Uso E Aplicações Dos Sistemas Mbbr
Por Carla Legner
Edição Nº 37 - junho/julho de 2017 - Ano 7
Em um momento atual onde se vive um crescente aumento populacional atrelado a um aumento na produção de bens de consumo, a preocupação para a excelência de uma água potável antes que chegue à população ou a redução da quantidade de poluentes
Em um momento atual onde se vive um crescente aumento populacional atrelado a um aumento na produção de bens de consumo, a preocupação para a excelência de uma água potável antes que chegue à população ou a redução da quantidade de poluentes presentes nos esgotos é cada vez mais presente, diante desse cenário, o sistema de saneamento básico visa uma série de medidas de ordem preventiva e corretiva para promover saúde e segurança aos cidadãos e ao meio ambiente, principalmente o abastecimento de água potável.
O tratamento de águas residuárias provenientes das indústrias, comércios e residências, está presente nesse contexto e tem se tornado uma preocupação constante. A tecnologia dos sistemas MBBR se apresenta como uma alternativa viável para promover o aumento da capacidade de tratamento das Estações de Tratamento de Efluentes (ETE) quando não há disponibilidade de área.
A tradução literal de MBBR é Moving Bed Biológical Reactor, uma biomídia desenvolvida nos anos 80, tendo como objetivo principal, servir de meio suporte para desenvolvimento de microrganismos (bactérias), para ampliar a eficiência das ETEs. São utilizados em processo de tratamento de efluentes, doméstico e industrial, com tecnologia de lodos ativados nos tanques aerados. É caracterizado pela combinação entre sistemas com biomassa em suspensão e aderida.
São introduzidas pequenas peças de plástico de baixa densidade e de grande área superficial (biomídias - MBBR), no interior do tanque de aeração, que atuaram como meio suporte para desenvolvimento do biofilme, mantidos em constante circulação e mistura seja em função da introdução de ar difuso ou devido à existência de agitadores mecanizados; não havendo a necessidade de recircular o lodo.
De acordo com Leonardo Nolasco, representante da Enviromex, por se tratar de anéis plásticos de grande superfície, ao ser introduzido nos tanques de aeração, funcionam como meio suporte, onde na superfície das peças , num prazo de até 21 dias, se forma um biofilme, composto de microrganismos, que se alimentam da matéria orgânica, aumentando a performance do tratamento.
"Como resultado, nos MBBRs existe maior concentração de sólidos e tempo de retenção celular no reator, o que significa maior capacidade de decomposição de matéria orgânica carbonácea e compostos nitrogenados. Normalmente, como fonte de oxigênio e mistura, são utilizados sistemas de aeração por ar difuso com difusores de bolha grossa", completa Bruno Dinamarco, gerente da B&F Dias.
Aplicações e principais vantagens
O sistema MBBR agrupa as melhores características dos processos de crescimento de biomassa em suspensão e de biomassa aderida, conferindo ao processo um aporte considerável de sólidos em suspensão, proporcionando o aumento da população de microrganismos atuantes na depuração do esgoto, permitindo assim, tratar cargas orgânicas carbonáceas e nitrogenadas mais elevadas quando comparado ao sistema de lodo ativado.
Na maioria dos casos, existem duas realidades de aplicações bem distintas nos processos, sendo uma, na construção de uma ETE nova, a utilização do MBBR, diminui bem as dimensões dos tanques, e dessa forma, uma redução da área para instalação da ETE e uma redução, ao redor de 40%, em obras civis, para implantação da ETE. A outra, no caso de ETEs sub dimensionadas, ora pelo aumento da demanda, que venha superar a capacidade da ETE, ora por erros de cálculos em relação às características do efluente e ou pelo dimensionamento dos tanques e da ETE propriamente dita.
Além disso, para a redução de área de construção e para melhorar o desempenho das ETEs existentes o MBBR é muito utilizado em situações de efluentes com características muito variáveis, ou quando podem gerar choques químicos, tipo derrames, pois o sistema em si é muito menos sujeito aos impactos destes choques e derrames de cargas orgânicas, químicas ou tóxicas.
"Atualmente, com o retorno do emprego de FB (Filtros biológicos) aerados e suas variantes, temos substituído o enchimento destes filtros pelas mídias MBBR, em vez de anel pall (PallRing), com ganho surpreendente de volume e eficiência do processo", completa Leonardo.
Entre as principais vantagens do seu uso estão no aumento da capacidade de tratamento da ETE, na excelente para "up-grade" de ETE sub-dimensionada, na economia de 40% em obra civil da ETE, além da redução do volume do tanque de aeração em até 4 vezes e área para implantação da ETE, e aumento da capacidade de absorção de choque químico, tóxico e de carga orgânica. Mas, ele ressalta que em casos onde o efluente possui elevado índice de incrustação (SDI elevado), é preciso tomar algumas precauções técnicas, pois podem ocorrer incrustações na biomídias, com prejuízo a flutuabilidade das mesmas e, também, a inibição na formação do biofilme.
Um ponto a ser considerado em paralelo com as tantas vantagens dessa tecnologia é o consumo de oxigênio. A necessidade de manter viáveis tanto a biomassa aderida quanto a em suspensão deve requerer uma maior quantidade de Oxigênio Dissolvido (OD). Além disso, a ocorrência da nitrificação bem como a energia necessária para manter em agitação a biomídia, contribui para um maior consumo de OD.
Para Bruno as principais vantagens do MBBR são a grande resistência a variações de cargas orgânicas e hidráulicas, além de temperatura e pH. "Destaco ainda como grandes vantagens, a biomassa altamente ativa, a estabilidade do processo, reatores menores que num processo de lodos ativados convencionais e principalmente a possibilidade de incremento da capacidade de tratamento da ETE em obras civis", completa Bruno.
Mercado e Biomídias
Para Leonardo, apesar de ter sido desenvolvida nos anos 80, e já estar presente no Brasil há vários anos, ainda é uma tecnologia considerada nova. Sua utilização é crescente, ora via retrofitting de ETE existente, ora na construção de novas ETEs. Só não é recomendado para aplicações em efluentes com concentrações elevadas de cálcio em razão da possibilidade de incrustações severas que comprometam o desempenho das biomídias.
"Vemos com bons olhos, o aumento de demanda, na utilização do MBBR, pela iniciativa privada, de forma mais agressiva, em razão das grandes vantagens no processo, mas há também uma ótima disposição das empresas públicas no uso dessa tecnologia, com investimentos em larga escala, de 500m3, 1.200m3, 4.000m3 e obras com especificação de mais de 8.000m3 de MBBR", destaca o representante da Enviromex.
Bruno explica também que a opção pelo processo de tratamento de efluente por lodos ativados é a mais utilizada no país, mas a alternativa do MBBR deve sempre ser avaliada para casos de incremento da capacidade de tratamento. Ele destaca ainda que já existe no país uma nova solução tecnológica com mídias têxteis. Chamado de Cleartec, esse IFAS é reconhecidamente visto como um divisor de águas quando o assunto é biomassa aderida, pois demanda menos energia elétrica que o MBBR em razão da não necessidade de mistura das biomídias.
Com relação as biomídias, estão disponíveis no mercado equipamentos com área superficial específica variando de 450 a 1200 m2/m3, permitindo, quando em termos de equivalência com a concentração de sólidos em suspensão presentes no tanque, valores típicos da ordem de 1000 a 5000 mgSS/L.
Esses elementos são fabricados em polietileno e têm densidade específica entre 0,94 e 0,96 g/cm3. O seu preenchimento pode variar de 25 a 70% do volume líquido do tanque dependendo do objetivo a que se destina o tratamento, é indicado que a razão entre o volume de suporte (leito estático) e o volume do reator (Vs/Vr) não deve ser superior a 0,7.
Contato das empresas:
B&F Dias: www.bfdias.com.br
Enviromex: www.enviromex.com.br