fora. A ideia é maximizar o tempo que o lodo gasta no sistema. Desta vez é para garantir que haja biomassa suficiente para quebrar a matéria orgânica que entra; daí a necessidade de recirculação.

Portanto, como a maioria dos processos biológicos de crescimento suspenso ou processos de filmes fixos, incluindo o MBBR, têm maiores tempos de retenção de lodo, o ASP tende a ter menores tempos de retenção de lodo.

Tamanho

Devido a ambos os pontos indicados acima, os tanques do reator para o processo de lodo ativado (ASP) tendem a ser bastante grandes para tratar grandes volumes de efluentes. Isso requer grandes áreas de terra necessárias para sua operação.

Mudanças no volume ou no caráter do esgoto

O ASP pode tratar grandes quantidades de vários materiais orgânicos, mas a reação depende de variáveis ​​que o tornam bastante suscetível a erros em condições externas àquelas para as quais foi projetado.

Em particular, mudanças no volume de esgoto e nas características do esgoto podem resultar em diminuição da qualidade do tratamento ou transtornos do tratamento. Se uma estação de tratamento decidisse aumentar seu volume de tratamento ou começasse a tratar águas residuais de uma fonte nova e diferente, os reatores ASP normalmente precisariam ser completamente redesenhados de acordo.

Eliminação de Lodo

Como se pode esperar de lidar com um processo de tratamento que usa lodo para tratar o esgoto, existem volumes consideráveis ​​de lodo que precisam ser descartados após esse processo. Volumes maiores de lodo significam maiores custos de descarte associados.

Operação / Supervisão

A biologia é um assunto complexo, portanto, é lógico que um processo biológico de tratamento de água seria complexo em certos aspectos. Em larga escala, o processo geral parece bastante simples. No entanto, o projeto e a operação de um reator de lodo ativado geralmente exigem especialistas em projeto de sistemas biológicos para monitorá-lo. Um sistema como esse precisa de uma supervisão um pouco mais qualificada do que apenas observar falhas mecânicas e monitorar o pH. É preciso haver operadores altamente qualificados e supervisores que possam verificar a viabilidade e a eficiência das bactérias e protozoários no lodo para evitar transtornos do sistema.

Problemas com o assentamento de lodo

Alguns dos maiores problemas com o processo de lodo ativado revelam-se em como tudo se resolve no processo secundário de clarificação. Às vezes, os sólidos não se compactam muito bem no fundo e o lodo tem alto teor de água.

Às vezes, o sobrenadante (material flutuante) tem uma turbidez maior do que a desejada, o que pode afetar a qualidade da água do efluente final. Outros problemas podem resultar em concentrações reduzidas de lodo ativado por retorno.

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