Tratamento de esgoto por microrganismos – tanque de lodo ativado

BiologiaBiotecnologiaIdades 15–16

Usar com minha turma

Esgoto rico em matéria orgânica (DBO alta) entra em um tanque, onde bactérias aeróbias se alimentam da matéria orgânica usando o oxigênio fornecido por um aerador. Ajuste a DBO do afluente, o nível de aeração, a concentração de lodo (biomassa) e o tempo de detenção para ver a DBO cair, o oxigênio dissolvido mudar e quando o efluente atende aos padrões de lançamento; desligue a aeração para ver o tanque ficar anaeróbio, o tratamento desacelerar e surgir mau cheiro.

Aula: Tecnologia microbiana no tratamento da poluição ambiental

O que mostra

A demanda bioquímica de oxigênio (DBO) é a quantidade de oxigênio de que os microrganismos precisam para decompor a matéria orgânica da água, por isso indica o grau de poluição do esgoto. Em um tanque de lodo ativado, bactérias aeróbias que vivem nos flocos de lodo usam essa matéria orgânica como fonte de carbono e energia, oxidando-a a CO₂ e água e produzindo nova biomassa. A velocidade do tratamento depende da quantidade de lodo, da DBO restante e do oxigênio dissolvido fornecido pela aeração. Sem oxigênio suficiente, o tanque fica anaeróbio, a decomposição fica lenta e forma-se sulfeto de hidrogênio malcheiroso junto com metano.

Como usar

Ajuste a DBO afluente do esgoto e depois altere Aeração, Lodo e Detenção enquanto observa as curvas de DBO e de oxigênio dissolvido. Compare a água tratada com os limites de lançamento rigoroso e básico marcados no gráfico. Desafie os estudantes a encontrar o menor tempo de detenção que ainda atende ao limite rigoroso; depois reduza a Aeração a zero e discuta o que acontece no tanque.

Parâmetros que você pode mudar

  • DBO do esgoto afluente 50–800 mg/L
  • Nível de aeração 0–100 %
  • Concentração de lodo (biomassa) 0,5–5 g/L
  • Tempo de detenção hidráulica 1–24 h

Perguntas para explorar

  1. O que uma DBO alta revela sobre uma amostra de esgoto?
  2. Uma concentração maior de lodo encurta o tempo necessário para atender ao limite de lançamento rigoroso?
  3. Por que um tanque sem aeração começa a ter mau cheiro?