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Escassez de macronutrientes abre portas para soluções biotecnológicas para tratamento de efluentes

A guerra na Rússia acarretou aumento de mais de 200% no custo de macronutrientes para tratamento de efluentes de empresas de médio e grande porte. O fato tem feito com que indústrias estudem alternativas com custo-benefício relevante, como micronutrientes e biotecnologia.

Diante desse cenário, vale a pena conhecer os benefícios dessas alternativas para o tratamento de efluentes. A seguir, vamos apresentar algumas delas e explicar por que vale a pena considerar esse investimento. Boa leitura!

Os problemas dos macronutrientes e a relação com o tratamento de efluentes

Os macronutrientes mais importantes Nitrogênio (N), Fósforo (P) e Potássio (K), também conhecidos como NPK, são elementos utilizados em fertilizantes ou produtos para tratamento de efluentes.

No entanto, empresas de diversos setores têm enfrentado dificuldades para adquirir esses produtos, principalmente nos últimos meses. Isso porque a Rússia é um dos principais fornecedores de macronutrientes, especialmente de nitrogênio e potássio, obtidos respectivamente do gás natural e da mineração.

Diante de um contexto de conflitos, muitos países, incluindo o Brasil, enfrentam problemas para obter produtos à base de macronutrientes.

Os problemas com o insumo começaram em 2021, quando uma série de sanções foram colocadas para produtos da Belarus pela União Europeia e pelos Estados Unidos. Como resultado, o preço dos fertilizantes mais do que dobraram.

Em 2022, com o conflito entre Rússia e Ucrânia, novos embargos e dificuldades logísticas continuam causando aumento nos preços. Hoje, com o mar Negro bloqueado, principal saída das exportações russas, as embarcações não conseguem dar continuidade ao transporte dessas substâncias. 

Além das condições de logística e transporte atuais, os fertilizantes a base de macronutrientes também oferecem outros problemas. O NPK, por exemplo, é um produto químico hidrossolúvel, ou seja, é lavado pelas chuvas para rios, lagos e lençóis freáticos.

Nos corpos hídricos, esses resíduos estimulam um crescimento excessivo de alga, roubam o oxigênio da água e causam eutrofização, ou seja, morte de rio ou lago por asfixia.

Em alguns NPKs  a presença de nitrogênio pode impulsionar as mudanças climáticas. Isso porque é derivado de um gás associado ao petróleo.

Nesse caso, o que não é utilizado é evaporado na forma de nitrato, contribuindo para o efeito estufa. Aliás, vale ressaltar que os nitratos podem ser considerados mais graves que o CO2 para o aquecimento global.

Diante dessas questões, opções sustentáveis para o tratamento de efluentes passaram a ser consideradas por muitas empresas.

Alternativas biotecnológicas para tratamento de efluentes

Um dos caminhos para reduzir a dependência de macronutrientes importados é a adoção de micronutrientes no tratamento biológico de efluentes. Se antes essas opções eram consideradas mais caras, hoje, com o aumento dos preços, se tornaram soluções interessantes para o tratamento de efluentes industriais.

Afinal, fazer o tratamento de efluentes é fundamental para evitar diversos prejuízos ao meio ambiente e à saúde da população. Isso porque a exposição constante a elementos poluentes e contaminantes, pode causar cólera, diarreia e outras doenças provenientes do esgoto a céu aberto, bem como diminuir o oxigênio dos rios, matando plantas e animais.

Vale ressaltar que a Resolução 357 do Conama (Conselho Nacional do Meio Ambiente) estabelece parâmetros aos efluentes que são descartados na natureza. Essa norma prevê multas para quem não cumpre as medidas estabelecidas.

Logo, adotar soluções eficientes para que os efluentes alcancem os recursos hídricos de forma adequada, conforme parâmetros legais exigidos, é uma obrigação para empresas de diversos setores.

Como é feito o tratamento de efluentes?

De modo geral, o tipo de tratamento deve ser escolhido de acordo com a carga poluidora e a presença de contaminantes. Além disso, o processo pode ser separado em três tipos, conforme as operações realizadas para a remoção dos poluentes.

As Estações de Tratamento de Efluentes (ETEs) convencionais aplicam cinco etapas ao efluente coletado: pré-tratamento, tratamento primário, tratamento secundário, tratamento do lodo e tratamento terciário.

Na maioria dos casos, são aplicados processos físico-químicos e biológicos no tratamento de efluentes. Cada uma das etapas também exige determinados controles e parâmetros a serem atingidos. A seguir, vamos explicar melhor cada um deles.

Tratamento físico-químico

Esse processo é utilizado para reduzir a carga orgânica antes de passar para o tratamento biológico. Geralmente, consiste nas seguintes etapas:

  •  Coagulação: aglomeração das impurezas que se encontram em suspensões finais em partículas maiores. Assim, poderão ser removidas por decantação ou filtração.
  • Floculação: os flocos são agregados às partículas dissolvidas ou em estado coloidal.
  • Decantação: os flocos são sedimentados e as partículas são arrastadas até o fundo do decantador. Em seguida, constituem o lodo químico e, por fim, é feita a separação entre lodo e efluentes.

Para minimizar os impactos e atingir melhores resultados, é possível utilizar a combinação físico-químico e biológico.

Tratamento biológico

O tratamento biológico tem crescido bastante nos últimos tempos. Isso porque o próprio efluente fornece grande variedade de bactérias, protozoários e outros microrganismos, que processam os poluentes orgânicos.

Logo, é uma opção econômica e eficiente para a degradação de matéria orgânica contida nos efluentes industriais e domissanitários. Desse modo, é possível remover a matéria orgânica dissolvida e transformá-la em sólidos sedimentáveis e gases.

De modo geral, os processos biológicos são compostos por dois tipos principais: o Tratamento Aeróbio e Anaeróbio. A seguir, vamos explicar cada um deles.

Tratamento Anaeróbio

Como o nome sugere, esse tipo de tratamento não utiliza oxigênio e, por isso, possui um processo mais lento. A produção de biomassa também é significativamente menor, visto que a taxa de crescimento dos microrganismos anaeróbios é baixa.

Entre as vantagens, podemos citar a mecanização reduzida e baixo consumo energético, já que não é preciso fazer a injeção de ar no sistema.

Além disso, há geração de menor taxa de lodo residual e, em geral, é necessária menor área para a sua instalação. O sistema de tratamento anaeróbio também pode ser aplicado em efluentes com altas concentrações de substâncias orgânicas.

Tratamento Aeróbio

Nesse caso, o processo de tratamento de efluentes é feito com a presença de oxigênio e microrganismos aeróbios, ou seja, que dependem do oxigênio para obter energia.

O processo é extremamente trabalhoso quando comparado ao tratamento físico-químico. Isso porque é preciso submeter a matéria a uma temperatura ideal, pH e oxigênio dissolvido (OD) controlados. Além disso, é importante obedecer a relação da massa com nutrientes em relação à  Demanda Biológica de Oxigênio (DBO).

Os tipos de sistema de tratamento aeróbio mais comuns são lagoas aeradas e filtros biológicos. Dentre as vantagens, podemos citar: maior rendimento, redução de odores e maior absorção de substâncias difíceis de serem degradadas.

Tratamento de lodos ativados

O sistema com lodos ativados também é uma solução para o tratamento de efluentes. Nesse caso, a matéria orgânica é depurada por meio de uma colônia de microrganismos heterogêneos específicos. Ao entrar em contato com o oxigênio, formam o lodo ativado.

Nesse processo, os sólidos grosseiros são removidos, passam por um tanque de equalização e em seguida, os efluentes vão para o tanque de aeração. No tanque, todo o processo é aeróbio, e a aeração tem o objetivo de proporcionar oxigênio.

Com o oxigênio presente, os microrganismos alteram de forma bioquímica a matéria orgânica, que  é misturada com os efluentes. Após esse processo, o efluente é enviado a um decantador secundário, que separa o efluente tratado e o lodo por meio de decantação.

Os flocos decantados com microrganismos vivos apresentam grande capacidade de decompor a matéria orgânica. Sendo assim, são reenviados ao reator aeróbio para continuarem a função dentro do sistema de tratamento.

Com o tempo, o lodo perde a sua capacidade de decomposição devido ao processo de estabilização. Portanto, é importante definir o período ideal para que o lodo possa ser reutilizado sem perder a eficiência da remoção da matéria orgânica.

Conheça a tecnologia pioneira de nutrição de lodos ativados

A Nutrenzi é uma empresa brasileira, especializada em biotecnologia, que utiliza as melhores práticas para desenvolver técnicas naturais para resoluções de problemas ambientais.

Entre as soluções, a empresa conta com uma linha de produtos NSA 150, um blend de micronutrientes e vitaminas que ao serem introduzidos em sistemas biológicos minimiza a necessidade de macronutrientes (N e P).

Por meio dos processos de balanço nutricional e bioestimulação, o bioestimulador líquido potencializa a atividade de microrganismos existentes em sistemas biológicos que recebem cargas e vazões regulares como, por exemplo, lodos ativados, lagoas aeróbias e anaeróbias, reatores anaeróbios, valos de oxidação e tratamento de chorume.

Com isso, melhora a sedimentação do lodo, proporciona maior remoção de matéria orgânica e, principalmente, redução de custos com produtos nitrofosfatados.

Além disso, acelera o processo de degradação da matéria orgânica e, consequentemente, de depuração das águas residuárias industriais, esgotos domésticos e lixiviados de aterros.

Conclusão

Como visto, soluções biotecnológicas com micronutrientes são ótimas alternativas para o tratamento de efluentes. Além de garantir excelentes resultados, ajudam a preservar a saúde e o meio ambiente.

Diante dessas vantagens, muitas empresas de diversos setores já passaram a adotar essas soluções. Portanto, vale a pena saber mais sobre elas!

Especializada em biotecnologia, a Nutrenzi conta com mais de 20 anos de experiência no setor, fornecendo produtos e serviços para os segmentos industrial, comercial, público-governamental, residencial e hospitalar.

Dentre suas soluções biotecnológicas inovadoras, apresenta produtos para: sistemas de tratamento de efluentes; neutralização de odores; processos diversos de limpezas; biorremediação de solos contaminados; processo produtivo das indústrias de papel e celulose, entre outras.

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