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Desde a descoberta do processo de lodo ativado no início do século XX, tem se reconhecido que a taxa respirométrica é um importante indicador da condição do processo.
Mas o que é a respirometria?
A respirometria é uma técnica que mede a velocidade de consumo de oxigênio e quantidade de oxigênio consumido pelas bactérias contidas no lodo ativado para sua sobrevivência (respiração endógena) e para degradar (oxidar) o substrato no efluente (respiração exógena).
Este consumo de oxigênio é medido principalmente seguindo as variáveis:
- Velocidade de consumo de oxigênio = Taxa de respiração (OUR)
- Velocidade específica de consumo de oxigênio = Taxa de respiração específica (SOUR)
- Quantidade de oxigênio consumida = OC
O que é mais importante avaliar nas medidas da respirometria?
- Se a atividade biológica é proporcional a taxa de respiração;
- A contaminação é proporcional ao oxigênio consumido;
- Para a mesma contaminação, o aumento progressivo da taxa de respiração é indicativo de um aumento da atividade de lodo ativado, e vice-versa;
- Para uma contaminação representativa, a queda ou ausência da taxa respiratória é indicativa de inibição ou toxicidade.
DBO e DQO x Respirometria
A repirometria não pretende substituir nem competir com as medidas de DBO e DQO.
Na verdade, são medidas complementares com intuito de criar um perfil do processo de tratamento biológico.
Deve-se levar em conta que estas medidas tradicionais se referem exclusivamente ao efluente e não a atividade do lodo ativado em uma planta de tratamento de efluentes, e aqui está a grande diferença: a respirometria analisa o comportamento do lodo quando uma “amostra” passa a se misturar a ele e onde há demanda de oxigênio.
Biodegradabilidade x Respirometria
Um ensaio de biodegradabilidade caracteriza o efluente como biodegradável ou não (independente do tempo e em condição controlada).
O fracionamento da DQO obtida pela respirometria caracteriza o efluente frente a um determinado lodo ativado e nos diz se é ou não biodegradável em uma condição específica e nas condições atuais do tratamento.
Toxicidade x Respirometria
É importante deixar claro que não se trata de analisar ou medir a toxicidade do efluente ou de um determinado composto, mas sim de um efeito tóxico que o efluente pode exercer sobre o lodo ativado.
Não devemos esquecer que o principal objetivo da respirometria é controlar e proteger o lodo ativado de qualquer contaminação, incluindo a tóxica, no que se refere a atividade biológica.
Os testes de toxicidade não têm absolutamente nada a ver com a toxicidade medida na respirometria, uma vez que o tipo de microrganismo é diferente e os alvos também.
Um teste de toxicidade padrão pode ser inútil ao tentar proteger um sistema de lodo ativado, pois não se sabe o efeito que este possível tóxico pode exercer sobre o lodo (pode ser um lodo que tolera perfeitamente certos elementos tóxicos e desempenha a sua função em condições normais ou vice-versa).
Posto isto, é um erro grave tentar proteger um lodo de uma toxicidade medida com outro tipo de técnica diferente da respirometria.
Há equipamento específico para isso?
Sim,e é uma ferramenta excepcional para operadores e gestores de ETE!
São conhecidos como respirômetros, são analisadores laboratoriais especialmente desenvolvidos para controle,monitoramento, projeto, pesquisa e treinamento em tratamento de efluentes.
São equipados com um software que realiza a medição automática e o cálculo de parâmetros decisivos para a elaboração do projeto, controle e monitoramento de um processo de lodo ativado.
Incluem em sua maioria três modos de trabalho (estáticos, cíclicos e dinâmicos), a fim de adquirir a capacidade de se adaptar a diferentes tipos de situações e processos.
A configuração dos testes permite programar as condições de temperatura, pH e oxigênio dissolvido equivalentes as do processo real.
Além disso, o software permite a variação dessas condições durante o teste (especialmente importante para a realização de estudos).
A Respirometria BM é um método exclusivo desenvolvido pela SURCIS, S.L. (Espanha), que incorpora a respirometria tradicional as medições automáticas dos parâmetros fundamentais, obtendo-se então os cálculos automaticamente através dos software exclusivo acoplado ao equipamento.
Principais características dos respirômetros
- Baixa manutenção, fácil uso, analisador compacto;
- Medição direta de oxigênio dissolvido através de um sensor de oxigênio sem manutenção;
- Não há restrições de oxigenação no tempo de execução de qualquer um dos ensaios;
- Controle completo do desempenho e resultados por meio de um poderoso software;
- Atualização automática do software;
- Capacidade de agendamento de condições de teste e possível modificação durante a execução;
- Medições automáticas: OUR, SOUR, OC, DQOb (DQO biodegradável), U (taxa de utilização do substrato);
- Última, mínima, máxima e média de cada variável sempre que desejado;
- Apresentação de todos os resultados selecionados durante a realização do teste, em qualquer momento, de forma tabelada ou gráfica;
- Opção para a abertura de vários ensaios armazenados e para comparar os resultados graficamente dos parâmetros selecionados, por sobreposição ou por diferentes modos de exibição;
- Controle automático de temperatura integrado nos modelos EVO & Advance; e fora do analisador modelo BM-T +;
- Monitoramento e controle automático de pH no BM-Advance;
- Zoom de qualquer zona selecionada no respirograma;
- Medidas de respirométricas e aplicações derivadas (parâmetros cinéticos e operacionais) podem ser utilizadas em programas de simulação e modelagem;
- Opção para utilizar em reatores de processo tipo MBBR (biomassa fixa).
Quais aplicações para respirometria BM?
Essa técnica serve para conhecer:
- A saúde do lodo ativado;
- O nível de contaminação orgânica;
- A quantidade de oxigênio necessária;
- A capacidade de eliminacão da DQO biodegradável (DQOb)
- O grau de degradabilidade do efluente a ser tratado;
- A capacidade de nitrificação;
- Toxicidade ou inibição do processo.
A tecnologia existe e o conhecimento aplicado também, que possamos em um futuro próximo usar as ferramentas disponíveis a nosso favor para melhoria e otimização dos processos de tratamento de efluentes.
