Nos sistemas biológicos de tratamento de efluentes, a nitrificação é um dos processos mais sensíveis às condições operacionais. Entre os fatores que mais influenciam sua estabilidade estão a disponibilidade de oxigênio dissolvido e a temperatura do meio.
Um ponto frequentemente negligenciado em muitas estações de tratamento é a forma como o oxigênio é introduzido no sistema que pode impactar diretamente esses dois parâmetros.
O caso da unidade de processamento da gigante da indústria alimentícia americana Simmons Foods, nos Estados Unidos, ilustra bem esse desafio. A planta opera um sistema de tratamento composto por reator de batelada sequencial e lagoa aeróbica. Para garantir a oxigenação necessária ao tratamento biológico, o sistema utilizava aeração mecânica com sopradores e aeradores de superfície de 75 HP, e alto consumo de energia.
Apesar da elevada capacidade de aeração, a operação da ETE enfrentava um problema crítico durante os períodos de clima frio. O uso de aeradores de superfície intensificava a troca térmica com o ambiente, resfriando o efluente, criando um ambiente hostil para os microrganismos nitrificantes benéficos. Como resultado, a atividade biológica era prejudicada e a eficiência da nitrificação diminuía, aumentando o risco de continuidade dos negócios e reputação da marca.
A solução adotada foi substituir a aeração convencional pela tecnologia SDOX® (Supersaturated Dissolved Oxygen), desenvolvida pela ChartWater. A tecnologia utiliza injeção controlada de oxigênio dissolvido supersaturado, permitindo que o efluente tratado receba concentrações de oxigênio significativamente superiores às obtidas em sistemas de aeração convencionais. Ao aumentar a disponibilidade de oxigênio para a biomassa, o SDOX® intensifica o metabolismo microbiano responsável pela degradação da matéria orgânica. Como resultado, os reatores biológicos passam a operar com maior eficiência, maior concentração de biomassa ativa e maior capacidade de remoção de carga orgânica.
Ao eliminar o efeito de resfriamento causado pela agitação superficial, a lagoa passou a operar com temperatura mais alta, favorecendo o metabolismo das bactérias nitrificantes e restaurando o equilíbrio biológico do processo.
Os resultados da Simmons Foods demonstraram como a forma de oxigenação pode influenciar diretamente na estabilidade da nitrificação. A planta registrou melhora na capacidade de tratamento e nas taxas de remoção, com aumento de cerca de 30% na remoção de DBO e nitrogênio total. Além disso, houve reduções significativas nos custos operacionais e no consumo de energia, com economia anual superior a US$ 300 mil e US$ 650 mil, respectivamente.
Mais do que ganhos econômicos, o caso evidencia um ponto fundamental para o controle avançado de processos biológicos: a eficiência da nitrificação não depende apenas da quantidade de oxigênio disponível, mas também da forma como esse oxigênio é transferido ao sistema.
Quando a estratégia de oxigenação é capaz de manter condições ambientais estáveis para a biomassa, o resultado é um processo mais robusto, previsível e eficiente — condição essencial para operações industriais alimentícias que precisam conciliar desempenho ambiental, segurança operacional e controle de custos.
Empresas interessadas em aprimorar o controle da nitrificação e aumentar a eficiência operacional de suas estações de tratamento podem entrar em contato com o time de especialistas da ChartWater no Brasil. Para conhecer outros estudos de caso, aplicações e análises técnicas da tecnologia SDOX®, acesse o portal da ChartWater.
Fonte: ChartWater
