topo
  Artigos Técnicos

Bioaumentação: Uma nova opção para tratamento de resíduos orgânicos

Eduardo Lazzaretti – Doutor em Microbiologia Aplicada


artigo publicado na Revista Meio Ambiente Industrial 15(14):set/out, p.44-45. 1998



Introdução


A poluição do meio ambiente vem cada vez mais tornando-se assunto de interesse público haja visto o grande número de ONGs, publicações dirigidas ao setor e busca, pelas empresas, da certificação ISO 14000 (Sistema de Gestão Ambiental). No Brasil o assunto ganhou maior impulso principalmente após a aprovação da lei de crimes ambientais (Lei n.º 9605 de fevereiro de 1998).
Neste contexto, o tratamento e disposição de resíduos industriais e sanitários por parte das empresas públicas e privadas tornou-se mais que uma necessidade, tornou-se uma obrigação perante a lei e a opinião pública.
As tecnologias empregadas no tratamento de resíduos são freqüentemente definidas em termos da melhor tecnologia disponível, que por sua vez está associada a dois fatores primordiais: informação disponível e condições econômicas.
Diante da necessidade do tratamento de efluentes, torna-se lógico que se deva considerar a melhor tecnologia disponível quando esta oferecer vantagens em comparação com outras técnicas, quer no sentido de implantação, de custo e ou de benefícios obtidos.
A utilização da natureza nos processos de tratamento de efluentes, através da biodegradação de compostos orgânicos, tem sido recebida com grande sucesso em diversos países e em diferentes sistemas de tratamento, como lodo ativado, lagoas aeradas, filtros biológicos, etc. Entretanto, a falta de informações sobre os processos biológicos envolvidos na degradação dos compostos orgânicos faz com que o efetivo benefício proporcionado por esta tecnologia não seja completo.
Visando melhorar as características dos tratamentos biológicos de resíduos orgânicos, novas tecnologias vem se desenvolvendo destacando-se entre elas o Bioaumento ou Bioaumentação assunto, sobre o qual esperamos fornecer alguns conceitos no presente artigo.


Bioaumento / Bioaumentação


Segundo ATLAS (1993) Bioaumentação consiste na modificação do meio ambiente visando eliminar fatores limitantes ao crescimento e desenvolvimento dos microrganismos, incrementado, desta forma, a biodegradação dos compostos orgânicos poluentes pela população nativa. Acrescenta ainda que a bioaumentação junto com a tecnologia de inoculação de microrganismos externos (seeding) constituem as técnicas mais utilizadas na bioremediação.
Já para FOSTER & WHITEMAN (1998) bioremediação foi definida como sendo o uso de microrganismos selecionados para aplicação em áreas contaminadas com poluentes específicos, e Bioaumentação como sendo a aplicação de microrganismos selecionados para incrementar a população microbiana, melhorando a qualidade da água ou abaixando os custos operacionais em estações de tratamento. Esta definição coincide com a de GERALDI et al. (1994) os quais definem Biaumentação como o processo de adição de produtos contendo microrganismos em águas servidas visando aumentar a eficiência dos processos biológicos.
No presente artigo bioaumentação será definida como sendo a suplementação de microrganismos externos, principalmente bactérias, de ocorrência natural, não patogênicos nem alterados geneticamente, à estações de tratamento, objetivando aumentar a eficiência dos processos biológicos e consequentemente melhorando as características do efluente final.
A tecnologia de bioaumentação não é nova, vem sendo praticada nos EUA desde os anos 60. No Brasil, esta tecnologia teve maior incremento nos anos 90 com a chegada ao pais de empresas que comercializam os aditivos bioquímicos para esta finalidade.
A adição de microrganismos selecionados e multiplicados em laboratório, à estações de tratamento de efluentes, vem beneficiar o processo de tratamento de efluentes principalmente porque a população nativa, normalmente formada por microrganismos presentes no efluente ou trazidos por água de chuva, poeira, ventos ou mesmo inoculados de outra fonte; como esgoto sanitário, nem sempre são os mais efetivos na biodegradação dos compostos orgânicos presentes. Deve considerar-se ainda que os mesmos encontram-se no ambiente em homeostase, ou seja, em equilíbrio. Dentro desta população nativa encontram-se microrganismos desejáveis, que são os que tem capacidade metabólica de biodegradar os compostos orgânicos poluentes, e a população não desejável, que não tem a capacidade de biodegradação e ainda competem com aqueles por fatores de crescimento e oxigênio.
Quando adiciona-se uma alta população microbiana selecionada para degradação de altas taxas orgânicas, como os produtos para bioaumentação, a homeostase se rompe permitindo uma maior degradação dos compostos orgânicos poluentes pelos microrganismos introduzidos e pelos nativos que estavam sendo impedidos de degradarem em todo seu potencial, devido ao equilíbrio entre as populações presentes no meio.
A ilustração abaixo mostra, simplificadamente, segundo FOSTER & WHITEMAN (1998), o que ocorre num sistema após a introdução dos microrganismos.

As populações nativas A (desejável) e B (indesejável), encontram-se em equilíbrio, degradando os compostos no limite permitido pelo meio. Ao aplicar a biamumentação, a população A, efetiva na biodegradação de compostos orgânicos, é incrementada enquanto a população B, devido à competição por fatores de crescimento, diminui. Soma-se ainda a população selecionada C, introduzida, a qual eleva a taxa de biodegradação dos compostos poluentes. Esta alteração na microbiota propicia melhora na qualidade final do efluente.
Como a tendência natural é que os microrganismos nativos voltem a dominar, entrando novamente em equilíbrio, faz-se necessário a aplicação continuada dos aditivos bioquímicos para evitar que a eficiência na remoção da carga orgânica seja prejudicada e volte aos patamares anteriores à aplicação. Outra possibilidade de aplicação da biouamentação é nos casos em que a microbiota nativa, presente em um sistema e que vinha propiciando bons resultados na degradação dos compostos orgânicos, é eliminada ou diminuída devido ao choque de carga orgânica ou adição de produtos tóxicos, com conseqüente redução na remoção da carga orgânica do efluente, ficando a empresa sujeita a fiscalização e multas pelos órgãos competentes.
Nestas situações a bioaumentação pode ser empregada de duas formas. A primeira quando já ocorreu a desestabilização no sistema e a segunda quando sabe-se, a priori, que haverá eventuais choques de carga orgânica ou descarga de produtos tóxicos. No primeiro caso a bioaumentação acelera a recuperação da estação através do rápido aumento da microbiota, o que de forma natural levaria dias ou semanas para atingir o patamar inicial. No segundo caso a aplicação dos aditivos bioquímicos alguns dias antes ou mesmo concomitante ao choque orgânico, reduz o impacto que a microbiota sofreria sem a adição dos mesmos, impedindo a queda acentuada na eficiência de remoção.
Entre os benefícios propiciados pela tecnologia de bioaumento podemos citar:
a) redução da carga de lançamento de DBO, DQO e sólidos em suspensão;
b) recuperação e reaclimatação mais rápida da microbiota, em conseqüência de choques de carga tóxica, orgânica e de partidas de operação;
c) aumento da digestão de sólidos, eliminando depósitos e assoreamento;
d) redução das bactérias filamentosas;
e) controle dos níveis de nitrificação;
f) maior clarificação da água residuária;
g) aumento da diversidade de microrganismos presentes na biomassa;
h) elevação da degradação de compostos recalcitrantes;
i) redução nos gastos de energia elétrica para aeração;
j) redução do mau cheiro; e
k) eliminação das camadas e acúmulos de gordura

Para um efetivo benefício desta tecnologia contudo, condições mínimas devem ser fornecidas aos microrganismos adicionados, como a manutenção do pH na faixa entre 5,0 e 9,0, temperatura entre 20 - 35º C, fornecimento de nutrientes, principalmente nitrogênio e fósforo, e oxigênio.
O ponto crítico para implantação da tecnologia de bioaumentação é a escolha correta do produto e a quantidade e a forma de aplicação, uma vez que cada sistema apresenta características próprias necessitando, por parte dos técnicos envolvidos no processo, bons conhecimentos do efluente a ser tratado, bem como do processo biológico que ocorre no sistema. A correta recomendação e o acompanhamento do processo é a chave do sucesso desta tecnologia, a qual se apresenta como um meio barato de aumentar a eficiência de tratamentos biológicos.
Dada a elevada preocupação com o meio ambiente e os problemas causados por deficiências nos sistemas de tratamento de efluentes, certamente no Brasil, como já ocorre em outros países, a bioaumentação deverá assumir um lugar de maior destaque nos sistemas de tratamento de resíduos orgânicos, passando a ser uma comprovada e eficiente tecnologia de nosso cotidiano.


Literatura Consultada

- ATLAS, R. M. Bioaugmentation to enhance microbial bioremediation. In: LEVIN, M. A & GEALT, M. A eds. Biotreatment of industrial and hazardous waste. McGraw-Hill, 1993. p.19-38.

- BRAILE, P. M. & CAVALCANTI, J. E.W.A Manual de tratamento de águas residuárias industriais. CETESB/São Paulo. 1993. 764 p.

- FOSTER, M. H. & WHITEMAN, G. R. Bioaugmentation aids wastewater systems. URL: http//www.bioaugmentation.com/article.html. Consultado em 23/set/1998.

- Water Environment Federation. Wastewater biology: the life processes. GERARDI, M. H. coord. Library of Congresss. Catalog nº ISBNI 881369-93-5, USA. 1994. 184 p.


 :: Outros Artigos ::
Bioaumentação: Uma nova opção para tratamento de resíduos orgânicos
Tratamento de Esterqueiras Através da Aplicação de Bioaditivos (bioaumento)
Utilização de Microrganismos em estações de tratamento de efluentes (Bioaumento)
Efeito da adição de microrganismos (bioaumento) em uma estação de tratamento de efluentes por lodo ativado em uma indústria de papel e celulose
Tecnologia Alternativa para Tratamento Biológico de Efluentes
Efeitos da Aplicação de Aditivos Bioquímicos para Tratamento de Resíduos Sanitários em Sistemas de Fossa