Reading time: 4 minutes
A maior prioridade que uma estação de tratamento de efluentes deve ter é a otimização energética e é ai que a respirometria entra.
E para isso, é essencial definir os parâmetros operacionais como: carga de massica (CM), idade do lodo (IL) que impactarão diretamente no oxigênio dissolvido (OD).
Por outro lado, deve-se levar em consideração é altamente dependente das condições como pH, temperatura e oxigênio dissolvido (OD) onde normalmente apenas o OD é controlável.
Contudo, se o controle dos parâmetros operacionais e do oxigênio não se basear na confirmação prévia da ausência de toxicidade, na caracterização das frações da DQO do efluente a ser tratado, na taxa de remoção da DQO e amônio em função do oxigênio a ser operado, a otimização do processo pode não ser adequada.
Em algumas situações, quando existem problemas de biodegradabilidade específica do lodo ativado ou inibição, tentar manter os parâmetros operacionais e o nível de OD com foco na economia de energia pode agravar a situação, levando a um deterioração progressiva do processo.
A respirometria avançada, com diferentes modos de operação e cálculo automático das taxas de respiração, consumo de oxigênio, DQO biodegradável e taxa específica de consumo de substrato, é uma das melhores ferramentas (provavelmente junto com a análise microscópica) para realizar uma análise do estado do lodo ativado e obter os parâmetros necessários para conseguir a otimização do processo de depuração biológica conforme sua situação atual.
Considerações para a Otimização
- Toxicidade: não se pode estabelecer uma otimização definitiva para um processo que esteja sob os efeitos de toxicidade. O primeiro requisito é eliminar a fonte tóxica e, em seguida, ajustar os parâmetros operacionais (CM e IL) às condições atuais da biomassa durante sua recuperação para atividade normal.
A respirometria pode confirmar a toxicidade e sua avaliação percentual.
Durante a fase de recuperação da biomassa, ela desempenha um papel fundamental por meio de testes rápidos que permitem avaliar se a biomassa ainda está sob efeitos tóxicos ou se está se recuperando. - Concentração da biomassa ativa: considerando que os parâmetros operacionais estão diretamente relacionados à concentração dos sólidos voláteis (SSVLM), um aspecto fundamental na otimização é calcular a concentração efetiva da biomassa ativa total, heterotrófica e autotrófica.
A respirometria avançada pode determinar essa concentração através da análise da respiração endógena e uma fórmula matemática simples. - Fracionamento da DQO: uma aplicação importante da respirometria avançada é determinar as frações da DQO (DQOb biodegradável, Ss rapidamente biodegradável, Xs lentamente biodegradável e DQOi inerte).
A medição automática da taxa específica de consumo da DQO biodegradável (q) também é crucial; ou seja, a velocidade com que a DQO está sendo removida do efluente em um processo específico em relação aos MLSS atuais. - Nitrificação: a respirometria desempenha um papel fundamental na otimização deste processo. Dois parâmetros essenciais obtidos em ensaios de respirometria são a taxa de nitrificação (AUR) e a concentração de biomassa nitrificante (XA).
Esses parâmetros permitem calcular a taxa de crescimento da biomassa nitrificante (µA) e a IL necessário para a nitrificação na situação atual. - Desnitrificação: embora seja um processo anóxico, também pode ser analisado por respirometria. É importante conhecer se há matéria carbonácea suficiente para o desenvolvimento desse processo, o que pode ser verificado pela medição automática da DQO solúvel rapidamente biodegradável (Ss).
A depuração biológica em uma ETE é um processo complexo onde várias situações podem ocorrer simultaneamente.
O estado do lodo ativado depende dos parâmetros operacionais e das condições físico-químicas, assim como os parâmetros dependem do estado do lodo.
Muitas vezes, a estratégia deve ser operar com parâmetros fora dos limites normais para alcançar progressivamente um estado saudável do lodo antes de restabelecer os parâmetros operacionais normais.
Otimize sua ETE com tecnologia e expertise. Com mais de 20 anos de aplicação de respirometria no Brasil, oferecemos diagnósticos completos e equipamentos de ponta para sua operação.
