O frasco de CBO5 entra na incubadora na manhã de segunda-feira, e o número que decide se a alta da última quarta-feira passou na licença só existirá na sexta-feira. Esse atraso de cinco dias é o motivo DBO em águas residuais merece atenção muito antes dos resultados chegarem: cada soprador, tanque e prensa a jusante é dimensionado em relação a este valor. Quando os engenheiros de processo falam sobre DBO, estão a falar sobre a quantidade de matéria orgânica comestível existente na água e que a procura de alimentos impulsiona o fornecimento de oxigénio, o volume do reactor e a produção de lamas - as três linhas de maior custo em qualquer estação de tratamento.
Interprete mal o número e tudo fica errado: fornecimento de oxigênio, tancagem, excesso de lodo, até mesmo dosagem de polímero na prensa de desidratação. As seções abaixo vão desde a leitura da figura até a remoção dela, etapa por etapa, com as decisões de equipamento anexadas a cada etapa.
As concentrações típicas de DBO5 variam aproximadamente em um fator de dez entre os setores, e essa distribuição – e não as reivindicações de catálogo – deve orientar sua lista de equipamentos. O esgoto doméstico fica próximo ao limite inferior; O efluente do curtume pode chegar dez vezes mais forte e precisa de equalização e tratamento gradual antes que a biologia possa sobreviver.
| Indústria | Gama típica de BOD5 | O que isso significa para o design |
| Esgoto doméstico (referência) | 150-300mg/L | Linha de base para dimensionamento de processos municipais |
| Têxtil, estamparia e tingimento | 300-800mg/L | Corantes e auxiliares geralmente exigem coagulação antes da biologia |
| Celulose e papel | 300-1.000 mg/L | A carga de fibra favorece a triagem e a flotação antes da aeração |
| Processamento químico | 200-1.000 mg/L | Verifique a toxicidade e a relação DBO:DQO antes do projeto biológico |
| Curtume e couro | 1.000-2.500 mg/L | Restrições de sulfeto e cromo exigem forte equalização |
Cerca de um terço do DBO na maioria dos efluentes industriais é fisicamente removível: ele se acumula em fibras, gorduras e sólidos suspensos que a peneiração, flotação ou decantação podem capturar em minutos, por uma fração do custo energético do tratamento biológico.
DBO particulado
DBO solúvel
Quando a carga se desloca sobre óleos e sólidos finos - couro, papel, efluentes químicos e alimentares - uma máquina de flotação por ar dissolvido é geralmente a alavanca mais rápida: microbolhas fixam-se aos flocos e flutuam-nos para fora em minutos, normalmente reduzindo a DBO recebida em 40 a 60 por cento quando as partículas dominam. As configurações que decidem se uma unidade DAF realmente fornece - taxa de recirculação, pressão de saturação e tempo de floculação - são divididas neste guia de projeto do sistema de flotação por ar dissolvido (DAF) .
Máquina de flotação de ar dissolvido para efluentes oleosos e carregados de sólidos Integra tanque de flotação, dosagem e sistemas de ar dissolvido em uma unidade automatizada. Adequado para águas residuais de couro, papel, produtos químicos e alimentos, onde as microbolhas flutuam e se espalham rapidamente, eliminando a DBO particulada antes do tratamento biológico. Ver Produto → Cada quilograma depositado ou flutuado aqui é um quilograma que o estágio biológico nunca precisa respirar - e nunca cobra na conta de energia.
A DBO solúvel deixa a água exatamente de uma maneira: os microorganismos a consomem e você paga pelo oxigênio que eles respiram. Todo o resto no projeto biológico – volume do tanque, meio, taxas de retorno – existe para manter essa reação rápida e estável.
A aritmética aumenta rapidamente. Um fluxo de 1.000 metros cúbicos por dia a 800 mg/L transporta 800 kg de DBO diariamente, o que exige cerca de 900 kg de oxigênio. Os difusores de bolhas finas transferem cerca de 4 a 5 kg de O2 por kWh em condições padrão, de modo que apenas a aeração consome cerca de 200 kWh por dia antes dos misturadores, bombas e fluxos de retorno. É por isso que a eficiência da transferência de oxigênio, e não o preço unitário, deve estar em primeiro lugar ao comparar aeradores difusores.
Aerador de disco microporoso para tanques de aeração de alta eficiência Difusor tipo diafragma que produz bolhas finas e uniformemente distribuídas, com forte transferência de oxigênio e resistência ao entupimento. Uma forma prática de reduzir a energia de aeração que domina os custos operacionais nas etapas biológicas de plantas municipais e industriais. Ver Produto → Onde as cargas oscilam com os turnos de produção, transportadores como a embalagem MBBR proporcionam à biomassa que nada livremente um lar fixo. O biofilme cresce em elementos plásticos protegidos, aumentando a biomassa ativa por volume do tanque e absorvendo cargas de choque que seriam eliminadas por um sistema convencional de lodo ativado. Os retrofits também favorecem isso, porque muitas vezes a mídia pode atualizar um tanque existente sem nova construção.
Meio transportador de biofilme MBBR para resiliência a carga de choque Transportadores de plástico suspensos com grande área de superfície proporcionam à biomassa que nada livremente um lar protegido, aumentando a biomassa ativa por volume do tanque. Frequentemente adaptados em tanques existentes, eles ajudam a estabilizar o desempenho quando os turnos de produção oscilam a carga. Ver Produto → Redução cumulativa de DBO5 por estágio de tratamento
Pontos médios típicos de dados publicados de desempenho municipal e industrial; verifique cada estágio em amostras compostas de sua própria planta.
Como o teste padrão é incubado por cinco dias, o BOD5 funciona como uma auditoria, não como um painel. As plantas que reajustam a aeração no número de sexta-feira estão sempre reagindo às águas residuais da semana passada, portanto o circuito de controle diário precisa de sinais mais rápidos.
Compre em relação ao seu dia de pico, não à sua média anual, e compre pela fração de DBO que você realmente precisa remover. A especificação excessiva é o hábito mais caro nesta categoria, e cinco verificações mantêm a especificação honesta.
Para uma visão passo a passo de como essas unidades se encadeiam, este guia de soluções de tratamento de esgoto e equipamentos de tratamento de águas residuais mapeia cada peça do equipamento para sua posição no trem.
Um trem de lodo ativado ou MBBR bem administrado remove 90 a 95 por cento da CBO5 recebida, reduzindo o afluente municipal típico de 200-300 mg/L para a faixa de 10-30 mg/L exigida pela maioria das descargas.
A DBO mede o consumo de oxigênio pelos microrganismos durante cinco dias e reflete apenas matéria biodegradável; O COD usa um oxidante químico e retorna em poucas horas, incluindo orgânicos refratários. Em águas residuais industriais biodegradáveis, a relação DBO:CQO normalmente fica entre 0,4 e 0,6.
Planeje 1,0 a 1,1 kg de oxigênio por quilograma de DBO removido e, em seguida, adicione a demanda de nitrificação se forem aplicados limites de amônia; na prática, muitas plantas consomem 1,2 a 1,5 kg por quilograma, uma vez incluídos os dias de pico e a respiração endógena.
Para partículas de DBO, DAF e sedimentação funcionam em minutos; A DBO solúvel precisa de horas de tratamento biológico. O teste de DBO5 de cinco dias é uma latência laboratorial, não uma etapa do processo, portanto, nunca confunda o atraso no relatório com a velocidade do tratamento.