Larissa Pinheiro
Processo Aeróbio
 Estabilização
de compostos complexos (M.O) em
compostos mais simples (CO2; H2O) na presença e/ou
introdução de oxigênio;
 O oxigênio é o fator limitante (processo de respiração);
 Por meio de aeração artificial (lodos ativados) consegue-se
introduzir oxigênio suficiente para os microrganismos
sobreviverem, apesar de sua aglomeração;
 A agitação provocada na água evita a deposição dos flocos
em lugares onde os organismos morreriam por falta de
oxigênio (por exemplo, nos cantos do reator).
Composição do Sistema
 Etapa Biológica:
 Tanque de aeração
 Tanque de decantação
 Recirculação de lodo
 Retirada do lodo excedente
 Tanque 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).
Composição do Sistema
 Tanque de decantação: 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 estará reduzida e isento de biomassa.
 Recirculação do lodo: 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.
Composição do Sistema
 Retirada do lodo excedente: para manter o sistema em
equilíbrio, é necessário que se retire aproximadamente
a mesma quantidade de biomassa que é aumentada
por reprodução. Este é, portanto, o lodo biológico
excedente, que pode ser extraído diretamente do reator
ou da linha de recirculação.
Variantes do Processo
 Divisão quanto a idade do lodo
 Lodos ativados convencionais
 Lodos ativados de aeração prolongada
 Divisão quanto ao fluxo
 Fluxo contínuo
 Fluxo intermitente (batelada)
Variantes do Processo
 Convencional – Fluxo contínuo
A concentração de biomassa no reator é bastante elevada,
devido à recirculação dos sólidos (bactérias) sedimentados no
fundo do decantador secundário. A biomassa permanece mais
tempo no sistema do que o líquido, o que garante uma elevada
eficiência na remoção de DBO. Há necessidade da remoção de
uma quantidade de lodo (bactérias) equivalente à que é
produzida. Este lodo removido necessita de uma estabilização na
etapa de tratamento do lodo. O fornecimento de oxigênio é feito
por aeradores mecânicos ou ar difuso. A montante do reator há
uma unidade de decantação primária, de forma a remover os
sólidos sedimentáveis do esgoto bruto.
TDH: 6 – 8 horas
IL: 4 – 10 dias
Variantes do Processo
 Convencional
Vantagens:
 Menor custo;
 Pouca aeração;
 Menor circulação do lodo.
Variantes do Processo
 Aeração Prolongada – Fluxo contínuo
Similar ao sistema convencional, com a diferença de
que a biomassa permanece mais tempo no sistema,
recebendo a mesma carga de DBO, além de os tanques
de aeração são maiores. Com isto, há menos DBO
disponível para as bactérias, o que faz com que elas se
utilizem da matéria orgânica do próprio material
celular para a sua manutenção. Esta M.O celular é
convertida em gás carbônico e água, estabilizando a
biomassa no próprio reator. Não se incluem
usualmente unidades de decantação primária.
Fluxo Contínuo
TDH: 16 – 24 horas
IL: 18 – 30 dias
Variantes do Processo
 Aeração Prolongada
Vantagens:
 Maior tempo de recirculação, ou seja, o lodo passa
mais tempo no reator  maior estabilização;
 Pode alcançar maior eficiência.
Variantes do Sistema
 Lodos Ativados em Reator de Batelada – Fluxo intermitente
O princípio do processo de lodos ativados com operação
intermitente consiste na incorporação de todas as unidades,
processos e operações normalmente associados ao tratamento
tradicional de lodos ativados, quais sejam, decantação primária,
oxidação biológica e decantação secundária, em um único
tanque. Utilizando um tanque único, esses processos e operações
passam a ser simplesmente seqüências no tempo, e não unidades
separadas, como ocorre nos processos convencionais de fluxo
contínuo. O processo de lodos ativados com fluxo intermitente
pode ser utilizado tanto na modalidade convencional quanto na
de aeração prolongada, embora esta seja mais comum, devido à
sua maior simplicidade operacional. Na modalidade de aeração
prolongada, o tanque único passa a incorporar também a
unidade de digestão (aeróbia) do lodo.
Reator de Batelada
Variantes do Processo
Sistema Híbrido: UASB – Lodos Ativados
Lodos ativados para o pós-tratamento de efluentes de
reatores anaeróbios
 Vantagens:
 Substancial redução da produção de lodo;
 Substancial redução do consumo de energia;
 Pequena redução no volume total das unidades;
 Redução do consumo de produtos químicos para
desidratação do lodo;
 Menor números de unidades diferentes a serem
implantadas;
 Menor necessidade de equipamentos;
 Maior simplicidade operacional.
Variantes do Processo
 Desvantagem:
 Menor
capacitação para remoção biológica de
nutrientes (N e P)  No sistema anaeróbio há redução
de nitrogênio, e no sistema aeróbio o nitrogênio é
reoxigenado, passando a NO3 novamente.
 Similaridade:
 A eficiência do sistema na remoção dos principais
poluentes (com exceção de N e P) é similar à do
sistema de lodos ativados convencional.
Sistemas de aeração do reator
 Ar difuso
Vantagem:
 Mistura completa do sistema e aeração combinadas
feita pelos bocais.
Desvantagem:
 Grande probabilidade de causar entupimento nos
bocais (difusores).
Sistemas de aeração do reator
 Aeração mecânica superficial
Vantagens:
 Utiliza ar atmosférico;
 Mais barato que o sistema de difusores.
Desvantagem:
 Menos eficiente que o sistema de difusores, pois há
grande possibilidade de áreas ficarem paradas
(mortas).
Tipos de decantadores secundários
 Retangular, sem remoção mecanizada do lodo
 Pirâmide invertida ou de fundo inclinado;
 Neste segundo, o lodo pode se acumular em outras
partes (ambiente tranquilo).
 Circular, com remoção mecanizada do lodo
 Pirâmide invertida;
 O lodo chega igualmente no poço, tendo apenas um
lugar de acumulo.
Desvantagens do Lodos Ativados
 Índice de mecanização superior ao dos outros





sistemas;
Operação mais sofisticada;
Alto custo de energia;
Produção de maior quantidade de lodo;
Elevado teor de água do lodo;
Necessita de maiores digestores e leitos de secagem.
Exercício
1) Quais os fatores que mais influenciam na maior
eficiência do sistema de lodos ativados, quando
comparado a outros sistemas aeróbios?
2) O que representa a idade do lodo? Qual sua
importância ambiental e para a operação da ETE?
3) Por que é importante a entrada constante de esgoto
no reator de lodos ativados de fluxo contínuo? O que
ocorre se esta alimentação não ocorrer?
Resolução
1)
A eficiência nos sistemas de lodos ativados vem da
recirculação do lodo. Uma vez que esta proporciona uma
competição entre as bactérias ainda presentes no lodo
com as que chegam no afluente, acelerando a
decomposição da matéria orgânica. A maior permanência
do lodo no sistema proporciona à biomassa tempo
suficiente para metabolizar praticamente toda a matéria
orgânica dos esgotos.
2) A idade do lodo representa a riqueza de bactérias
presentes no sistema, ou seja, o quanto este lodo ainda
está ativo (ou instável), contendo tanto matéria orgânica
quanto bactérias.
Resolução
2) Por isso, a idade do lodo é importante para o meio
ambiente e para a gestão da ETE. Já que esta idade deve
ser tal que não prejudique o meio onde será despejado.
Por exemplo, lodos instáveis são prejudiciais para o
meio ambiente, pois é altamente contaminante,
podendo conter patógenos que são prejudiciais à saúde
humana. Dessa forma, a gestão da ETE também fica
prejudicada, pois aumentará seu custo de operação
para contornar esta situação (de estabilização do lodo).
Resolução
3) O fluxo contínuo de esgoto é importante porque
haverá multiplicação máxima das bactérias, acelerando
a decomposição da M.O, devido a relação bactériaalimento.
Se esta alimentação não ocorrer, não haverá
alimentação (M.O) entrando, dessa forma, quando
acabar o alimento a atividade bacteriana ficará
paralisada, perdendo a eficiência do sistema. As
bactérias poderão se alimentar de seu próprio material
celular nesse período.