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Chip Tuning para estações de tratamento biológico de águas
residuais.
Chip Tuning é a última e mais eficaz tecnologia no aumento de eficiência de estações de tratamento
de efluentes. A demanda por melhorias eficazes no tratamento de águas residuais (ETE) da rede municipal e industrial é cada vez mais baseada em problemas relacionados com a qualidade da água, estabilidade do processo e /ou performance insuficiente na remoção de DBO - DQO e /ou processo de nitrificação para remoção do nitrogênio. Novos requisitos mais rigorosos ou a necessidade de maior eficiência de remoção tem intensificado a demanda pela otimização da tecnologia existente por meio de "ajustes finos" ou tuning. Em muitos casos, uma otimização de processos de ETE existente e seus processos é praticamente impossível de se realizar uma vez que o aumento exigido na eficiência de remoção não pode ser fornecido devido a volumes muito pequenos do tanque de reação no local. Assim, uma expansão da ETE seria necessária, uma vez que isto nem sempre é fácil de implementar, devido à situação da construção no local. Isto é semelhante ao tuning de carros: Aumentar o desempenho do motor do carro via aumento de sua capacidade cúbica é praticamente impossível, mas realizando uma melhoria do CHIP seria uma maneira muito melhor. As deficiências que ocorrem nos estágios biológicos de ETE existentes podem ser eliminadas de forma otimizada por meio das melhorias usando os transportadores de biofilme Mutag a Biochip ™ de alto desempenho. Em outras palavras uma mídia física que retém as bactérias em seu interior aumentando a eficiência de remoção da carga orgânica. Alternativamente, as ETE podem ser levadas ao mais alto desempenho de tratamento possível. Ao realizar as melhorias com as mídias de biofilme Mutag Biochip ™, os operadores da ETE se beneficiam significativamente com uma maior eficiência de tratamento, a confiabilidade constante do processo e a qualidade de descarga ideal de acordo com as normas vigentes. Uma nova ETE a ser construída pode ser implementada em espaços extremamente reduzidos se projetados de acordo com a tecnologia MUTAG biochip™. Assim, o Mutag biochip ™ oferece vantagens cruciais, que são significativamente superiores aos de mídias de biofilme "convencionais". A seguir, é explicado como as mídias Mutag Biochip ™ são capazes de fornecer essas vantagens que têm sido mostradas, com grande sucesso em aplicações municipal e industrial de larga escala há vários anos. As principais funções das ETE’s biológicas são a remoção do DBO / DQO, dependendo dos requisitos de descarga baseados nos corpos receptores. Em processos avançados, a remoção de nitrogênio pode ser alcançada. A oxidação de amônio por meio de processo de nitrificação, que pode ser entendida como a oxidação bacteriana de azoto de amônio (NH4-N) em dois passos através da oxidação do último, primeiro em nitrito (NO2) e, posteriormente, para o nitrato (NO3).
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Para este propósito, os micro-organismos nitrificantes devem receber suficiente quantidade de oxigênio e outros substratos. O tamanho máximo da população das bactérias depende, contudo, da área de superfície disponível para o crescimento dos micro-organismos. Devido à sua estrutura de poros fina e a sua área de superfície ativa protegidos de mais de 3.000 m2/m3, que corresponde à área de 11,5 quadras de tênis /m3, o biochip Mutag ™ fornece as condições de habitat ideais para as bactérias.
Fig. 1: Mídia de transporte Mutag Biochip ™ Fig.2: Sistema de poros ampliados (fator zoom 40) fator de (> 3.000 m²/m³), PE virgem sem plastificantes
A mídia Mutag biochip ™ tem um diâmetro de aprox. 20-22 mm e uma espessura de aprox. 1,1 milímetros. A sua superfície mostra um grande número de poros abertos, minimamente espaçados. Esses poros abertos e canais fornecem às bactérias um habitat ideal para o tamanho da área de superfície acima mencionada, que corresponde à compactação em diversas vezes o tamanho da área de superfície fornecido pelas operadoras de biofilme "convencionais". Em toda a área da superfície, isto é, não somente no interior do sistema de poros, mas também sobre os espaços entre os poros, as bactérias podem crescer sob a forma de biofilmes finos otimizados. Devido às forças de cisalhamento que incidem sobre o contato mútuo da mídia aderida ao chip no biorreator de leito móvel (BRLM), as superfícies dos elementos de transporte individuais limpam uns aos outros, sem quaisquer efeitos mecânicos abrasivos e permitem o crescimento de forma permanentemente fina e biofilmes biologicamente ativos, enquanto todas as camadas destes biofilmes são completamente acessíveis ao oxigênio e substratos.
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Fig.3: Corte transversal através do sistema Fig.4: Imagem de varredura eletrônica microscópica de poros colonizada por biomassa da de transporte porosa (fator zoom 100) superfície biologicamente ativa. (espessura do material de aprox. 1,1 milímetros).
O Mutag biochip ™ tem um peso muito baixo relacionado com a área de superfície fornecida, e pode ser mantido em suspensão no tanque de MBBR de forma ótima por meio de baixa energia fornecida. A forma ligeiramente paraboloide - comparável às conhecidas batata fritas em rodelas - promovem o movimento da mídia causado por ar fornecido para o processo de oxigenação e pelas turbulências da água no tanque. Devido ao baixo peso em conjunto com o movimento suave e ideal na água, a energia cinética que ocorre na média dos elementos transportadores impactando na parede do tanque e / ou outras superfícies é notavelmente baixo (desprezível) e permite um longo tempo de vida absoluto. Tipos de transportadores maiores e mais pesados tendem a uma maior abrasão e desgaste devido à sua energia cinética superior. Devido à baixa espessura do material de aprox. 1,1 milímetros, os biofilmes bacterianos do Mutag biochip ™ recebem de forma otimizada por ambos os lados tanto o substrato e o oxigênio. Devido à espessura da mídia que é de aprox. 0,5 mm, tem-se uma elevada taxa de difusão garantindo a completa penetração do substrato e do oxigênio no interior da mídia. Oxigênio e substrato, podem difundir-se em todas as camadas de biofilme de ambos os lados da mídia aderida ao chip. Comparando-se com outras mídias, o correto suprimento de oxigênio e substrato para os biofilmes não é garantido, devido a biofilmes mais espessos e / ou devido a biofilmes/biomassa mortos (entupimento / assoreamento). O adequado dimensionamento do CHIP visando otimizar a eficiência da biodegradação potencializa ao extremo se deve a sua grande área superficial (> 3.000 m²/m3), que é totalmente propício para o crescimento de microrganismos de remoção de poluentes. Em ETE’s convertidas ao Mutag Biochip ™, as taxas de remoção foram observadas como sendo muito mais estáveis e constantes, o que pode ser atribuído aos habitats ótimos proporcionado pelo chip devido a penetração ideal de substrato e oxigênio resultado de sua grande área de superfície e espessura.
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O objetivo consiste em atingir um máximo da população de bactérias biologicamente ativas no menor volume possível do tanque(s) de reação.
Fig. 5: Mutag Biochip ™ fase de nitrificação no RAS de Fig. 6: Poros habitáveis do Mutag BioChipTM
uma fazenda de esturjão
A mídia Mutag biochip ™ anteriormente operados numa fase de nitrificação de efluentes foram examinadas em relação ao seu teor de bactérias amônio-oxidantes aeróbias (BAO) e bactérias nitrito-oxidantes (BNO). Para este exame o método moléculobiológico VIT® com tecnologia de sonda foi aplicado. Como resultado, populações muito estáveis de BAO e BNO foram identificadas.
Fig 7: Biofilme dentro do poro da Mutag BioChip™ Fig 8: Bactéria Amônio-Oxidante (BAO) dentro do poro.
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Fig 9: Bactéria Nitrito-Oxidante (BNO) dentro Fig 10: Ambas as populações em uma foto do poro (BAO em vermelho e BNO em verde)
Levando-se em conta o elevadíssimo desempenho de biodegradação da mídia Mutag Biochip ™, o volume do reator pode ser reduzido em conformidade com a nova construção da ETE, ou uma capacidade de reserva pode ser considerada para potenciais atualizações que possam vir a ser necessárias no futuro. Durante anos, o Mutag Biochip ™ tem sido empregado com grande sucesso nas ETE’s municipais; nas fábricas de carvão para o tratamento de efluentes, efluentes tóxicos provenientes do processo de limpeza de gás, bem como em um vasto número de ETE’S industriais, como por exemplo, indústrias de papel e celulose, alimentos e bebidas e indústria química, só para citar alguns deles. A gama de aplicação alcança de remoção de DBO / DQO, nitrificação, desnitrificação e processo Anammox para o tratamento de efluentes, efluentes contendo nitrogênio e carvão tóxico provenientes do processo de limpeza do gás. O Mutag Biochip ™ é um produto desenvolvido pela Multi Umwelttechnologie AG com base em décadas de experiência da empresa na aplicação dos transportadores de biofilme "convencionais" em processo MBBR, enquanto multi Umwelttechnologie AG não só é desenvolvedor, mas também produtor e distribuidor desta única mídia de biofilme de alta performance. No que se refere aos aspectos de meio- ambiente e saúde, é importante saber que o Mutag biochip ™ é feita exclusivamente de material de PE virgem (sem regranulados de material reciclado) e não contém quaisquer plastificantes, que estão sob grande suspeita de serem carcinogênicos. O material do Mutag Biochip ™é muito flexível, resistente à abrasão, e não quebra quando submetidos à pressão por stress. Quaisquer transportadores de biofilme não espumados com espaços ocos maiores (tipo tubo pequeno, tipo lavador ventilado, media moldado) não fornecem qualquer efeito tampão e, uma vez exposto à pressão, eles podem se danificar muito facilmente ou obter rachaduras finas, que podem levar a uma completa ruptura num momento posterior.
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A multi Umwelttechnologie AG não oferece o fornecimento de ETE’s completas, mas é capaz de prestar assistência e apoio na construção dos projetos dos tanques MBBR, bem como dos sistemas de aeração e transportadores de retenção relacionados baseados na experiência de décadas adquirida no campo da tecnologia MBBR. Mediante pedido, multi Umwelttechnologie AG também pode prestar assistência relacionada ao processo durante o comissionamento e operação normal. No Brasil a AGNA Ambiental é o representante do Mutag Biochip ™ que presta toda a assistência técnico-comercial aos clientes, bem como faz o startup do processo e pós-vendas como ajustes finos de processos e análises de eficiências da planta de tratamento. Resumo dos principais benefícios - Melhorias Eficientes em sistemas existentes - Melhor qualidade da água - Processo constante superior e constante em caso de flutuações nas condições de processo - Novas plantas menores ou maiores capacidades de reserva (redução do volume do reator) - Menor volume de transporte no carregamento em área de superfície similarmente grande - Longa vida útil devido ao material resistente a abrasão e flexível - Baixa exigência de energia mista no tanque MBBR - PE virgem (sem material reciclado) sem plastificantes cancerígenos - Fornecimento ideal de substrato e oxigênio para os microrganismos, devido aos biofilmes finos - Apoio na concepção ou engenharia da mídia de transportadores de aeração e sistemas de retenção - Benefícios econômicos na comparação de preços por m² da área de superfície ativa protegida Para maiores informações, favor contatar: AGNA Ambiental Ltda Contato: Carlos André Cardoso
Telefone: + 55 19 99646-0247 E-mail: [email protected]
Ou visitar www.mutag-biochip.com para assistir nossos diversos vídeos clipes no canal
Youtube (Palavras chave: Mutag; Mutag Biochip). Multi Umwelttechnologie AG