Lagoa aerada
Uma lagoa aerada (ou lago aerado) é um sistema de tratamento de águas residuais simples consistindo de um lago artificial com aeração artificial para promover a oxidação biológica de águas residuais.
Existem muitos outros processos biológicos aeróbicos para o tratamento de águas residuais, por exemplo lodo ativado, filtros biológicos, contatores biológicos rotativos e biofiltros. Todos eles têm em comum o uso de oxigênio (ou ar) e ação microbiana para reduzir os poluentes em águas residuais.
Tipos
- Lagoas de mistura por suspensão, onde há menos energia fornecida pelo equipamento de aeração para manter o lodo em suspensão.
- Lagoas facultativas, onde a energia fornecida pelo equipamento de aeração é insuficiente para manter o lodo em suspensão e os sólidos se depositam no fundo da lagoa. Os sólidos biodegradáveis presentes no lodo depositado se degradam então, como em uma lagoa anaeróbica.
Lagoas mistas de suspensão
Lagoas de lodo misto com suspensão utilizam sistemas de lodo ativado, onde o efluente apresenta a mesma composição do licor misto presente na lagoa. Tipicamente, o lodo possui um tempo de residência ou idade de lodo de 1 a 5 dias. Isso significa que a demanda química de oxigênio (DQO) removida é relativamente baixa e, portanto, o efluente é inadequado para descarte em corpos d'água receptores. O objetivo da lagoa é, portanto, atuar como um floculador biologicamente assistido que converte a matéria orgânica biodegradável solúvel presente no efluente em biomassa capaz de se depositar na forma de lodo. Normalmente, o efluente é então colocado em um segundo tanque onde o lodo pode decantar. O efluente pode então ser removido pela superfície com baixa demanda química de oxigênio, enquanto o lodo se acumula no fundo e passa por estabilização anaeróbica.
Métodos de aeração de lagoas ou bacias
Existem muitos métodos para aerar uma lagoa ou bacia:
- Aeradores a jato submersos ou flutuantes acionados por motor
- Aeradores de superfície flutuantes acionados por motor
- Aeradores de superfície fixos acionados por motor
- Injeção de ar comprimido através de difusores submersos
Aeradores de superfície flutuantes
Tanques ou bacias que utilizam aeradores de superfície flutuantes atingem uma remoção de 80 a 90% da Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), com tempos de retenção de 1 a 10 dias. Os lagos ou bacias podem ter profundidades que variam de 1,5 a 5,0 metros.
Em um sistema de aeração superficial, os aeradores desempenham duas funções: transferem o ar necessário para as reações de oxidação biológica nos reservatórios e promovem a mistura necessária para dispersar o ar e promover o contato dos reagentes (oxigênio, efluentes e microrganismos). Normalmente, os aeradores de superfície flutuantes de alta velocidade são projetados para fornecer uma quantidade de ar equivalente a 1 a 1,2 kg de O2/kWh. No entanto, eles não proporcionam uma mistura tão boa quanto a normalmente obtida em sistemas de lodo ativado e, portanto, as bacias aeradas não atingem o mesmo nível de desempenho que as unidades de lodo ativado.
Com aeradores de superfície de baixa velocidade, a SOTE (Eficiência Padrão de Transferência de Oxigênio) é maior graças à melhor capacidade de mistura. Essa capacidade de mistura de um impulsor depende muito do seu diâmetro. Os aeradores de superfície de baixa velocidade apresentam um diâmetro bastante elevado. Portanto, a SOTE para aeradores de superfície de baixa velocidade é de cerca de 2 a 2,5 kg O2/kWh. É por isso que os aeradores de superfície de baixa velocidade são usados principalmente no tratamento de esgoto ou em estações de tratamento industrial como WWTP[necessário esclarecer] são maiores e economizar energia se torna muito interessante.
Os processos de oxidação biológica são sensíveis à temperatura e, entre 0 °C e 40 °C, a taxa de reações biológicas aumenta com a temperatura. A maioria dos tanques de aeração superficial opera em temperaturas entre 4 °C e 32 °C.
Aeração difusa submersa
A aeração por difusão submersa consiste essencialmente em uma grade difusora dentro de uma lagoa. Existem dois tipos principais de sistemas de aeração por difusão submersa para aplicações em lagoas: laterais flutuantes e laterais submersas. Ambos os sistemas utilizam difusores de bolhas finas ou médias para fornecer aeração e mistura à água do processo. Os difusores podem ser suspensos ligeiramente acima do fundo da lagoa ou podem repousar no fundo. Uma mangueira flexível ou uma mangueira de ar com peso fornece ar à unidade difusora a partir da lateral de ar (flutuante ou submersa).
Referências
- ↑ Middlebrooks, E.J. (1982). Wastewater Stabilization Lagoon Design, Performance and Upgrading. [S.l.]: Macmillan Publishing. ISBN 0-02-949500-8
- ↑ Tchobanoglous, G.; Burton, F.L.; Stensel, H.D. (2003). Wastewater Engineering (Treatment Disposal Reuse) / Metcalf & Eddy, Inc. 4th ed. [S.l.]: McGraw-Hill Book Company. ISBN 0-07-041878-0
- ↑ Beychok, Milton R. (1967). Aqueous Wastes from Petroleum and Petrochemical Plants 1st ed. [S.l.]: John Wiley & Sons. LCCN 67019834
- ↑ Ashworth, J; Skinner, M. «Waste Stabilisation Pond Design Manual» (PDF). Power and Water Corporation. Consultado em 11 fevereiro 2017. Arquivado do original (PDF) em 7 março 2017
- 1 2 3 4 5 Henze, M. (2008). Biological Wastewater Treatment. [S.l.]: IWA Publishing. ISBN 978-1-84339-188-3
- 1 2 3 4 Beychok, M.R. (1971). «Performance of surface-aerated basins». Chemical Engineering Progress Symposium Series. 67 (107): 322–339Available at CSA Illumina website Arquivado em 2007-11-14 no Wayback Machine
- ↑ Floating Lateral Systems> Arquivado em 2011-07-25 no Wayback Machine
Ligações externas
- Sistemas de lagoas de tratamento de águas residuais no Maine
- Aerated, Partial Mix Lagoons (Ficha informativa sobre tecnologia de tratamento de águas residuais pelo Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos)
- Aerated Lagoon Technology (Linvil G. Rich, Professor Emérito, Departamento de Engenharia e Ciência Ambiental, Universidade Clemson)