Tratamento de Efluentes de Suínos: Aeração em Lagoas de Estabilização e Redução de Nitrogênio Amoniacal

Introdução

A suinocultura é uma atividade econômica significativa, mas gera grandes volumes de efluentes, que, se não tratados adequadamente, podem causar sérios impactos ambientais. Um dos principais desafios no tratamento desses efluentes é a redução de nutrientes, especialmente o nitrogênio amoniacal, que pode contribuir para a eutrofização de corpos hídricos. A aeração intermitente em lagoas de estabilização surge como uma tecnologia eficaz para mitigar esse problema.

Tecnologia de Aeração Intermitente

A aeração intermitente envolve o uso de aeradores que operam em ciclos de ativação e repouso. Esse método tem demonstrado ser eficiente na promoção da nitrificação, processo no qual o nitrogênio amoniacal (NH₄⁺) é oxidado a nitrito (NO₂⁻), um passo crucial na remoção de nitrogênio dos efluentes. Em um estudo, foi observado que após 25 dias de aeração intermitente (1 hora de aeração seguida de 1 hora de repouso), a concentração de nitrito aumentou significativamente, indicando uma nitrificação ativa.

Limitações dos Métodos Convencionais

Os métodos convencionais, como o uso de lagoas em série e biodigestores, são eficazes na redução da carga orgânica, mas têm limitações na remoção de nutrientes como nitrogênio e fósforo. Esses nutrientes são os principais responsáveis pelo potencial eutrofizante dos efluentes, o que pode causar desequilíbrios ecológicos em corpos hídricos receptores.

Processo de Nitrificação/Denitrificação

A nitrificação é seguida pela denitrificação, onde o nitrato (NO₃⁻) é reduzido a nitrogênio gasoso (N₂), que é liberado para a atmosfera. Este processo biológico é mediado por bactérias específicas: as Nitrosomonas e Nitrobacter promovem a nitrificação, enquanto bactérias denitrificantes atuam na redução do nitrato.

Experimento em Unidade Demonstrativa

Um experimento conduzido pela Embrapa Suínos e Aves em Concórdia, Santa Catarina, utilizou um tanque cilíndrico de 35 m³ abastecido com efluente de uma lagoa facultativa. A aeração foi realizada com um aerador de 2 CV em ciclos de 1 hora de aeração seguidos por 1 hora de repouso. Após 10 dias, observou-se uma redução no Nitrogênio Total Kjeldahl (NTK) e no nitrogênio amoniacal, com um aumento subsequente na concentração de nitrito.

Resultados e Discussão

Os resultados mostraram que a relação DQO de 2,84:1 no efluente pré-tratado estava próxima da ideal para a remoção simultânea de DQO e nitrogênio. Além da redução de carga orgânica e nutrientes, a aeração também diminuiu odores, reduziu a quantidade de lodo e coliformes fecais, melhorando a qualidade geral do efluente.

Considerações Finais

A aeração intermitente em lagoas de estabilização é uma tecnologia promissora para a redução de nitrogênio amoniacal em efluentes da suinocultura. Para otimizar a remoção total de nitrogênio, a adição de uma fonte externa de carbono orgânico pode ser necessária, especialmente para manter as condições favoráveis à denitrificação.

Referências Bibliográficas

Higarashi, M. M. et al. “Eficiência da aeração intermitente na redução de nitrogênio amoniacal em efluentes de suínos.” Embrapa Suínos e Aves, Concórdia, SC.
Metcalf & Eddy, Inc. “Wastewater Engineering: Treatment and Reuse.” 4th Edition, McGraw-Hill, 2003.
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