O Que é Lodo Ativado

O que é lodo ativado?

Lodo ativado é o lodo resultante de um processo de tratamento de esgoto destinado à destruição de poluentes orgânicos biodegradáveis presentes em águas residuárias, efluentes e esgotos. O processo se baseia na oxidação da matéria orgânica, por bactérias aeróbias, controlada pelo excesso de oxigênio em tanques de aeração e posteriormente direcionado aos decantadores. O lodo decantado nos decantadores retorna ao tanque de aeração como forma de reativação da população de bactérias no tanque de aeração. Este retorno se dá na entrada do tanque onde o lodo em fase endógena se mistura ao efluente rico em poluente, aumentando assim a eficiência do processo.

É fundamental que a água a ser tratada não possua outros componentes que prejudiquem a vida de tais bactérias. As condições adequadas para o tratamento, tais como a concentração de oxigênio dissolvido, pH e a velocidade da água são essenciais ao perfeito funcionamento desse processo.

Geral

O processo de lodos ativados consiste em se provocar o desenvolvimento de uma cultura microbiológica na forma de flocos (lodos ativados) em um tanque de aeração, que é alimentada pelo efluente a tratar.

Neste tanque, a aeração tem por finalidade proporcionar oxigênio aos microorganismos e evitar a deposição dos flocos bacterianos e os misturar homogeneamente ao efluente. Esta mistura é denominada "licor". O oxigênio necessário ao crescimento biológico é introduzido no licor através de um sistema de aeração mecânica, por ar comprimido, ou ainda pela introdução de oxigênio puro.

O licor é enviado continuamente a um decantador (decantador secundário), destinado a separar o efluente tratado do lodo. O lodo é recirculado ao tanque de aeração a fim de manter a concentração de microorganismos dentro de uma certa proporção em relação à carga orgânica afluente.

O sobrenadante do decantador é o efluente tratado, pronto para descarte ao corpo receptor. O excesso de lodo, decorrente do crescimento biológico, é extraído. do sistema sempre que a concentração do licor ultrapassa os valores de projeto. Este lodo pode ser espessado e desidratado, tendo como aplicação o uso em agricultura.

Neste sistema, seus tanques e acessórios tem as seguintes funções:

- Tanque de Aeração: promover o desenvolvimento de uma colônia microbiológica (biomassa), a qual consumirá a matéria orgânica do efluente; a quantidade de biomassa é expressa como SSTA (sólidos em suspensão no tanque de aeração).

- Aeradores, Compressores ou Sistema de Oxigênio Puro: fornecer oxigênio ao licor, mantendo no mesmo uma concentração adequada (1,5 - 2,0 mg/l) de Oxigênio Dissolvido, necessário ao metabolismo dos microorganismos aeróbicos.

- Decantador Secundário: separar a biomassa que consumiu a matéria orgânica do efluente, a qual sedimenta-se no fundo do decantador, permitindo que o sobrenadante seja descartado como efluente tratado, já com sua carga orgânica reduzida e isento de biomassa.

- Bombas de Recirculação: retornar a biomassa ao tanque de aeração, para que a mesma continue sua ação depuradora; o crescimento da biomassa é contínuo, ocorrendo a necessidade de um descarte periódico de quantidades definidas da mesma.

1. Definição

Tratamento biológico aeróbio de esgotos domésticos e/ou industriais;

Basea-se na retenção de elevada concentração de biomassa ativa - o lodo ativado em um reator aerado mecanicamente;

Consiste de 2 unidades básicas: um reator aerado e um decantador;

A biomassa é separada do esgoto tratado por meio de unidades de formato cônico decantadores;

Uma parte do lodo retorna ao reator biológico e a fração excedente é descartada;

PROCESSO DE LODOS ATIVADOS

Processo aeróbio

Crescimento em suspensão (Flocos biológicos)

Retenção de biomassa (Retorno de lodo a partir dos decantadores secundários)

Sistema de aeração: Ar difuso e Aeração superficial

2. Objetivos do sistema

Reduzir a matéria carbonácea contida nos esgotos;

Remover as formas nitrogenadas e fosforadas dos esgotos;

Reduzir a concentração de microrganismos patogênicos;

Produzir efluentes clarificados.

Elementos atuantes

Biológicos - microrganismos

Físicos - sedimentação, fatores hidráulicos

Ambientais - Temperatura

Químicos - disponibilidade de substrato, nutrientes, oxigênio, pH, etc.

4. Variantes de processo

Classificação dos sistemas em função da idade do lodo:

– Aeração modificada - inferior a 3 dias

– Convencional - 4 a 10 dias

– Intermediária - 11 a 17 dias

– Aeração prolongada - 18 a 30 dias

Classificação dos sistemas quanto ao fluxo:

– Fluxo contínuo

– Fluxo intermitente (batelada)

5. Conceitos fundamentais

Determinação da matéria orgânica: DBO, DQO, COT, proteínas, carboidratos e lipídios;

Determinação da biomassa: SS - Sólidos Suspensos (1 - 10-3µm), SSV - Sólidos Suspensos Voláteis.

Sedimentabilidade do lodo - Total de mL de lodo sedimentados em 1 litro de amostra do tanque de aeração, disposta em proveta de 1L

IVL - Índice volumétrico do lodo - Sedimentabilidade do lodo/SS (mL/g).

Produção de Energia

– Oxidação de compostos orgânicos

– Oxidação de compostos inorgânicos

Consumo de Energia

– Síntese celular e crescimento