O ultrassom pode lidar com lodo e resíduos?

O biogás provém de resíduos orgânicos municipais, lodo de esgoto, resíduos ou esterco, entre outras fontes. O tratamento ultrassônico aumenta a taxa de digestão dessa matéria orgânica, resultando em mais biogás e menos lodo residual. O biogás é um subproduto de bactérias anaeróbicas ou aeróbicas que decompõem a matéria orgânica. É composto principalmente de metano, dióxido de carbono e sulfeto de hidrogênio, tornando o biogás uma alternativa renovável aos combustíveis fósseis, como o gás natural.

A necessidade de aumentar a eficiência do processamento nas estações de tratamento de águas residuais é motivada pelos preços da energia, pelos custos do tratamento químico e de lamas, pela legislação ambiental e por outros factores. A decomposição ultrassônica de materiais orgânicos antes da digestão melhora significativamente a produção de biogás. O tratamento ultrassônico melhorou a desidratabilidade do lodo e reduziu a quantidade de lodo residual a ser processado.

As matérias-primas utilizadas para a produção de biogás consistem em uma mistura de diversas agregações e coagulações, fibras, vírus e bactérias, celulose e outras substâncias inorgânicas. Resíduos de alimentos, resíduos orgânicos industriais e comerciais, como gorduras ou grãos de destilaria, servem como materiais suplementares para digestores mesófilos e moderadamente termofílicos. A cavitação ultrassônica perturba agregados e estruturas celulares. O lodo pode ser desidratado mais facilmente devido ao impacto na composição estrutural do material. Além disso, a ruptura de agregados e paredes celulares melhora a biodisponibilidade de substâncias para decomposição bacteriana dentro das células.

A tecnologia ultrassônica tem sido cada vez mais utilizada para o tratamento de lodos e resíduos em diversas indústrias. As ondas ultrassônicas podem efetivamente quebrar a matéria orgânica, perturbar as estruturas celulares e facilitar a separação de sólidos de líquidos. A aplicação do tratamento ultrassônico na gestão de lodos e resíduos oferece vários benefícios, incluindo maior eficiência, redução do tempo de processamento e maior sustentabilidade ambiental.

Benefícios do tratamento ultrassônico de lodo e resíduos:

Degradação aprimorada: As ondas ultrassônicas podem acelerar a degradação de compostos orgânicos em lodos e resíduos, levando a processos de tratamento mais eficientes.

Ruptura celular: Os efeitos de cavitação produzidos pelas ondas ultrassônicas podem romper as paredes e membranas celulares, auxiliando na quebra da matéria orgânica e na liberação de nutrientes.

Separação de Sólidos e Líquidos: O tratamento ultrassônico pode auxiliar na separação de sólidos de líquidos, promovendo a floculação e sedimentação de partículas, facilitando a desidratação e o descarte.

Tempo de processamento reduzido: Os intensos efeitos físicos e químicos das ondas ultrassônicas podem reduzir o tempo de processamento necessário para o tratamento de lodo e resíduos, melhorando a eficiência operacional geral.

Sustentabilidade Ambiental: Ao minimizar a necessidade de aditivos químicos e promover um processo de tratamento mais eficiente, a tecnologia ultrassônica contribui para a sustentabilidade ambiental, reduzindo o impacto ambiental do lodo e da gestão de resíduos.

Processo ultrassônico de tratamento de lodo e resíduos:

Pré-Tratamento: O lodo ou resíduo é submetido a ondas ultrassônicas em ambiente controlado.

Efeitos de cavitação: Ondas ultrassônicas criam bolhas de cavitação no material, levando à geração de pressões e temperaturas intensas no meio.

Ruptura celular: Os efeitos da cavitação perturbam as estruturas celulares, decompõem a matéria orgânica e facilitam a liberação de nutrientes e compostos.

Separação: O material tratado passa por um processo de separação onde os sólidos se desprendem da fase líquida, facilitando a desidratação e o descarte.

Pós-tratamento: Outras etapas de processamento podem ser realizadas para garantir o tratamento e descarte eficientes dos componentes separados.

O aplicativo da tecnologia ultrassônica no tratamento de lodo e fluxo de resíduos pode levar a vários resultados, tais como:

· Aumento da produção de biogás

· Melhor digestão anaeróbica

· Melhor relação C/N para desnitrificação

· Melhor comportamento de sedimentação através de desgaseificação e desintegração de flocos

· Processos de concentração aprimorados para lodo residual

· Melhor capacidade de digestão e desidratação

· Dosagem reduzida de coagulante

· Menores custos de tratamento devido à diminuição do lodo residual pós-digestão

· Redução da necessidade de polímeros

· Ruptura de bactérias filamentosas

Conclusão:

A tecnologia ultrassônica apresenta uma solução promissora para o tratamento eficaz de lodos e resíduos. Ao aproveitar o poder das ondas ultrassónicas, as indústrias podem melhorar as suas práticas de gestão de resíduos, aumentar a eficiência do tratamento e contribuir para uma abordagem mais sustentável à gestão ambiental.