Lagoas de estabilização: vantagens e desvantagens

Lagoas de estabilização: vantagens e desvantagens

Tempo de leitura: 9 minutos

4.3
(3)

Um acaso que deu certo, funcionou e ainda funciona bem em muitas situações! As lagoas de estabilização.

A origem 

Certamente você nunca imaginou que um processo de tratamento de efluentes tenha sido concebido por obra do acaso. 

Sim, de origem acidental as primeiras lagoas de estabilização surgiram em 1924 na Califórnia e 1928 na Dakota do Norte. 

Há séculos, existem lagoas naturais ou artificiais, de origem acidental, que recebem despejos e realizam fenômeno de depuração dos efluentes. 

No caso de Santa Rosa na Califórnia, a “lagoa” foi estabelecida em cima de um leito de pedra que colmatou com a passagem do efluente, produzindo um clarificado com características de um efluente de filtro biológico. 

Em Fesseden na Dakota do Norte, o efluente foi direcionado para uma depressão natural e após alguns meses, a qualidade do efluente final foi comparada a de um tratamento secundário e esta lagoa permaneceu em operação por 30 anos. 

Porém, somente após a II Guerra Mundial que surgiriam as lagoas com algum controle de seu funcionamento, a partir do qual se procurava conhecer alguns parâmetros.  

As primeiras pesquisas sobre lagoas de estabilização foram realizadas nos Estados Unidos, nos estados de Dakota do Norte e Sul, no ano de 1948.  

Nesta época entrou em funcionamento a primeira lagoa projetada especificamente para receber e depurar esgoto bruto. 

A primeira lagoa construída no Brasil foi em São José dos Campos, SP, projetada de acordo com o sistema chamado “australiano”, sendo uma anaeróbia seguida de uma facultativa, com a finalidade de estabelecer parâmetros de projetos para outras lagoas em todo o país.

O que é uma lagoa de estabilização 

Grandes escavações taludadas propiciando tempos de detenção hidráulica elevados, destinados a armazenar resíduos líquidos de natureza orgânica (efluente sanitário bruto e sedimentado) despejos industriais orgânicos e oxidáveis, ou águas residuárias oxidadas.

O tratamento é feito através de processos naturais: físicos, biológicos e bioquímicos, denominados autodepuração ou estabilização.

Esses processos naturais, sob condições parcialmente controladas, são responsáveis pela transformação de compostos orgânicos putrescíveis em compostos minerais ou orgânicos mais estáveis, principalmente pela ação de algas e bactérias. 

Esta instalação versátil serve a muitos propósitos, incluindo: 

  • Armazenamento ou represamento de efluentes; 
  • Sedimentação e remoção de sólidos suspensos;  
  • Armazenamento ou represamento de sólidos sedimentáveis;  
  • Aeração;  
  • Tratamento biológico; 
  • Evaporação.  

A relativa simplicidade e baixos custos operacionais de uma lagoa de estabilização tornam a tecnologia preferida para manuseio, tratamento e descarte de efluentes industriais e domésticos. 

Podem alcançar grau de depuração a um custo baixo e com um mínimo de manutenção, sendo umas das formas mais econômicas de tratamento. 

As lagoas de estabilização podem ser: facultativas, associação entre anaeróbias e facultativas; aeradas seguidas de facultativas; aerada de mistura completa seguidas de lagoa de decantação, e ainda, lagoa de maturação. 

A associação dos vários modelos, em série, ou a utilização de lagoas como pós-tratamento de outros sistemas é muito vantajosa e altamente eficiente em termos de redução de carga orgânica poluente. 

Adicionalmente, a construção é simples, baseando-se principalmente em movimento de terra de escavação e preparação dos taludes. 

A operação das lagoas de estabilização, apesar de simples, não deve ser negligenciada. Existem procedimentos de operação e manutenção que devem ser executados dentro de uma determinada rotina, no intuito de evitar problemas ambientais e redução na eficiência do tratamento. 

Muitas variações nos tanques são possíveis devido às diferenças de profundidade, condições de operação e cargas.  

 Como podem ser classificadas as lagoas de estabilização 

A literatura atual geralmente usa três classificações amplas de lagoas: aeróbica, anaeróbica e facultativa. 

E a lagoa de maturação ou polimento, que via de regra atua com a finalidade de tratamento terciário. 

Lagoas Aeróbias

As lagoas aeróbias são caracterizadas por terem oxigênio dissolvido distribuído por todo o seu conteúdo praticamente o tempo todo.  

Elas geralmente requerem uma fonte adicional de oxigênio para complementar a quantidade mínima que pode ser difundida da atmosfera na superfície da água.  

Neste tipo de lagoa se introduz oxigênio no meio líquido através de um sistema mecanizado de aeração.  

Os aeradores superficiais criam turbulências necessárias para o oxigênio contido na atmosfera adentre ao meio líquido, garantindo, assim, oxigenação para os microrganismos que estão na lagoa.  

Além disso, os aeradores superficiais são responsáveis pela mistura entre os microrganismos e os sólidos em suspensão, há em decorrências, uma maior concentração de bactérias no meio líquido 

Com isto, a eficiência da lagoa aeróbia aumenta, permitindo também uma redução em seu volume. 

lagoas aeradas

 Lagoas Anaeróbias 

Neste tipo de lagoa predominam processos de fermentação anaeróbia, isto é, imediatamente abaixo da superfície não existe oxigênio dissolvido. 

As lagoas anaeróbias são escavações mais profundas, com altura útil variando na faixa de 3 a 5 metros, retendo os efluentes durante 5 a 20 dias. 

Nestas condições, se garante a anaerobiose, uma vez que a penetração de luz solar e a sobrevivência de algas só são possíveis e de forma bastante limitada apenas em estreita camada superficial 

Por outro lado, a taxa de aplicação de matéria orgânica é forçada, provocando o rápido esgotamento do oxigênio que porventura esteja presente nos afluentes 

lagoas anaeróbias

 Lagoas Facultativas 

Nessas lagoas ocorrem, simultaneamente, processos de fermentação anaeróbia, oxidação aeróbia e redução fotossintética, isto é, uma zona de atividade bêntica é sobreposta por uma zona aeróbia de atividade biológica, próxima à superfície. 

As lagoas facultativas são escavações mais rasas, com profundidades típicas na faixa de 1,5 a 2,0 m e áreas de espelho de água relativamente maiores do que as das anaeróbias.  

Os sólidos sedimentáveis presentes nos efluentes depositam-se no fundo das lagoas facultativas, entrando em decomposição anaeróbia.

A matéria orgânica solúvel mantém-se na massa líquida, sofrendo decomposição aeróbia pela ação de microrganismos heterotróficos, que aproveitam o oxigênio liberado pela fotossíntese de algas bem como decorrente da ventilação superficial.  

O gás carbônico resultante da decomposição da matéria orgânica é utilizado como matéria prima para o processo fotossintético, fechando o ciclo da simbiose que caracteriza o processo. 

lagoas facultativas

Lagoas de Maturação 

São escavações com profundidades inferiores a 1,0 m, permitindo elevados tempos de detenção dos esgotos e o decaimento dos coliformes devido à incidência da radiação ultravioleta da luz solar.  

Os efluentes das lagoas facultativas são mais clarificados e assim ocorre boa penetração de luz.  

A baixa concentração de matéria orgânica biodegradável contribui para o decaimento por metabolismo endógeno. 

 Promove boa nitrificação dos esgotos e pequeno aumento na remoção de DBO 

Obtêm-se normalmente eficiências na remoção de coliformes fecais superiores a 99,99%.  

Um tempo de detenção típico é de 7 dias para a obtenção das eficiências mencionadas. 

As lagoas de maturação possibilitam um polimento no efluente de qualquer sistema de tratamento de efluentes.  

O principal objetivo é o de remoção de patogênicos.

É uma alternativa mais econômica que a cloração. 

lagoa de maturação

Vantagens e Desvantagens das lagoas de estabilização 

As principais vantagens deste processo são: 

  • Necessidades de manutenção são mínimas, resumindo-se no corte regular da grama do talude e remoção da escuma da superfície da lagoa quando necessário; 
  • A remoção de organismos patogênicos é consideravelmente maior do que nos demais processos de tratamento. Cistos e ovos de parasitas intestinais que são comumente presentes em efluentes de tratamentos convencionais não são encontrados nos efluentes de lagoas de maturação; 
  • As lagoas de estabilização mostram-se capazes de suportar bem não só os choques de sobrecargas hidráulicas como das orgânicas. O longo tempo de detenção assegura a existência de diluição suficiente para fazer face a curtas sobrecargas; 
  • Podem tratar, efetivamente, uma grande variedade de efluentes industriais, com excelentes resultados; 
  • O alto pH prevalecente nas lagoas provoca a precipitação dos metais pesados tóxicos, sob a forma de hidróxidos e, desta maneira, remove-os, acumulando-os nas camadas de lodo; 
  • O método de construção das lagoas é tal que proporciona recuperação das áreas onde estão construídas, se necessário; 
  • As algas produzidas nas lagoas são fonte potencial de alimentos de alto teor proteico, o que pode ser convenientemente explorado através da criação de peixes; 
  • Não requer equipamentos caros; 
  • Não requer pessoal de operação altamente treinado; 
  • Oferece tratamento igual ou superior a alguns processos convencionais; 
  • Consome pouca energia; 
  • Serve como habitat da vida selvagem; 
  • Tem uma vida útil potencial aumentada; 
  • Tem poucos problemas de manuseio e descarte de lodo; 
  • É provavelmente o mais isento de problemas de qualquer tratamento processo quando usado corretamente, desde que um efluente de alta qualidade consistente não seja necessário. 

 Como tudo não terás, as principais desvantagens deste processo são: 

  • As lagoas de estabilização apresentam como maior desvantagem, o fato de necessitarem de áreas muito maiores do que as dos outros processos de tratamento de efluentes. Todavia, em muitos países tropicais em desenvolvimento, esta não é uma desvantagem de grande importância, desde que, normalmente, existe área disponível a um custo relativamente baixo;
  • Pode emanar odores; 
  • Requer área extensa para implantação; 
  • Trata os resíduos de forma inconsistente dependendo de condições climáticas; 
  • Pode contaminar as águas subterrâneas, a menos que devidamente revestido e monitorado; 
  •  Pode ter altos níveis de sólidos suspensos no efluente tratado.

 Você gostou esse artigo? Então continue com a visita em nosso Acquablog, leia agora mesmo o texto sobre “Etapas do processo de tratamento de efluentes” e se torne um especialista no assunto! 

O que você achou do post?

Avalie-nos

Média da classificação 4.3 / 5. Número de votos: 3

Nenhum voto até agora! Seja o primeiro a avaliar este post.

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *