Remoção do Nitrogênio Amoniacal em Efluentes: Processo de Nitrificação e Monitoramento

A maneira mais eficiente de remover o nitrogênio amoniacal de efluentes, sejam eles sanitários ou industriais, é por meio do processo biológico aeróbio de nitrificação. Esse processo ocorre em duas etapas:

• conversão da amônia a nitrito, realizada pelas bactérias Nitrosomonas e Nitrospira;
• conversão do nitrito a nitrato, realizado pelas bactérias Nitrobacter e Nitrospira.

Para que a nitrificação ocorra em um reator de lodos ativados, uma série de condições devem ser atendidas, como:

• controle do pH no reator (idealmente entre 7,2 a 8,0);
• controle da concentração do oxigênio dissolvido no reator (mínimo entre 2,0 e 2,5 mg/L);
• idade de lodo prolongada (18 a 30 dias);
• relação Alimento/Microorganismo (preferencialmente entre 0,12 a 0,15 kgDBO/kg SSV.d).

Em alguns casos, mesmo atendendo a essas condições, a nitrificação pode não ocorrer de forma eficiente devido à presença de substâncias tóxicas no efluente. Nessas situações, é importante identificar e tratar a fonte geradora da toxicidade ou implementar sistemas de tratamento prévio ao retor biológico para reduzi-la.

Como monitorar o processo de nitrificação?

Há mais de uma forma de monitorar o processo de nitrificação, e todas elas são fáceis.

1) Monitoramento da concentração de nitrogênio amoniacal

Para saber a eficiência de um processo de nitrificação que ocorre em um sistema de lodos ativados, é possível analisar a concentração de nitrogênio amoniacal antes do reator biológico e após o decantador secundário (veja o produto aqui https://encr.pw/gibVZ ). Se o processo for eficiente, a concentração de amoniacal diminuirá após o decantador.

2) Monitoramento da concentração de nitrato

Você lembra que a nitrificação é um processo de conversão da amônia a nitrato, certo? Assim, ao invés de acompanhar o decaimento da concentração de nitrogênio amoniacal ao longo do processo, você pode acompanhar a formação de nitrato (veja o produto aqui https://l1nq.com/BDCm8 ). Nesse caso, a concentração de nitrato deve ser analisada antes do reator biológico e após o decantador secundário; se o processo for eficiente, a sua concentração aumentará após o decantador.

Veja abaixo as análises reais de uma indústria que promove o processo de nitrificação na ETE:

Este é um ótimo exemplo de monitoramento do processo de nitrificação. É possível observar tanto o decréscimo do nitrogênio amoniacal quanto a formação do nitrato. É importante notar também o aumento da concentração de nitrito durante o tratamento. Em algumas situações o processo pode estagnar nessa etapa intermediária, sem formar nitrato. Isso pode indicar que as bactérias responsáveis pela conversão do nitrito a nitrato estão com dificuldades, geralmente provocadas por problemas no reator de lodos ativados ou pela presença de substâncias tóxicas no efluente. Além disso, quando o processo para na etapa do nitrito, há um risco aumentado de um choque tóxico ainda maior sobre a microbiota do reator de lodos ativados, podendo inclusive interromper a remoção da matéria carbonácea.

Você percebeu como o monitoramento contínuo do nitrogênio amoniacal e/ou do nitrato é fundamental para a estabilidade da nitrificação e do reator biológico como um todo? O monitoramento constante permite a identificação de problemas na nitrificação antes que estes se transformem em problemas em todo o processo de tratamento de efluentes.

Texto por: Joana Sartoretto Leão, Diretora Administrativa da Umwelt.

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