O sistema de lodos ativados é mundialmente utilizado para o tratamento de despejos domésticos e industriais, em situações em que são necessários, principalmente, uma elevada qualidade do efluente tratado.

O processo biológico que ocorre dentro do tanque é todo aeróbio. No tanque, a aeração tem por finalidade proporcionar oxigênio aos microrganismos (biomassa) e evitar a deposição dos flocos bacterianos, a fim de misturá-los homogeneamente com o efluente. O oxigênio pode ser introduzido por meio de um sistema de aeração mecânica, por ar comprimido, ou ainda pela introdução de oxigênio puro. 

Após passar pelo tanque de aeração, o efluente é enviado continuamente a um decantador secundário, cuja função é separar o efluente tratado do lodo. O lodo depositado no fundo do decantador secundário é recirculado ao tanque de aeração a fim de aumentar a concentração de microrganismos para estabilizar a matéria orgânica. O sobrenadante do decantador (efluente tratado) é então descartado para o corpo receptor.

O excesso de lodo, decorrente do crescimento biológico, é extraído do sistema sempre que a concentração da biomassa do tanque de aeração ultrapassa os valores de projeto. O lodo, normalmente, passa por uma etapa de adensamento e desaguamento.

O sistema de lodos ativados possui duas modalidades: Aeração convencional; e Aeração prolongada.

Veja a seguir as principais diferenças:

Ao longo das últimas décadas, os seres humanos vêm interferindo negativamente nas águas naturais com despejos biológicos e químicos. Estes despejos causam modificações nos ecossistemas aquáticos (biota e microbiota), ocasionando problemas ambientais e de saúde.

As substâncias biológicas e químicas lançadas no corpo hídrico tendem a ser biodegradadas naturalmente pelos microrganismos, mas quando lançadas em excesso causam um desequilíbrio entre a produção e o consumo de oxigênio, tornando mais demorada e complexa a degradação destes compostos.

O processo natural de recuperação de um corpo hídrico que recebe estes lançamentos mais de material biodegradável é chamado de autodepuração, no qual cargas poluidoras, de origem orgânica, lançadas em um corpo d’água são neutralizadas. 

De acordo com Von Sperling (1996):

Como é de conhecimento geral, saneamento é extremamente importante para a saúde pública, havendo inúmeros estudos mostrando que cada R$ 1,00 investido em saneamento representa uma economia de R$ 4,00 em saúde pública.

Quando se fala em saneamento, entretanto, engloba-se água e esgoto e, naturalmente, os investimentos são direcionados em maior escala para os sistemas de tratamento de água em detrimento dos sistemas de tratamento de esgoto.

As concessionárias públicas e privadas estão na busca da universalização dos sistemas de abastecimento de água cuja implantação e operação é menos custosa e mais vistosa que a de esgoto, mas deveria haver um compromisso na implantação de cada um destes sistemas de maneira que ambos avancem conjuntamente.

Claro que há a necessidade de se proporcionar água de qualidade, o que a portaria 2914 de 12/12/2011 do Ministério da Saúde já estabelece, mas também há a necessidade de um sistema de coleta e tratamento de esgotos eficaz de maneira a melhorar as condições sanitárias brasileiras. O atendimento desta condição somente será atendido mediante a criação de Planos Diretores Municipais com durabilidade mínima de 10-20 anos, assim como Planos Básicos de Saneamento em sintonia entre si. Os Planos atualmente existentes englobam tantas ações simultaneamente que a área de tratamento de esgotos sanitários é relegada a segundo plano e as metas estabelecidas são sempre postergadas – “o Brasil é o país do futuro.”

Com Planos condizentes com as realidades locais, técnicas e econômicas, as concessionárias poderiam programar mais adequadamente seus investimentos e poderiam usar um sistema tarifário condizente com as condições locais e as suas capacidades financeiras. Dentro desta lógica teríamos as legislações ambientais sendo cumpridas a um custo razoável. Naturalmente que os custos finais seriam repassados aos consumidores que deveriam ser devidamente esclarecidos sobre este fato.

Além disso, há um outro ator que poderia ser incorporado ao sistema de melhorias sanitárias, que é o meio acadêmico que poderia contribuir com ideias e soluções técnicas que serão aplicadas localmente. Esta seria uma forma de atrair o meio acadêmico para a realidade das implantações.

Todas estas ações poderão ser coordenadas por empresas de engenharia, que já estão capacitadas para desenvolverem soluções inteligentes e que apresentem relações custo-benefício altamente interessantes. O objetivo seria: regras simples, claras e objetivas e soluções que considerem as especificidades locais.

A H2O Engenharia possui mais de 40 anos de experiência nacional e internacional na área de saneamento. Ela é dedicada exclusivamente ao tratamento de água e efluentes. Ela executa os serviços de operação, implantação, gerenciamento, diagnóstico, projeto, treinamento e monitoramento das plantas.

Uma questão muito importante é o treinamento de futuras equipes de operação que deverão ser capazes de aplicar as tecnologias adotadas e operar dentro das condições mais adequadas.

Atualmente este conjunto de ações e atores trabalham de forma desordenada, gastando energia no entendimento das regras para a realização dos empreendimentos necessários, usando tecnologias que apenas consideram custos de investimento sem nenhuma perspectiva nem entendimento das necessidades futuras do local, ou seja, além do mau uso do dinheiro há uma série de forças que não estão se somando para melhorar o saneamento.

Percebemos que nos últimos anos, onde as empreiteiras abraçaram a área de saneamento, uma busca obsessiva pela redução de custos de implantação (contra o que não há nada contra), não considerando custos operacionais ou de manutenção (isto não é interessante para o cliente final). Como consequência, as empresas fabricantes de equipamentos e integradoras de sistemas fornecem soluções que não funcionam adequadamente, mas que tem baixo custo de implantação, gerando prejuízos a médio e longo prazo para todos.

A engenharia exerce um papel central em todas estas questões, agregando todos estes atores que atuam na implantação de soluções técnicas e financeiras mais eficientes.

Há a necessidade de se quebrar alguns paradigmas de soluções tecnológicas, pois na grande maioria das Estações de Tratamento de Águas e Esgotos, ainda são usadas tecnologias de mais de 20 anos atrás, num mundo em alta velocidade. Obviamente isto passa por uma mudança na atual forma de licitação que deveria beneficiar estas soluções inovadoras.

Historicamente o Brasil tem se caracterizado por ter excelentes leis, mas uma péssima fiscalização e mau uso de novas técnicas. Parte da solução passa pela engenharia que deve ousar mais na definição de modernas tecnologias com baixo custo.