Bactérias anaeróbicas e aeróbicas para sépticos: entendendo as regras de processamento de efluentes

A melhor solução para o tratamento de efluentes sanitários em áreas rurais é a instalação de uma estação de tratamento local – uma fossa séptica ou uma estação de tratamento biológico.

Os componentes que aceleram a decomposição de resíduos orgânicos são as bactérias para fossas sépticas – microrganismos benéficos que não causam danos ao meio ambiente. Concorda que, para selecionar corretamente a composição e a dosagem dos bioativadores, é necessário entender o princípio de seu funcionamento e conhecer as regras de sua aplicação.

Estas questões são detalhadamente abordadas no artigo. As informações ajudarão os proprietários de sistemas de esgoto locais a melhorar o funcionamento da fossa séptica e facilitar sua manutenção.

Processamento ecológico de efluentes sanitários

Informações sobre aeróbios e anaeróbios interessarão aqueles que decidiram comprar uma fossa séptica para um terreno rural ou desejam 'modernizar' uma fossa existente.

Selecionando os tipos necessários de bactérias e determinando a dosagem (de acordo com as instruções), é possível melhorar o funcionamento da instalação mais simples do tipo acumulador ou ajustar o funcionamento de um dispositivo mais complexo – uma fossa séptica de dois ou três compartimentos.

O processamento biológico de matéria orgânica é um processo natural que há muito é usado pelo homem para fins domésticos.

Microrganismos simples, alimentando-se de resíduos humanos, em um curto período de tempo os transformam em um sedimento mineral sólido, líquido clarificado e gordura que flutua na superfície formando uma película.

O uso de bactérias para fins domésticos e sanitários é vantajoso pelos seguintes motivos:

• Microrganismos naturais que se desenvolvem e vivem de acordo com as leis da natureza não causam danos à flora e fauna circundantes. Este fato deve ser considerado pelos proprietários de terrenos rurais que utilizam o espaço livre para cultivar hortas e pomares, criar gramados e canteiros de flores.
• Desaparece a necessidade de adquirir produtos químicos agressivos, ao contrário dos elementos naturais que atuam negativamente no solo e nas plantas.
• O odor característico dos efluentes domésticos é sentido muito mais fraco ou desaparece completamente.
• O custo dos bioativadores é baixo em comparação com os benefícios que proporcionam.

Devido à poluição do solo e dos corpos d'água, o problema ecológico afetou áreas de lazer, vilas e territórios com novos empreendimentos suburbanos – vilarejos de casas de campo. Graças à ação das bactérias sanitárias, ele pode ser parcialmente resolvido.

No sistema de esgoto, dois tipos de bactérias são utilizados: anaeróbicas e aeróbicas. Informações mais detalhadas sobre as características da atividade vital dos dois tipos de microrganismos ajudarão você a entender o princípio de funcionamento das fossas sépticas e tanques de armazenamento, bem como as nuances da manutenção das estações de tratamento.

Especialmente para a manutenção de fossas sépticas e tanques de armazenamento, foi estabelecida a produção de bioativadores domésticos, que se destacam pelo baixo custo e pelo método simples de preparo (+)

Princípios básicos do tratamento anaeróbico

Microrganismos capazes de funcionar em um espaço sem oxigênio são chamados de bactérias anaeróbicas ou anaeróbios. Vamos tentar entender qual lugar eles ocupam no sistema de tratamento de águas residuais.

De onde surgiram os anaeróbios

Deve-se entender que as cepas de bactérias anaeróbicas para fossas sépticas domésticas não foram especificamente criadas artificialmente (embora agora a produção de novas cepas mais ativas tenha sido estabelecida), elas sempre fizeram parte da natureza.

Microrganismos capazes de existir sem oxigênio se desenvolvem em solo pantanoso e simplesmente úmido, em lodo, em solo a grande profundidade. Algumas espécies participam ativamente da formação de húmus e composto, formados pela decomposição de plantas mortas e animais mortos.

Os microrganismos que atuam no solo e na água (em lagos, valas de esgoto, lagos) realizam a purificação do líquido, separando substâncias minerais e gases. Essa capacidade foi útil na construção de tanques de esgoto e fossas sépticas.

O processamento de águas residuais do tipo anaeróbico ocorre em tanques selados. Um exemplo de tal tanque em uma casa de campo é o banheiro externo tipo casinha com fossa. O processo de fermentação é realizado por bactérias anaeróbicas, que durante sua atividade vital liberam metano e calor.

O princípio de tratamento anaeróbico também é aplicado em dispositivos domésticos (acumuladores, fossas sépticas) e instalações industriais (digestores de metano). A fermentação por anaeróbios é ativamente utilizada em fazendas de gado e granjas avícolas.

Condições de existência das bactérias

Para a existência dos microrganismos, são necessárias condições especiais, entre as quais:

• isolamento – ausência de oxigênio, exceto para anaeróbios facultativos;
• regime de temperatura – de +9°C a +37°C, valor ideal – +28°C;
• índice de pH – nível de acidez de 6 a 8;
• regularidade de limpeza – remoção do sedimento sólido.

Devido ao processo de fermentação, parte das substâncias afunda no fundo e apodrece, outra parte sobe. O líquido permanece turvo, frequentemente com uma tonalidade preta. Se uma grande quantidade de oxigênio entrar no tanque, as bactérias podem morrer.

A temperatura negativa também é uma ameaça primordial, por isso recomenda-se isolar as fossas.

As bactérias anaeróbicas são um biopreparado eficaz para acelerar os processos de fermentação em fossas acumuladoras. Um exemplo de acumulador é o banheiro de dacha de verão.

Para a atividade vital normal dos anaeróbios, é necessário um ambiente líquido, ou seja, pelo menos 2/3 da capacidade deve estar preenchida com água. Se os serviços de limpeza não forem chamados a tempo, a quantidade de sedimento sólido atingirá um nível crítico e as bactérias começarão a morrer.

Se o volume do acumulador não corresponder ao número de moradores, o tanque terá que ser esvaziado com bastante frequência – 2 a 3 vezes por mês. Portanto, a escolha da fossa séptica deve ser feita com cuidado, avaliar os parâmetros e compará-los com as condições futuras de operação.

Mais detalhes sobre a seleção da estação de tratamento leia em este artigo.

Como ocorre o tratamento anaeróbico

A decomposição da matéria orgânica em fossas acumuladoras ocorre em duas etapas. Primeiro, observa-se a fermentação ácida, acompanhada de uma grande quantidade de mau cheiro.

Este é um processo lento, durante o qual se forma lodo primário de cor brejeira ou cinza, também emitindo odor forte. De tempos em tempos, pedaços de lodo se soltam das paredes e sobem junto com bolhas de gás.

Com o tempo, os gases causados pela acidificação preenchem todo o volume do recipiente, deslocam o oxigênio e criam um ambiente ideal para o desenvolvimento de bactérias anaeróbias. A partir desse momento, inicia-se a decomposição alcalina dos efluentes de esgoto – a fermentação metânica.

Ela tem uma natureza completamente diferente e, consequentemente, outros resultados. Por exemplo, o odor específico desaparece completamente e o lodo adquire uma coloração muito escura, quase preta.

Esquema de ETE com aplicação de aeróbios e anaeróbios: construção de duas câmaras projetada para 95% de purificação dos efluentes com pós-tratamento em campo de drenagem (+)

Se uma pequena parte do lodo alcalino com anaeróbios for colocada em um depósito ou câmara de recepção da fossa séptica, o processo de decomposição ocorrerá de forma mais eficiente, e o período de oxidação será muito mais rápido.

Na ausência de lodo vivo, é necessário adquirir um bioativador adequado em composição – uma solução ou substância seca em forma de comprimidos ou pó, representando um complexo de bactérias anaeróbias "adormecidas" para fossa séptica.

Graças aos anaeróbios, a biomassa de esgoto na fossa séptica se decompõe mais rapidamente em sedimento sólido, gases e líquido, e em uma fossa séptica de duas câmaras é purificada em cerca de 65-70%.

Vantagens do tratamento anaeróbio:

• pequeno volume de biomassa bacteriana;
• mineralização eficiente da matéria orgânica;
• ausência de aeração, consequentemente, economia em equipamentos adicionais;
• possibilidade de uso do metano (em grandes quantidades).

Entre as desvantagens, pode-se citar a observância rigorosa das condições de existência: temperatura determinada, nível de pH, remoção regular do sedimento sólido. Ao contrário do lodo ativado, as substâncias mineralizadas precipitadas não são um meio nutritivo para as plantas e não são usadas como fertilizante.

Esquemas de ETE com uso de bactérias anaeróbicas

O dispositivo mais simples no qual as bactérias anaeróbias podem viver e se reproduzir é a fossa de escoamento. As fossas modernas são reservatórios herméticos de concreto ou plástico, instalados no solo abaixo do nível de congelamento.

Produtos de PND podem ser adquiridos em empresas especializadas ou nos sites dos fabricantes; os de concreto – construir com anéis de concreto armado por conta própria, com ajuda ou sob supervisão de especialistas.

Esquema de configuração do sistema séptico mais simples, composto por dois compartimentos: no primeiro é realizada a limpeza combinada (mecânica e anaeróbica), no segundo – predominantemente anaeróbica (+)

A capacidade da estrutura aumenta com a adição de câmaras funcionais adicionais. As construções mais comuns possuem 2-3 compartimentos, o primeiro atua como decantador, e os seguintes como tanques de limpeza e clarificação.

Para criar um ambiente favorável para a atividade dos microrganismos, um material poroso, como brita, é colocado no fundo do recipiente.

O pós-tratamento do líquido clarificado ocorre em um poço filtrante ou em um campo de filtração, através dos quais a água penetra no solo. Para sua instalação, é necessário um tipo de solo adequado (argilas, areias, siltes) e um baixo nível de lençol freático.

Exemplo de instalação de uma estação de tratamento, incluindo um sistema séptico anaeróbico e um poço filtrante, onde ocorre o pós-tratamento dos efluentes; o papel do filtro é desempenhado por uma camada de areia e brita (+)

Para manter o equilíbrio nas câmaras, é necessária manutenção regular. Isso inclui a remoção do lodo sólido do decantador, o bombeamento do excesso de lodo ativo da segunda câmara para a primeira, e a adição de bioativadores (em caso de morte ou quantidade insuficiente de anaeróbios).

Características do tratamento aeróbico

Os aeróbios, ao contrário dos anaeróbios, não podem existir sem oxigênio. No sistema de tratamento biológico de efluentes, eles ocupam seu próprio nicho, não menos importante.

As condições criadas para o desenvolvimento de anaeróbios são totalmente inadequadas para a atividade de outro tipo de bactéria – os aeróbios. Eles não podem formar esporos e crescer em um espaço fechado sem acesso ao ar, e consequentemente, também não podem processar os efluentes de esgoto.

Para que o sistema aeróbico realize totalmente seu potencial, um orifício de ventilação não é suficiente; é necessário o fornecimento forçado de oxigênio.

O sistema de fornecimento de ar ao tanque de aeração consiste em várias partes. A função principal (insuflação de ar) é realizada por um compressor para sistema séptico. Geralmente, ele é instalado em uma sala aquecida dentro de casa, próximo à saída das tubulações de esgoto. O duto de ar conecta o compressor ao sistema séptico e segue na mesma vala que os tubos enterrados no solo.

Esquema de estação de tratamento biológico profundo com três decantadores e dois tanques de aeração com capacidade de 1,5 m³/dia. No tratamento de efluentes participam bactérias anaeróbicas e aeróbicas (+)

A saturação dos efluentes com oxigênio ocorre por meio de tubos perfurados submersos na água – aeradores. O fornecimento de ar pode ser regulado ou completamente interrompido por válvulas localizadas próximas à tampa de inspeção.

O ar sai dos orifícios e, subindo em forma de pequnas bolhas, enriqece os efluentes com oxigênio. Os aeradores preisam ser imados periodcamente para que o proesso de fornecimento de oxigênio não pare.

Na contrução das primeiras estações de tratameto loca, surgiu o prolema da avagem gradua das bactérias aeróbicas para a ossa séptica. Foi resolvido carregando no tanque ispositivos adicionais – scudos têxteis e 'scovas' pláticas.

O tecido com pelos finos e as cerdas de matrial polimérico impedem a avagem do lodo ativado e servem como ase para eu cresimento.

À medida que o lodo excessivo se acumula, ele é removido e usado como fertlizante para o cultvo de legumes, sendo temporariamente colocado em pilhas de compostagem.

Os principais inimigos do tratamento biológico são os detergentes químcos e os antibióticos dissolvidos nos efluentes de esgoto. Ele são prejudiciais para vários tipos de bactérias, portanto, substâncias químcas agressivas (por exemplo, cloro e soluções que o contêm) são proíbdas de ser despejadas na fossa séptica.

Vantagens e desvantagens do uso de aeróbios

Praticamente todas as estações existentes de tratamento biológico profundo possuem câmeras aeróbicas em sua composição, pois as bactérias 'de oxgênio' têm algumas vantagens sobre as anaeróbicas.

Eas destróem as impurezas dissolvidas na água que restaram após o tratamento mecânico e anaeróbico. Nenhum resíduo sóldo é formado e a crosta pode ser removida manualmente.

Uma das opções de instalação de uma estação de tratamento profundo com despejo forçado em uma vala: para o funcionamento do compressor e da bomba de drenagem é necessária a conexão à rede elétrica (+)

O lodo ativado, resultante da atividade dos aeróbicos, é ecologicamente seguro e, ao contrário das substâncias químcas, beneficia a vegetação que cresce no local. Em vem do mau cheiro característico dos efluentes azedos em fossas, dióxido de carbono é liberado para o exterior.

Mas a principal vantagem é a qualidade da purificação da água – até 95-98%. A desvantagem é a dependência energética do sistema.

Na ausência de alimentação elétrica, o compressor para de fornecer oxigênio e, se ficar muito tempo parado sem aeração, as bactérias podem morrer. Ambos os tipos de bactérias, aeróbias e anaeróbias, são sensíveis a produtos químicos domésticos, portanto, ao usar a purificação biológica, é necessário controlar a composição das águas residuais.

Esquemas de ETE com tratamento aeróbico

A clarificação de efluentes sanitários por meio de aeróbios é realizada em estações de tratamento biológico profundo. Geralmente, essa estação consiste em 3-4 câmaras.

O primeiro compartimento é um decantador, onde ocorre a separação dos resíduos em diferentes substâncias; o segundo serve para a purificação anaeróbica; e já no 3º (em alguns modelos, no 4º) compartimento, é realizada a clarificação aeróbica do líquido.

Esquema de instalação de estação de tratamento biológico profundo com infiltrador e poço de acumulação, de onde é realizado o descarte da água purificada em uma vala (+)

Após o tratamento de três a quatro estágios, a água é utilizada para fins domésticos (irrigação) ou segue para pós-tratamento em uma das instalações de purificação:

• poço filtrante;
• campo de filtração;
• infiltrador.

Mas às vezes, em vez de uma das instalações, é feito um dreno de solo, no qual o pós-tratamento ocorre em condições naturais. Em solos arenosos, de cascalho e de brita, os resíduos orgânicos mais finos são processados por aeróbios.

Através de argilas, margas e praticamente todos os franco-arenosos, exceto a variedade arenosa e altamente fraturada, a água não consegue infiltrar nas camadas subjacentes. As rochas argilosas também não realizam o pós-tratamento do solo, pois possuem qualidades de filtração extremamente baixas.

Se o perfil geológico do terreno for composto por solos argilosos, os sistemas de pós-tratamento do solo (campos de filtração, poços de absorção, infiltradores) não são utilizados.

Um método eficaz de pós-tratamento de efluentes de fossa séptica é o campo de filtração, que consiste em uma escavação com enchimento de cascalho. Os efluentes chegam do poço de distribuição através de drenos, e o acesso de oxigênio é garantido por tubos de ventilação.

O campo de filtração é um sistema ramificado de tubos perfurados (drenos) que partem do poço de distribuição. Os efluentes tratados chegam primeiro ao poço e, em seguida, aos drenos enterrados no solo. Os tubos são equipados com tubos de ventilação, por onde entra o oxigênio necessário às bactérias aeróbicas.

O infiltrador é um produto pronto de polietileno de alta densidade (PEAD), a última etapa do sistema de tratamento local para pós-tratamento de efluentes clarificados. Ele é enterrado no solo próximo à fossa séptica, colocado sobre um leito drenante de brita. As condições de instalação do infiltrador são as mesmas – solo leve e permeável e baixo nível do lençol freático.

Montagem de um grupo de infiltradores no solo: para garantir o tratamento de um grande volume de líquido e um maior grau de pureza, são utilizados vários dispositivos conectados por tubos

O poço filtrante à primeira vista lembra um tanque de armazenamento, mas tem uma diferença essencial – o fundo permeável. A parte inferior permanece aberta, preenchida com 1-1,2 m de camada drenante (brita, cascalho, areia). É obrigatória a presença de ventilação e de uma escotilha técnica.

Se não for necessário polimento, as águas residuais tratadas até 95 – 98% são descarregadas diretamente do tanque séptico para uma vala à beira da estrada ou canal.

Regras de aplicação de bioativadores

Para iniciar ou intensificar o processo de tratamento biológico, às vezes são necessários aditivos – bioativadores na forma de pós secos, comprimidos ou soluções.

Eles substituíram o cloro, que causava mais danos do que benefícios ao meio ambiente. Para a produção de bioativadores, foram selecionadas as cepas de bactérias mais resistentes e ativas que vivem no solo.

Ao escolher um bioativador, devem ser considerados fatores como o tipo de estação de tratamento, o local de aplicação, a especificidade das bactérias e enzimas presentes na composição do produto.

Os preparativos que ajudam a acelerar o processo de decomposição da matéria orgânica geralmente têm uma composição complexa universal, às vezes – direcionada. Por exemplo, existem variedades iniciais que ajudam a «reviver» o processo de tratamento após a conservação no inverno ou longo período de inatividade.

Os tipos direcionados visam resolver um problema específico, por exemplo, a remoção de grandes quantidades de gordura dos tubos de esgoto ou a decomposição de efluentes concentrados de sabão.

A aplicação de bioativadores em ETEs e fossas apresenta uma série de vantagens.

Usuários frequentes destacam os seguintes pontos positivos:

• redução do volume de resíduos sólidos em 65-70%;
• eliminação da microflora patogênica;
• desaparecimento do odor forte de esgoto;
• aceleração do processo de tratamento;
• prevenção de entupimentos e assoreamento de várias partes do sistema de esgoto.

Para a rápida adaptação das bactérias, são necessárias condições especiais, como quantidade suficiente de líquido no tanque, presença de meio nutriente na forma de resíduos orgânicos ou temperatura confortável (em média de +5°C a +45°C).

E não se deve esquecer que as bactérias vivas para o tanque séptico são ameaçadas por substâncias químicas, derivados de petróleo, antibióticos.

Exemplo de tipo universal – o bioativador francês «Atmosbio». Recomendado para uso em tanques sépticos, fossas, banheiros de campo. Custo da embalagem de 300 g – 6€.

O mercado de biopreparados não sofre escassez, além das marcas nacionais, as estrangeiras também são amplamente representadas. As marcas mais conhecidas são: «Atmosbio», «Doutor Robik», «BioExpert», «Vodogray», «Sanex», «Mikrozim Septi Trit», «Biosept».

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Os vídeos apresentados contêm material útil sobre a seleção e aplicação de preparados biológicos.

Experiência prática do uso de bioativadores no campo:

Vídeo de avaliação sobre o bioativador «Ubornaya Sila»:

Visão geral do biopreparado «Ekonomik Dachny»:

Regras de uso do bioativador «Vodogray»:

Como vocês podem ver, o uso de bactérias vivas para fossas ou fossas sépticas ajuda a resolver o problema da limpeza dos efluentes de esgoto de forma rápida e econômica.

Os microrganismos aumentam a eficiência do funcionamento das estações de tratamento locais (ETL), sem causar danos ao meio ambiente. Para criar as condições mais confortáveis para a atividade vital das bactérias, siga as instruções e não se esqueça de fazer a manutenção das instalações de tratamento em tempo hábil.

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