Tratar o esgoto é uma ação exatamente importante para saúde, pessoas e meio ambiente. Toda a água que é usada no dia a dia, em torneiras e vasos sanitários, deve passar por um tratamento antes de retornar à natureza. Nesse processo existem várias etapas, em uma delas temos o Filtro Biológico Percolador (FPB).
Trata-se um sistema de tratamento secundário do tratamento de esgoto. Seu princípio de funcionamento é a remoção de matéria orgânica do efluente, feita por meio do crescimento microbiano na superfície de um material de suporte sobre o qual o esgoto é despejado e percola até a parte mais baixa do equipamento. 
Apesar de utilizar em seu nome a expressão filtro, Talita Carvalho, gerente de vendas e Soluções da Ecosan explica que esta operação não realiza filtração e sim uma oxidação bioquímica, mas se popularizou assim. O processo de tratamento utiliza biomassa aeróbia aderida, ou seja, fixa a um leito de suporte.
De acordo com Henrique Martins Neto, engenheiro químico, EQMA Engenharia & Consultoria, esse equipamento serve para tratar esgoto sanitário e efluentes industrias, sempre com o objetivo de reduzir a carga orgânica (DBO e DQO), assim como sólidos suspensos totais. “Também é possível efetuar a nitrificação, ou seja, redução do nitrogênio amoniacal, porém em condições específicas” – ressalta.
Um Filtro Biológico Percolador é formado por três estruturas básicas: O dispositivo de distribuição de esgoto, a camada de suporte ou recheio e o sistema de drenagem. O processo se dá a partir da aplicação contínua do esgoto e sem inundação da unidade através do distribuidor hidráulico, percolando pelo meio suporte até os drenos de fundo. 
Os primeiros FBP datam no início do 1900, onde se utilizava apenas pedra do tipo brita com diâmetros que variavam de 50 a 100 mm. Apenas a partir dos anos 50, nos EUA, se iniciou o uso de materiais plásticos como meio suporte. Segundo Neto, atualmente são utilizadas pedra britas com diâmetro de 5 a 8 mm, preferencialmente não muito planas ou mídias de materiais plásticos com dimensões da mesma ordem, porém com áreas superficiais que superam os 150 m² para cada 1 m³ de mídia.
“Dotado de mecanismo rotativo para distribuição do esgoto sobre o meio suporte inerte, sua ação cria colônias de organismos (bactérias) aeróbios, facultativa e anaeróbicas - predominando as facultativas - que se aderem ao meio suporte, formando o biofilme e decompondo-o aerobicamente” – explica Talita Carvalho da Ecosan.
Podem ser classificados em duas categorias: baixa carga e alta carga. No primeiro caso, como a carga de DBO aplicada é baixa e devido ao consumo da matéria orgânica presente nas células das bactérias em seus processos metabólicos, por causa da escassez de alimento, o lodo sai parcialmente estabilizado. Sua eficiência é comparável ao sistema de lodo ativado convencional. Ocupa uma área maior e possui uma menor capacidade de adaptação às variações do efluente, porém consome menos energia e sua operação é simples. 
Para os de alta carga, o sistema é menos eficiente que o sistema de baixa carga e o lodo não sai estabilizado. A área ocupada é menor e a carga de DBO aplicada é maior. Há uma recirculação do efluente para que mantenha os braços distribuidores funcionando durante a noite, quando a vazão é menor e, evitando assim que o leito seque. Com isto há também um novo contato das bactérias com a matéria orgânica, melhorando sua eficiência. 

Processo de funcionamento
No processo de funcionamento, o esgoto é introduzido ao filtro pelo topo do equipamento através de braços giratórios e movidos por carga hidrostática, sendo que cada braço possui pequenos difusores, responsáveis pela distribuição homogênia do efluente na mídia.
Ao percolar pelo leito suporte, o esgoto entra em contato com a biomassa que cresce aderida ao material de enchimento, o ar é fornecido naturalmente pelo processo de convecção promovido pelas pequenas entradas de ar que se encontram na parte de baixo do FBP. O sentido do fluxo é variável, podendo ser ascendente quando a diferença de temperatura do ar e esgoto é < 2° C, e descendente quando essa diferença é > 2° C.
Neto destaca que devido a aeração, o processo biológico de tratamento é do tipo aeróbio, ou seja, a matéria orgânica biodegradável é oxidada e convertida em gás carbônico e novas células (produção de lodo). 
“Ao passar do tempo a biomassa aderida fica mais espessa devido a produção de novas células, aumentando a espessura do biofilme. Isso reduz a disponibilidade de alimento das camadas mais profundas e, naturalmente o processo é controlado, pois a biomassa mais velha morre se destacando do meio suporte e seguindo o fluxo do efluente tratado” – ressalta. 
Ao percolar pelo esgoto tratado segue a para a unidade de sedimentação, que pode ou não ter o retorno de lodo. Após a clarificação, o tratamento pelo filtro está concluído, portanto inicia-se a desinfecção final para destinação do despejo.

Talita explica que a tecnologia de distribuidor rotativo pode ser por acionamento hidráulico ou motorizado, no caso do distribuidor por carga hidráulica, os bicos aspersores promovem a distribuição do esgoto sobre o meio suporte, em sentido descendente, de forma proporcional.
Segundo a trajetória percorrida, os esgotos entram em contato com a biomassa aderida, sendo a parcela solúvel da matéria orgânica decomposta aerobicamente. O biofilme aderido ao meio suporte cresce à medida que o oxigênio (gradiente de temperatura entre o interior do reator e ambiente externo) e o substrato orgânico são disponibilizados. 
A indisponibilidade desses dois itens para os organismos inicialmente estabelecidos no biofilme causa o seu desprendimento do meio suporte e a formação do floco biológico para posterior remoção no decantador secundário. Segundo Talita, o processo de filtração biológica aeróbia deve ser precedido de tratamento primário. 
Para Neto, esse equipamento tem uma importância histórica muito grande, pois a partir do conceito de biomassa aderida desenvolvido na Inglaterra por volta de 1890, outros processos mais eficiências foram criados, como os Filtros Biológicos de Leito Afogado datados de meados dos anos 1940 nos EUA, os Filtros de Discos Rotativos na Alemanha Ocidental em 1960 e, mais recentemente, no início da década de 1990, na Noruega, o processo de MBBR.

A eficiência de remoção de DBO é da ordem de 80% quando se utiliza apenas o FBP, desse modo o uso dessa tecnologia fica limitada para casos específicos menos restritivos, ou deve-se dar preferência a combinações de processos, como FBP e UASB (Reator Anaeróbio de fluxo ascendente de alta eficiência) ou processos de altas taxas com materiais plásticos. Já quando há necessidade de remover alta carga orgânica ou mesmo nutrientes como nitrogênio e fósforo, esse tipo de processo deve ser substituído por lodo ativado.
“O FBP ainda é uma tecnologia muito interessante, pois apresenta muitas vantagens, como baixo consumo de energia e baixa manutenção, além de ser uma ótima opção para pós-tratamento de reatores do tipo UASB, que também possuem baixa demanda energética e manutenção” - afirma o engenheiro.
Ele destaca ainda que essa combinação de reatores aumenta significativamente a eficiência global de remoção de carga orgânica, algo que pode trazer diversos benefícios em termos ambientais e de saneamento básico em regiões mais remotas e desprovidas de recursos. 
 

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