I. Estrutura Central
A mídia MBBR é uma estrutura suspensa porosa tridimensional moldada em Polietileno de Alta Densidade (HDPE) ou Polipropileno Modificado. É um transportador biológico especializado projetado especificamente para reatores de biofilme de leito móvel (MBBR). Os principais recursos estruturais incluem:
·Forma e tamanho: Principalmente cilíndrico, com especificações padrão de Φ10mm, Φ15mm e Φ25mm. Possui paredes finas e um design geral oco e poroso.
·Estrutura interna: Canais porosos 3D cruzados com suportes multiasas/multidentes criam um enorme espaço interno e externo para o crescimento do biofilme. A alta taxa de vazios permite o fluxo desobstruído de água e ar.
·Projeto de Gravidade Específica: Estritamente controlado entre 0,92 e 0,98 (um pouco menos que a água). Não requer suportes fixos e pode suspender naturalmente e fluidizar facilmente dentro do corpo d'água.
·Características da superfície: Forte hidrofilicidade e rugosidade microscópica da superfície com uma grande área superficial específica (normalmente 300–800 m2/m3), proporcionando amplo espaço de suporte para fixação microbiana.
II. Princípio de funcionamento
A mídia opera com base no processo Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR). O mecanismo principal é "Degradação de Biofilme por Fluidização de Mídia", dividido em quatro etapas:
1. Anexo de biofilme (colonização transportadora)
Depois que o meio é adicionado ao tanque bioquímico, microrganismos como bactérias, fungos e protozoários rapidamente adsorvem, crescem e se multiplicam nas superfícies ásperas e porosas, formando um biofilme denso (simbiose estratificada de bactérias aeróbicas, anaeróbicas e facultativas).
2. Mistura Fluidizada (Contato Trifásico)
O fluxo de ar gerado pelo sistema de aeração, combinado com a circulação de água, leva o meio a fluidizar, tombar e colidir em todo o tanque sem zonas mortas:
O contato total entre o gás, a água e o biofilme garante uma transferência eficiente de oxigênio.
A turbulência constante evita que o biofilme se torne muito espesso ou envelheça, eliminando automaticamente o excesso de filme para manter a alta atividade biológica.
3. Degradação de Poluentes (Bioquímica Central)
Microrganismos aeróbicos e anaeróbicos dentro do biofilme usam matéria orgânica como DQO, nitrogênio amoniacal, nitrogênio total e fósforo total nas águas residuais como nutrientes:
Decomposição de poluentes orgânicos em dióxido de carbono e água.
Completando reações como nitrificação, desnitrificação e liberação/absorção de fósforo para purificar as águas residuais.
4. Separação Sólido-Líquido
O biofilme envelhecido e destacado flui para o tanque de sedimentação, enquanto o meio – devido à sua gravidade específica e design estrutural – permanece interceptado no tanque bioquímico para reciclagem contínua. A produção de lodo é significativamente inferior à do processo tradicional de lodo ativado.
III. Vantagens principais (extensão do princípio)
·Sem colchetes e sem entupimento: A fluidização suspensa evita entupimento e incrustação; ideal para águas residuais de alta concentração.
· Alta carga e pequena área ocupada: Grande biomassa garante eficiência de processamento 1,5–2 vezes maior que a mídia tradicional.
· Longa vida e livre de manutenção: resistente a ácidos/álcalis e antienvelhecimento; pode durar de 10 a 15 anos sem substituição sob uso normal.
· Inicialização rápida e resistência a choques: o biofilme estável fornece extrema resiliência contra flutuações na qualidade e no volume da água.