As bactérias que comem nitrogênio e matéria orgânica fazem parte de processos que podem ser desenvolvidos para tratar águas residuais com menos energia e emissões.

Mais da metade da energia necessária para o tratamento de águas residuais é usada para fornecer oxigênio ao reator biológico. As bactérias precisam de oxigênio para funcionar. Contudo, os operadores da estação de tratamento não sabem exatamente onde o oxigênio é necessário na bacia. É por isso que eles precisam adicionar mais oxigênio à água do que as bactérias realmente precisam.

"No momento, apenas 20% do oxigênio acaba nas bactérias, enquanto os 80% restantes vão para o lixo, "diz Anna Mikola, Professor de Prática de Tratamento de Resíduos Municipais.

Ela lidera um projeto que acaba de começar a desenvolver uma pequena embarcação subaquática para fazer medições. Usando esta ferramenta, os pesquisadores poderão, no futuro, coletar informações sobre a quantidade de oxigênio em diferentes locais da bacia. Com os instrumentos de medição disponíveis atualmente, medir as concentrações de oxigênio seria caro e exigiria um grande número de instrumentos.

O desenvolvimento do robô subaquático ainda está em andamento. Mikola estima que estará pronto para teste em uma estação de tratamento de esgoto real em cerca de um ano a partir de agora.

O gás risonho não é motivo para alegria em uma estação de tratamento de esgoto

Quando as bactérias removem o nitrogênio do esgoto, o resultado final deve ser gás nitrogênio puro. Mas nem sempre é assim. Às vezes, o funcionamento normal da bactéria é perturbado e, em vez disso, elas produzem óxido nitroso, também conhecido como gás hilariante.

"Sob certas condições anormais, até um quinto do nitrogênio pode ser liberado na atmosfera como gás hilariante em vez de nitrogênio, "diz Mikola.

O gás risonho é 300 vezes mais prejudicial à Terra do que o familiar dióxido de carbono.

Mikola relata que, por meio de estreita cooperação com o grupo de pesquisa internacional, eles começaram gradualmente a compreender os processos associados à formação do gás hilariante. A adição de quantidades excessivas de oxigênio ao esgoto é, na verdade, uma coisa que aumenta as emissões de gás hilariante. Mas não é a única causa.

Os pesquisadores notaram que o gás hilariante começa a se formar quando um grupo de bactérias desaparece totalmente do esgoto devido às emissões tóxicas.

"As bactérias trabalham juntas, e se um grupo for perdido, gás hilariante começa a se formar. "

Alguma substância no esgoto que entra na estação de tratamento causa esse envenenamento. Os pesquisadores ainda não sabem, Contudo, o que é essa substância ou combinação de substâncias. E uma vez que o gás hilariante começa a se formar, não é fácil colocar o processo de volta nos trilhos. A perturbação pode continuar por três a quatro meses.

A formação de gás hilariante também passa facilmente despercebida se nenhuma medição direta for feita das emissões de óxido nitroso. Na estação de tratamento de esgoto de Viikinmäki, medições de emissões de gás hilariante foram realizadas há mais de uma década.

"É uma grande melhoria podermos detectar a situação e ajudar o processo a voltar aos trilhos em apenas duas a três semanas."