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Filtros BiolgicosFiltros Biolgicos
Arlan ScortegagnaArlan Scortegagna
Aline OrsiAline Orsi
AlessonAlesson MassalinoMassalino
ZabeleZabele LasLasIsadora CordeiroIsadora Cordeiro
Tain LimaTain Lima
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Microbiologia no Tratamento deMicrobiologia no Tratamento de
EfluentesEfluentes EstabilizaoEstabilizao dada matriamatria orgnicaorgnica emem produtosprodutos
mineralizadosmineralizados inertesinertes atravsatravs dada aoao dede microrganismosmicrorganismos
EstesEstes fornecemfornecem asas enzimasenzimas catalisadorascatalisadoras dodo processoprocesso dededepuraodepurao
PrincipaisPrincipais gruposgrupos envolvidosenvolvidos:: BactriasBactrias AlgasAlgas ProtozoriosProtozorios
FungosFungos
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GeraoGerao de Energia:de Energia:
ConceitosConceitos FundamentaisFundamentais
DoadoresDoadores dede eltronseltrons:: substnciasubstncia oxidadaoxidada.. MatriaMatriaorgnicaorgnica ouou compostoscompostos inorgnicosinorgnicos reduzidosreduzidos..
AceptorAceptor dede eltronseltrons:: agenteagente oxidanteoxidante queque receberecebe aa
transfernciatransferncia dede eltronseltrons porpor meiomeio ee reaesreaesbioqumicasbioqumicas..
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Aerbia:Aerbia:Oxignio dissolvido aceptor de eltrons. Gera maisOxignio dissolvido aceptor de eltrons. Gera maisenergia.energia.
AnxicaAnxica::
Sem OD e na presena de nitratos, as bactriasSem OD e na presena de nitratos, as bactrias
desnitrificantesdesnitrificantes convertem NOconvertem NO33-- a Nitrognioa Nitrognio
Aerbias estritas:Aerbias estritas:
Sulfatos reduzidos a sulfetos e COSulfatos reduzidos a sulfetos e CO22a CHa CH44
ViasVias de Conversode Converso
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Condies Aceptor de
eltrons
Forma do aceptor
aps a reao
Processo
Aerbias Oxignio (O 2) H2O Metabolismo aerbio
Anxicas Nitrato (NO 3- ) Nitrognio gasoso(N2)
Reduo de nitratos(desnitrificao)
Anaerbias Sulfato (SO42- )
Dixido decarbono (CO2 )
Sulfeto (H2S)
Metano (CH4 )
Reduo de sulfatos(dessulfatao)Metanognese
Enquanto houver substncias de maior liberao de energia,as inferiores no sero utilizadas (Arceivala, 1981 apudVon
Sperling, 1996)
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Aerbia:Aerbia: CC66HH
1212OO
66+ 6 O+ 6 O
22 6 CO 6 CO
22+ 6 H+ 6 H
22OO
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Converso AnaerbiaConverso AnaerbiaMATERIAL ORGNICO EMSUSPENSOPROTENAS, CARBOIDRATOS, LIPDIOS
AMINOCIDOS, ACARES CIDOS GRAXOS
PIRUVATO OUTROS PROPIONATO CIDOS GRAXOS
ACETATO HIDROGNIO
METANO
HIDRLISE
ACID
OG
NESE
ACETOGNESE
METANOGNESEHIDROGENOTRFICA
METANOGNESEACETOTRFICA
Fonte: PROSAB. Tratamento de Esgotos Sanitrios por Processo Anaerbio e Disposio Controlada no Solo
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Ecologia do Tratamento de EsgotosEcologia do Tratamento de Esgotos
BactriasBactrias
ApresentamApresentam--sese emem vriasvrias formasformas ee tamanhostamanhos
PrincipaisPrincipais responsveisresponsveis pelapela estabilizaoestabilizao dada matriamatriaorgnicaorgnica
PrincipaisPrincipais agentesagentes dada remooremoo dede DBODBO
AlgumasAlgumas soso patognicas,patognicas, causandocausando principalmenteprincipalmentedoenasdoenas intestinaisintestinais
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ProtozoriosProtozorios
Unicelulares,Unicelulares, eucariotaseucariotas EmEm suasua maioriamaioria organismosorganismos aerbiosaerbios estritosestritos
ConsomemConsomem matriamatria orgnicaorgnica ee bactriasbactrias livreslivres
SoSo essenciaisessenciais nana manutenomanuteno dede umum equilbrioequilbrioentreentre osos diversosdiversos gruposgrupos
PrincipaisPrincipais:: amebas,amebas, flageladosflagelados ee ciliadosciliados
AlgunsAlguns soso patognicospatognicos
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BiofilmeBiofilme Crescimento aderido em meio suporte
Caractersticas: estrutura heterognea, diversidade gnica,interaes complexas entre as comunidades
Podem conter bactrias, protozorios, fungos, algas e rotferos
Maior concentrao de biomassa por elevados perodos detempo
Formao de EPS (extracellular polymeric substance), umamatriz composta basicamente por polissacardeos que mantmos microrganismos juntos.
Pode conferir maior resistncia a antibiticos
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DesenvolvimentoDesenvolvimento
1)1) Fixao InicialFixao Inicial2)2) Fixao IrreversvelFixao Irreversvel
3)3) Maturao IMaturao I
4)4) Maturao IIMaturao II5)5) DispersoDisperso
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Antes
Depois
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Filtros BiolgicosFiltros Biolgicos
NosNos filtrosfiltros biolgicosbiolgicos ocorremocorrem oo crescimentocrescimento ememleitoleito fixofixo.. ConfiguradoConfigurado comocomo umauma torretorre comcom recheio,recheio, ooefluenteefluente brutobruto espalhadoespalhado nana superfciesuperfcie ee percolapercola atravsatravs
dodo recheiorecheio..AlgumasAlgumas vantagensvantagens dosdos filtrosfiltros biolgicosbiolgicos:: assimilarassimilar
choques,choques, nitrificarnitrificar aa amniaamnia ee aa simplicidadesimplicidade operacionaloperacional
QuandoQuando oo efluenteefluente passapassa atravsatravs dodo recheio,recheio, iniciainicia--seseaa formaoformao dede microrganismosmicrorganismos (bactrias,(bactrias, protozoriosprotozoriosrotferos,rotferos, nematidesnematides,, microcurstceosmicrocurstceos ee fungos)fungos) ondeondeocorreocorre aa degradaodegradao biolgicabiolgica..
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Trs componentesfundamentais: Mecanismo de distribuio do
afluente. Meio Suporte.
Sistema de drenagem do efluente.
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Mecanismo de Distribuio doMecanismo de Distribuio doafluenteafluente
Dispersores fixos ou mveisDispersores fixos ou mveis Quanto mais uniforme for a distribuio, mais eficiente o tratamentoQuanto mais uniforme for a distribuio, mais eficiente o tratamento
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Meio SuporteMeio Suporte
AgregaAgrega aa biomassa,biomassa, permitindopermitindo formaoformao dede condiescondiesfavorveisfavorveis ss reaesreaes bioqumicasbioqumicas
TradicionalmenteTradicionalmente soso usadosusados pedregulhos,pedregulhos, cascalhos,cascalhos,escriasescrias dede fornosfornos dede fundiofundio ee outrosoutros materiaismateriais inertesinertes
RecentementeRecentemente oo plsticoplstico temtem sidosido utilizadoutilizado
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VentilaoVentilao
NaturalNatural importante para manter as condies aerbias importante para manter as condies aerbiasnecessrias ao processo.necessrias ao processo.
ArtificialArtificialNo tem sido empregada por que envolve custos.No tem sido empregada por que envolve custos.
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Filtro aerbio x Filtro anaerbioFiltro aerbio x Filtro anaerbio
Aerbio:Aerbio: Gera maisGera mais lodo porm remove nutrienteslodo porm remove nutrientes
TemTem maismais facilidade em entupirfacilidade em entupir
AnaerbioAnaerbio
GeraGera pouco lodo mas gera biogs e odorespouco lodo mas gera biogs e odores DificilmenteDificilmente entopeentope
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ClassificaoClassificao
Filtros de Baixa carga:Filtros de Baixa carga: VantagensVantagens
Elevada eficincia na remoo deD
BO;
Elevada eficincia na remoo deD
BO;
Nitrificao frequente;Nitrificao frequente;
Requisitos de rea relativamente baixos;Requisitos de rea relativamente baixos;
Mais simples conceitualmente do que lodos ativados;Mais simples conceitualmente do que lodos ativados;
ndice de mecanizao relativamente baixo;ndice de mecanizao relativamente baixo;
Equipamentos mecnicos simples;Equipamentos mecnicos simples;
Estabilizao do lodo no prprio filtro;Estabilizao do lodo no prprio filtro;
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DesvantagensDesvantagens
Menor flexibilidade operacional que lodos ativados;Menor flexibilidade operacional que lodos ativados;
Elevados custos de implantao;Elevados custos de implantao; Requisitos de rea mais elevados do que filtrosRequisitos de rea mais elevados do que filtros
biolgicos de alta cargabiolgicos de alta carga
Relativa dependncia da temperatura do ar;Relativa dependncia da temperatura do ar; Relativamente sensvel a descargas txica;Relativamente sensvel a descargas txica;
Necessidade de remoo da unidade do lodo e da suaNecessidade de remoo da unidade do lodo e da suadisposio final (embora mais simples que filtrosdisposio final (embora mais simples que filtros
biolgicos de alta carga);biolgicos de alta carga); Possveis problemas com moscas;Possveis problemas com moscas;
Elevada perda de carga.Elevada perda de carga.
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Filtros de Alta carga:Filtros de Alta carga:
VantagensVantagens Eficincia na remoo de DBO (embora ligeiramenteEficincia na remoo de DBO (embora ligeiramente
inferior aos filtros de baixa carga;inferior aos filtros de baixa carga;
Baixos requisitos de rea;Baixos requisitos de rea;
Mais simples conceitualmente do que lodos ativados;Mais simples conceitualmente do que lodos ativados; Maior flexibilidade operacional que filtros de baixaMaior flexibilidade operacional que filtros de baixa
carga;carga;
Melhor resistncia a variaes de carga que filtros deMelhor resistncia a variaes de carga que filtros debaixa carga;baixa carga;
Reduzidas possibilidades de maus odoresReduzidas possibilidades de maus odores..
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DesvantagensDesvantagens Operao ligeiramente mais sofisticada do que filtrosOperao ligeiramente mais sofisticada do que filtros
biolgicos de baixa carga;biolgicos de baixa carga; Elevados custos de implantao;Elevados custos de implantao;
Relativa dependncia da temperatura do ar;Relativa dependncia da temperatura do ar;
Necessidade de remoo da umidade do lodo e da suaNecessidade de remoo da umidade do lodo e da suadisposio final (embora mais simples que filtrosdisposio final (embora mais simples que filtrosbiolgicos de baixa carga);biolgicos de baixa carga);
Elevada perda de carga.Elevada perda de carga.
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RefernciasReferncias
VONVON SPERLING,SPERLING, MM.. .. PrincpiosPrincpios dodo TratamentoTratamento BiolgicoBiolgico dede guasguas ResiduriasResidurias..VolVol.. 22.. PrincpiosPrincpios BsicosBsicos dodo TratamentoTratamento dede EsgotosEsgotos.... 11.. eded.. BELOBELO HORIZONTEHORIZONTE::DESADESA--UFMG,UFMG, 19961996..
PROGRAMAPROGRAMA DEDE PESQUISAPESQUISA EMEM SANEAMENTOSANEAMENTO BSICOBSICO (PROSAB)(PROSAB)..
TratamentoTratamento dede EsgotosEsgotos SanitriosSanitrios porpor ProcessoProcesso AnaerbioAnaerbio ee DisposioDisposio ControladaControladanono SoloSolo.. RIORIO DEDE JANEIRO,JANEIRO, 19991999..
WHATWHAT ISIS BIOFILM?BIOFILM? Scientific Publications - WorkDone byMicrobiology ReaderBioscreen C. Disponvel em:
http://www.bionewsonline.com/n/what_is_biofilm.htm. ltimo acesso em04/06/2011.
KAWANO, M. ; HANDA, R. . Filtros Biolgicos e Biodiscos. Disponvel em:http://www.unicentro.br/graduacao/deamb/semana_estudos/semana_08.htm.
ltimo acesso em 04/06/2011.
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