Claudiana Lamarche

7 de ago de 2021

Lagoas de estabilização (tratamento de esgotos)

As lagoas de estabilização são sistemas de tratamento biológico em que a estabilização da matéria orgânica é realizada pela oxidação bacteriológica (oxidação aeróbia ou fermentação anaeróbia) e/ou redução fotossintética das algas.

A utilização dos diversas modalidades de lagoa implicam em algumas vantagens, que são:

  • elevada eficiência de remoção de DBO e coliformes;

  • custos reduzidos de operação e manutenção; e

  • simplicidade de operação.

Já as principais desvantagens são:

  • requerem grandes áreas;

  • atividade biológica afetada pela temperatura; e

  • geração de maus odores (processos anaeróbios).

Lagoa facultativa

Nelas ocorrem simultaneamente processos de fermentação anaeróbico, oxidação aeróbica e redução fotossintética. Tem de 1,5 a 3 metros de profundidade. O termo "facultativo" refere-se à mistura de condições aeróbias e anaeróbias (com e sem oxigenação). Em lagoas facultativas, as condições aeróbias são mantidas nas camadas superiores das águas, enquanto as condições anaeróbias predominam em camadas próximas ao fundo da lagoa.

As bactérias que vivem nas lagoas utilizam o oxigênio produzido pelas algas para oxidar a matéria orgânica. Um dos produtos finais desse processo é o gás carbônico, que é utilizado pelas algas na sua fotossíntese.

A principal característica de uma lagoa facultativa é a presença de três zonas, denominadas:

  • zona anaeróbia: matéria orgânica em suspensão (DBO particulada) tende a sedimentar, constituindo um lodo no fundo da lagoa. Este lodo sofre processo de decomposição, sendo convertido lentamente em gás carbônico, água, metano e outros.

  • zona aeróbia: A matéria orgânica dissolvida (DBO solúvel) não se sedimenta, permanecendo dispersa no meio liquido, próxima a superfície. Nesta zona, a matéria orgânica é oxidada pro meio da respiração aeróbia, e portanto, a necessidade de oxigênio, o qual é suprido ao meio pela fotossíntese realizadas pelas algas

  • zona facultativa: há presença de bactérias anaeróbias e aeróbias responsáveis pela estabilização da matéria orgânica. Na ausência de oxigênio livre, são utilizados outros receptores de elétrons, como nitratos (condições anóxicas) e sulfatos (condições anaeróbias). Nesta zona pode ocorrer presença ou ausência de oxigênio.

Lagoa anaeróbia

Neste caso, as lagoas são profundas, entre 3 e 5 metros, para reduzir a penetração de luz nas camadas inferiores ( abaixo da superfície não existe oxigênio dissolvido). Além disso, é lançada uma grande carga de matéria orgânica, para que o oxigênio consumido seja várias vezes maior que o produzido.

O tratamento ocorre em duas etapas. Na primeira, as moléculas da matéria orgânica são quebradas e transformadas em estruturas mais simples. Já na segunda, a matéria orgânica é convertida em metano, gás carbônico e água.

Lagoa aerada

O processo necessita de oxigênio e a profundidade das lagoas varia de 2,5 a 4,0 metros. Os aeradores servem para garantir oxigênio no meio e manter os sólidos bem separados do líquido (em suspensão). A qualidade do esgoto que vem da lagoa aerada não é adequada para lançamento direto, pelo fato de conter uma grande quantidade de sólidos. Por isso, são geralmente seguidas por lagoas de decantação para remoção dos sólidos.

Os aeradores superficiais criam turbulências necessárias para o oxigênio contido na atmosfera adentre ao meio liquido, garantindo, assim, oxigenação para os microrganismos que estão na lagoa.

Além disso, os aeradores superficiais são responsáveis pela mistura entre os microrganismos (DBO) e os sólidos em suspensão (biomassa), há em decorrências, uma maior concentração de bactérias no meio liquido. Com isto, a eficiência da lagoa aeróbia aumenta, permitindo também uma redução em seu volume.

a lagoa aerada atua de forma semelhante ao processo de lodos ativados, com exceção para o sistema de recirculação de lodo (sólidos), que é inexistente em lagoas aeróbias. Devido a inexistência da recirculação, a concentração de sólidos dentro das lagoa é menor (20 a 30 vezes) do que em sistemas de lodos ativados.

Lagoas de maturação

É responsável, principalmente, pela remoção de bactérias, coliformes, vírus e ovos de helmintos. Este tipo de lagoa possibilita um polimento no efluente de qualquer dos sistemas de lagoas de estabilização descritos anteriormente, ou de qualquer sistema de tratamento de esgotos.

O principal objetivo das lagoas de maturação é a remoção de patógenos, e não da DBO. As lagoas de maturação são alternativas bastante econômicas à desinfecção do efluente.

Diversos fatores contribuem para a remoção dos organismos patogênicos:

  • Temperatura;

  • Insolação;

  • pH;

  • organismos predadores;

  • competição;

  • compostos tóxicos; e

  • Sedimentação.