Desvendando a respirometria no tratamento de efluentes 

Desvendando a respirometria no tratamento de efluentes 

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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. 

BM Advance
BT-T

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). 
Configuração de um ensaio OUR
Respirograma de valores OUR

 

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. 

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