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Tratamentos secundários de efluentes

Química

Os tratamentos secundários de efluentes são usados para retirar a matéria orgânica por meio do aceleramento da biodegradação que ocorre naturalmente nos corpos receptores.
Tratamento de efluentes por meio de organismos biológicos em tanques
Tratamento de efluentes por meio de organismos biológicos em tanques
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Conforme visto no texto Tipos de tratamento de efluentes, existem vários tipos de tratamentos de águas poluídas por efluentes provenientes dos esgotos domésticos, dos resíduos industriais e da agricultura. Esses efluentes precisam ser tratados antes de serem lançados no meio ambiente, ou seja, é imprescindível adequar convenientemente os efluentes para que, quando eles forem lançados nos corpos receptores, não causem impactos ambientais significativos.

Nesse mesmo artigo foram mostrados os principais tipos de tratamentos primários dos efluentes, isto é, os primeiros tratamentos aos quais a água poluída é submetida que usam métodos físico-químicos com o objetivo de separar da água os sólidos em suspensão e os materiais flutuantes.

Agora falaremos da etapa seguinte: os tratamentos secundários de efluentes. Nesse caso, são usados tratamentos biológicos para a retirada de substâncias biodegradáveis presentes no efluente. Isso significa que os métodos de tratamentos secundários de efluentes visam à remoção da matéria orgânica, que pode estar dissolvida (DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio) solúvel) ou em suspensão (DBO suspensa ou particulada), por meio de métodos que aceleram o processo de decomposição dos poluentes orgânicos que ocorreria de maneira natural, porém mais lentamente.

Esses processos biológicos podem ser aeróbios (requerem a presença de oxigênio para o seu desenvolvimento) ou anaeróbios (não necessitam de oxigênio). Existe uma grande variedade de métodos de tratamento de efluentes a nível secundário, e os mais comuns são:

* Lagoas de estabilização: São locais onde se realiza o tratamento dos efluentes por métodos químicos e biológicos a fim de reter a matéria orgânica e gerar água de qualidade. Existem vários tipos de lagoas de estabilização, como as lagoas aeradas que falaremos no próximo item.

Outro exemplo são as lagoas facultativas onde a demanda bioquímica de oxigênio (DBO) solúvel é estabilizada por bactérias aeróbicas, cujo oxigênio requerido é fornecido por algas que realizam fotossíntese. A DBO que vai para o fundo do tanque é estabilizada ali por bactérias anaeróbias.

A estabilização dos resíduos também pode ser feita por processos anaeróbicos, onde atuam micro-organismos na ausência de ar ou oxigênio elementar. O tratamento pode ser referido como fermentação mecânica. Essa estabilização também pode ser feita através da adição de produtos químicos (estabilização química), tais como cloreto férrico, cal, sulfato de alumínio e polímeros orgânicos.

* Lagoas aeradas: São bacias onde o efluente passa por uma aeração eletromecânica que fornece um suprimento de oxigênio contínuo requerido para o metabolismo dos organismos decompositores da matéria orgânica solúvel e finamente particulada.

Esses micro-organismos consomem a matéria orgânica do efluente e convertem-na em gás carbônico, água e material celular. A energia de aeração também possibilita a manutenção dos sólidos em suspensão e evita a deposição dos flocos bacterianos.

Essa mistura é chamada de “licor”, que é enviado às lagoas ou tanques de decantação onde ocorrem a sedimentação e a estabilização do sólido, que é então chamado de lodo. O lodo acumulado é recolhido e separado do efluente tratado.

Uso de lagoa aerada em estação de tratamento de esgoto
Uso de lagoa aerada em estação de tratamento de esgoto

* Lodos ativados e suas variantes: Esse lodo retorna para os tanques de aeração para que ocorra a reativação da população de bactérias no tanque de aeração, aumentando assim a eficiência do processo, pois mantém a concentração de micro-organismos dentro de certa proporção em relação à carga orgânica afluente.

Além de remover a matéria orgânica, o sistema de lodos ativados pode também ser usado para remover nitrogênio e fósforo.

Imagem de lodo ativado
Imagem de lodo ativado

* Filtros de percolação: Esse filtro é um tanque que contém material de enchimento que forma um leito fixo. Na superfície de cada um desses materiais de enchimento ocorre o desenvolvimento de micro-organismos, que, por sua vez, agrupam-se na forma de flocos ou grânulos nos interstícios do material. Assim, os compostos orgânicos do efluente entram em contato com a biomassa e são convertidos por meio de uma oxidação bioquímica aeróbica. Assim, na verdade, não são filtros, mas sim reatores biológicos que mantêm retida, na forma de biofilmes (película mucilaginosa povoada por bactérias), a massa microbiana.

* RBCs (sistemas rotativos): RBC é a sigla em inglês para “Contactores Biológicos Rotativos”, mais conhecidos como biodiscos. Trata-se de sistemas com placas ou discos de plástico (polipropileno) conjugados que giram. Quando o processo começa, os micro-organismos do efluente aderem-se a esse material plástico.

* Reatores anaeróbicos: Resumidamente, o reator potencializa a degradação da matéria orgânica. A biomassa pode até mesmo ser convertida em biogás.

Depois de passar por um ou mais desses processos, o efluente normalmente vai para a terceira etapa de tratamento, dependendo do tipo de poluentes que existem na água. Para saber mais sobre essa próxima etapa, leia o texto Tratamentos terciários de efluentes.


Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Tratamentos secundários de efluentes"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/quimica/tratamentos-secundarios-efluentes.htm>. Acesso em 22 de novembro de 2017.

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