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A limpeza de águas residuais de comunidades e indústrias elimina ou reduz bactérias patogénicas e produtos químicos tóxicos, proporcionando uma fonte de água segura para uso humano e agrícola.

O tratamento biológico de águas residuais depende de bactérias e outros microrganismos para decompor os contaminantes orgânicos – substâncias ricas em carbono – em compostos inofensivos ou voláteis. Normalmente, os sólidos grandes são removidos primeiro, após o que o lodo ativado (uma mistura microbiana concentrada) é adicionado para acelerar a decomposição. As instalações empregam processos microbianos aeróbicos, anaeróbicos ou combinados, e a eficácia depende das características das águas residuais e dos métodos escolhidos. Etapas adicionais, como filtração por membrana, podem melhorar ainda mais o desempenho.

O que são tratamentos aeróbicos e anaeróbicos?

Os micróbios aeróbicos precisam de oxigênio e nutrientes orgânicos. Na prática, as águas residuais fornecem os nutrientes enquanto o ar é bombeado para o tanque de tratamento. O processo produz energia, dióxido de carbono e sólidos sedimentados, e a biomassa rica em nutrientes resultante aumenta a taxa de digestão.

Os micróbios anaeróbicos operam sem oxigênio, decompondo a matéria orgânica mais lentamente. Eles geram metano, dióxido de carbono e biomassa anaeróbica adicional. Como as águas residuais geralmente contêm altas cargas orgânicas, é comum tratá-las primeiro com micróbios anaeróbicos antes de passar para os estágios aeróbios.

Prós da digestão aeróbica

O tratamento aeróbico é rápido e pode remover pelo menos 98% dos contaminantes orgânicos. Seu processo de oxidação natural produz efluentes mais limpos do que apenas o tratamento anaeróbico, tornando-o adequado para fluxos de alto volume.

Contras da digestão aeróbica

A digestão aeróbica requer um arejamento significativo, consumindo grandes quantidades de electricidade – muitas vezes proveniente de fábricas de combustíveis fósseis – o que conduz a emissões de gases com efeito de estufa. Também produz biossólidos substanciais que devem ser geridos cuidadosamente; o descarte inadequado pode desencadear a eutrofização e prejudicar a vida aquática. Finalmente, alguns produtos químicos recalcitrantes (por exemplo, produtos farmacêuticos, detergentes, cosméticos, compostos industriais) podem persistir após o tratamento, necessitando de filtração suplementar ou oxidação avançada.

Prós da digestão anaeróbica

Comparado com a digestão aeróbica, o tratamento anaeróbico é mais ecológico:consome menos energia, gera menos sólidos e produz metano que pode ser capturado e reutilizado como biogás.

Contras da digestão anaeróbica

É um processo mais lento, normalmente removendo apenas 70-95% dos contaminantes orgânicos, e a sua comunidade microbiana tem como alvo uma gama mais restrita de poluentes.