Os sistemas biológicos descritos na aula passada estão basicamente dependentes das condições ambientais anteriormente citadas. Porém, talvez a mais importante seja o fornecimento da quantidade de oxigênio necessária a nitrificação: 4,6 mgO2/mg N amoniacal rem.
No dimensionamento básico é necessário calcular a necessidade de fornecimento de oxigênio (RO: requisito de oxigênio) para depois calcular o tamanho do aerador (ou outro sistema de fornecimento de oxigênio), denominado nesse estudo como RE (requisito energético).
Exemplos:
1. Quantos kg de oxigênio são necessários para nitrificar 100 kg de N – amoniacal?
100 kg NH3x 4,6 kg O2/Kg NH3 = 460 kg de O2
Considerando um efluente industrial com vazão de 100 m³.d-1 e com N amoniacal de 100 mg.L-1, qual o RO para atender ao padrão de emissão de 20 mg,L-1?
- Q x (Ne – Ns) x 4,6 = 100 m3.d-1 x (100 mg.L-1 - 20 mg.L‑1) x 4,6 = 36.800 g.d-1 ou 36,8 kg O2.d-1
E o RE para esse caso, qual seria?
Sendo assim, podemos calcular da seguinte forma:
21,6 kg O2/d - 1 kW
36,8 kg O2/d - X
Está claro?
2.Então, por fim, imagine a seguinte situação: Uma empresa já possui um sistema de tratamento aeróbio, dimensionado para a remoção de matéria-orgânica. A intenção do projetista é remover N de forma eficiente nesse mesmo reator, portanto, é necessário, pelo menos, aumentar o fornecimento de Oxigênio através do uso de aeradores. Sendo assim, determine o RO e o RE com base nas informações abaixo:
Q = 10 m³.h-1, DBOe = 1.000 g.m-3, DBOs = 200 g.m-3, NTKe 120 g.m-3 . NTKs = 20 g.m-3
14,4 kg O2/d - 1 kW
302,4 kg O2/d - X
Resposta: 21 kW ou aprox. 28 cv