Em um mundo onde a sustentabilidade e a preservação do meio ambiente são cada vez mais valorizadas, o tratamento de efluentes torna-se uma questão crucial. Uma das alternativas mais antigas para esse desafio são as lagoas de estabilização. Neste post, vamos explorar como funcionam essas lagoas, seus benefícios e desafios.
O que são Lagoas de Estabilização?
Lagoas de estabilização são sistemas de tratamento de efluentes que aproveitam processos naturais para tratar águas residuais. Essas lagoas, também chamadas de lagoas de tratamento ou lagoas de oxidação, são amplas e construídas artificialmente, onde o tratamento ocorre principalmente devido à ação de microrganismos, luz solar e aeração natural.
Como funcionam?
As lagoas de estabilização funcionam por meio de processos naturais envolvendo principalmente algas e bactérias, que se encarregam de decompor a matéria orgânica presente nos efluentes. As algas produzem oxigênio através da fotossíntese, que é utilizado pelas bactérias aeróbias para oxidar a matéria orgânica. As bactérias também produzem gás carbônico e sais minerais, que são aproveitados pelas algas como nutrientes. Esse ciclo simbiótico resulta na redução da carga orgânica e na remoção de patógenos dos efluentes
Existem diferentes tipos de lagoas de estabilização, que podem ser classificadas de acordo com o grau de oxigenação, a profundidade e o tipo de escoamento. As principais são:
Lagoas aeradas
São lagoas que utilizam a introdução de oxigênio através de aeradores mecânicos ou sistemas de difusores de ar, favorecendo o crescimento e atividade de microrganismos aeróbios. Estes microrganismos degradam a matéria orgânica presente nos efluentes, diminuindo a demanda bioquímica de oxigênio e a concentração de poluentes. Após a biodegradação o efluente é direcionado para uma lagoa de sedimentação onde as partículas e flocos biológicos sedimentam, possibilitando a separação da água clarificada. Adicionalmente, lagoas aeradas podem ser projetadas para promover a remoção de nutrientes, como nitrogênio e fósforo.
Lagoas facultativas
Essas lagoas possuem zonas aeróbias e anaeróbias, permitindo a atuação de microrganismos que se desenvolvem tanto na presença quanto na ausência de oxigênio. Na zona superficial, ocorre a fotossíntese das algas e a oxidação aeróbia da matéria orgânica por bactérias. Na zona inferior, ocorre a decomposição anaeróbia da matéria orgânica por bactérias. A lagoa facultativa pode ser usada como tratamento primário ou secundário para remover a matéria orgânica e os patógenos dos efluentes.
Lagoas anaeróbias:
São lagoas de maior profundidade que funcionam com base na degradação da matéria orgânica presente nos efluentes por microrganismos anaeróbios, que não necessitam de oxigênio para seu metabolismo. Nesse processo, a matéria orgânica é convertida em subprodutos como metano, dióxido de carbono e ácidos graxos voláteis. A sedimentação de sólidos ocorre no fundo da lagoa, enquanto os gases produzidos são liberados para a atmosfera. As lagoas anaeróbias têm alta eficiência na remoção de carga orgânica, mas baixa eficiência na remoção de sólidos suspensos e coliformes. A lagoa anaeróbia é usada como pré-tratamento para reduzir a carga orgânica dos efluentes antes de serem enviados para outras lagoas ou sistemas de tratamento.
Lagoas de maturação
São lagoas que funcionam como etapa final no tratamento de efluentes, com o objetivo de melhorar a qualidade do efluente tratado, principalmente no que diz respeito à remoção de patógenos e à redução de nutrientes, como nitrogênio e fósforo. Essas lagoas geralmente seguem lagoas anaeróbias, facultativas ou aeradas e são caracterizadas por serem rasas, com alta incidência de luz solar. A luz solar desempenha um papel importante na inativação de patógenos e na promoção do crescimento de algas, que consomem nutrientes e contribuem para a oxigenação da água.
Benefícios das Lagoas de Estabilização:
- Relativamente baixo custo de implantação e operação: As lagoas de estabilização são sistemas simples e de fácil construção, exigindo baixo investimento inicial e menores custos de operação e manutenção em comparação com outras tecnologias de tratamento.
- Uso de processos naturais: A degradação da matéria orgânica ocorre devido à ação de microrganismos e processos naturais, o que torna as lagoas de estabilização uma opção sustentável.
- Produção de biogás (em lagoas anaeróbias): A decomposição anaeróbica da matéria orgânica gera biogás, que pode ser capturado e utilizado como fonte de energia renovável. Contudo a captura do biogás é viável quando a lagoa recebe efluentes com elevada carga orgânica.
Desafios:
- Demanda por grandes áreas: A construção de lagoas de estabilização requer espaços extensos, o que pode ser um desafio em áreas urbanas ou regiões com limitações de espaço.
- Controle de odores e mosquitos: Dependendo do tipo de lagoa e das condições locais, pode haver emissão de odores e proliferação de mosquitos. No entanto, o manejo adequado e o uso de técnicas específicas, como o controle biológico e o tratamento de odores, podem ajudar a minimizar esses problemas.
- Eficácia do tratamento: A eficiência das lagoas de estabilização pode variar dependendo de diversos fatores, como clima, tamanho da lagoa, carga orgânica e tempo de retenção. Por isso, é fundamental realizar um projeto adequado e monitorar regularmente a qualidade do efluente tratado.
As lagoas de estabilização são uma opção eficaz para o tratamento de efluentes, principalmente em áreas rurais e comunidades de pequeno e médio porte. Embora enfrentem alguns desafios, como a demanda por espaço e a necessidade de controle de odores e mosquitos, seus benefícios, como baixo custo e uso de processos naturais, tornam-nas uma solução viável e sustentável. Com planejamento e gestão adequados, as lagoas de estabilização podem contribuir significativamente para a preservação dos recursos hídricos e a proteção do meio ambiente.