Ei! Como fornecedor de meios filtrantes MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor), muitas vezes me perguntam se nossos meios filtrantes MBBR podem remover compostos de nitrogênio de águas residuais. Bem, vamos mergulhar direto nisso e analisar isso.
Em primeiro lugar, o que são compostos de azoto nas águas residuais e porque é que precisamos de os remover? Compostos de nitrogênio, principalmente amônia (NH₃) e nitrato (NO₃⁻), são contaminantes comuns em águas residuais. Eles vêm de várias fontes, como resíduos humanos e animais, escoamento agrícola e processos industriais. Altos níveis de compostos de nitrogênio em corpos d’água podem causar uma série de problemas. Por exemplo, podem levar à eutrofização, um processo em que o excesso de nutrientes na água provoca o crescimento excessivo de algas. Esta proliferação de algas pode esgotar os níveis de oxigênio na água, matando peixes e outras formas de vida aquática. Também pode fazer com que a água tenha uma aparência, um cheiro e um sabor ruins e até mesmo represente um risco à saúde dos seres humanos se a água for usada para beber.
Agora, vamos falar sobre como funcionam os meios filtrantes MBBR e se eles podem lidar com esses compostos de nitrogênio. Os meios filtrantes MBBR são pequenos transportadores de plástico que fornecem uma grande área de superfície para o crescimento de microorganismos. Esses microrganismos formam um biofilme na superfície do meio. Quando as águas residuais fluem através do reator MBBR contendo esses meios, o biofilme entra em contato com os poluentes da água.
A remoção de compostos de nitrogênio em um sistema MBBR depende principalmente de dois processos biológicos: nitrificação e desnitrificação.
A nitrificação é o processo em que a amônia (NH₃) é primeiro convertida em nitrito (NO₂⁻) por bactérias chamadas Nitrosomonas, e então o nitrito é posteriormente convertido em nitrato (NO₃⁻) por outro tipo de bactéria chamada Nitrobacter. Este processo requer oxigênio, portanto, no sistema MBBR, geralmente é fornecida aeração para criar um ambiente aeróbio. O meio filtrante MBBR fornece um habitat ideal para essas bactérias nitrificantes se fixarem e crescerem. A grande área superficial do meio permite uma alta concentração de bactérias, que podem realizar com eficiência o processo de nitrificação.
A desnitrificação, por outro lado, é o processo onde o nitrato (NO₃⁻) é convertido em gás nitrogênio (N₂) e liberado na atmosfera. Este processo ocorre em um ambiente anóxico (pouco oxigênio) e é realizado por bactérias desnitrificantes. Em alguns sistemas MBBR, uma parte do reator pode ser projetada para criar uma zona anóxica. As bactérias desnitrificantes usam o nitrato como aceptor de elétrons e o convertem em gás nitrogênio.
Portanto, para responder à pergunta, sim, o meio filtrante MBBR pode remover compostos de nitrogênio. A chave está no projeto e operação adequados do sistema MBBR para apoiar os processos de nitrificação e desnitrificação.
Deixe-me compartilhar alguns exemplos do mundo real. Em uma estação de tratamento de águas residuais municipal, eles instalaram um sistema MBBR com nossos meios filtrantes para atualizar o processo de tratamento existente. Antes da modernização, o efluente apresentava elevados teores de amônia e nitrato, o que não atendia aos padrões de descarte ambiental. Após a instalação do sistema MBBR, a amônia foi quase totalmente convertida em nitrato através da nitrificação na zona aeróbia do reator. Então, na zona anóxica, uma porção significativa do nitrato foi desnitrificada em nitrogênio gasoso. Como resultado, os níveis de compostos de nitrogênio no efluente caíram significativamente e a planta conseguiu atender aos rigorosos requisitos de descarga.
Agora, em comparação com outros métodos de filtração, o meio filtrante MBBR tem algumas vantagens distintas quando se trata de remoção de compostos de nitrogênio. Primeiro, o biofilme na mídia MBBR é mais estável em comparação com sistemas de crescimento suspenso. Os meios protegem as bactérias das forças de cisalhamento no reator, permitindo-lhes crescer e desempenhar as suas funções de forma mais eficaz. Em segundo lugar, o sistema MBBR é relativamente fácil de adaptar às instalações de tratamento de águas residuais existentes. Você não precisa derrubar a planta inteira; você pode simplesmente adicionar o reator MBBR com nosso meio filtrante para aumentar a capacidade de tratamento.
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Concluindo, se você estiver lidando com poluição por compostos de nitrogênio em suas águas residuais, o meio filtrante MBBR pode ser uma ótima solução. Nossos meios filtrantes são feitos de materiais de alta qualidade e temos uma equipe de especialistas que podem ajudá-lo a projetar o sistema MBBR mais adequado para suas necessidades específicas. Quer você esteja administrando uma pequena estação de tratamento de águas residuais industriais ou uma grande instalação municipal, podemos fornecer os produtos e suporte técnico certos.
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Referências:
- Metcalf e Eddy. (2014). Engenharia de Águas Residuais: Tratamento e Recuperação de Recursos. McGraw - Hill Educação.
- Rittmann, BE e McCarty, PL (2001). Biotecnologia Ambiental: Princípios e Aplicações. McGraw-Hill.