O que é o volume de lodo?
O volume de lodo é um problema que pode ocorrer em um método de tratamento de esgoto conhecido como processo de lodo ativado. Esse tratamento envolve a introdução de uma combinação de ar e microorganismos - como bactérias aeróbicas e protozoários - em esgotos e resíduos orgânicos industriais, para incentivar o crescimento e a multiplicação. Os microrganismos se reúnem em torno do material orgânico suspenso no qual se alimentam, fazendo com que se retire da suspensão e deixando o efluente relativamente limpo para prosseguir com o tratamento. O amontoamento de lodo é um problema que ocorre devido ao crescimento excessivo de alguns tipos de bactérias e dificulta o processo de sedimentação, tornando a água turva e levando à liberação de efluentes que não atendem aos padrões ambientais.
O processo de lodo ativado funciona por floculação - o agrupamento de partículas em suspensão para formar massas maiores que se depositam na água. Normalmente, as águas residuais que contêm grandes quantidades de pequenas partículas suspensas de matéria orgânica entram em um tanque onde são introduzidos microorganismos adequados, juntamente com ar suficiente para promover o crescimento e a multiplicação dos tipos certos de bactérias e protozoários, permitindo que ocorra a floculação. Os microrganismos tendem a aderir ao material orgânico e um ao outro, criando partículas relativamente grandes conhecidas como flocos. A água é aspirada contínua ou periodicamente para um tanque de clarificação, onde os flocos se depositam no fundo. Parte do material sedimentado, ainda rico em microorganismos necessários para a floculação, é reintroduzida no tanque de floculação para permitir que o processo continue.
Três tipos principais de amontoamento de lodo podem afetar o processo de sedimentação. O volume causado por bactérias filamentosas é a forma mais comum. Essas bactérias normalmente ajudam no processo de floculação, pois os filamentos que produzem ajudam a prender partículas em suspensão e a gerar flocos maiores e mais estáveis. Quantidades excessivas de bactérias filamentosas, no entanto, levam ao aumento de volume, pois os filamentos podem se estender para fora de pequenas partículas de flocos e mantê-las separadas umas das outras, impedindo a formação de partículas maiores que se assentam facilmente. Acredita-se que existam cerca de 25 tipos diferentes de bactérias filamentosas no lodo ativado, os quais podem causar problemas.
O volume de polissacarídeo, também conhecido como "volume de lodo", ocorre quando as bactérias do lodo ativado produzem muito polissacarídeo. Isso pode ocorrer quando a mistura é baixa em nutrientes ou oxigênio, ou quando a proporção de alimentos para microorganismos (F / M) é muito alta. Polissacarídeos - açúcares complexos que incluem amido - são produzidos fora das células bacterianas e permitem a floculação ajudando as bactérias a se unirem. Se muito for produzido, no entanto, poderá impedir a sedimentação do material.
O volume zoogleal é causado por uma superabundância da bactéria Zoogloea ramigera , um microrganismo formador de flocos com um padrão de crescimento dendrítico ou semelhante a uma árvore. Isso pode acontecer quando a relação F / M é muito alta ou em condições de baixo oxigênio. A bactéria é um dos principais contribuintes para a formação de flocos em condições normais, mas uma superabundância dessa espécie pode impedir o processo e levar a um tipo de volume semelhante ao causado por bactérias filamentosas.
Vários métodos são usados para tratar ou impedir o volume de lodo. Amostras de esgoto podem ser examinadas microscopicamente em intervalos regulares para monitorar a abundância de microrganismos que podem causar problemas. Quando um problema em potencial é identificado, é possível executar uma ação com antecedência - por exemplo, ajuste cuidadoso da taxa de retorno do lodo ativado ao tanque de floculação. Se o volume já estiver ocorrendo, ele pode ser tratado adicionando coagulantes ou certos polímeros à água para incentivar a floculação e a sedimentação. Outra abordagem é a cloração a um nível que inibe filamentos bacterianos fora dos flocos, mas não penetra nos flocos, deixando os microorganismos internos benéficos intactos.