Efeito da aplicação de cloreto de cálcio no controle do inchamento do lodo.
Devido à alteração de alguns fatores, a qualidade do lodo ativado torna-se mais leve e volumosa, e o desempenho de sedimentação deteriora-se. O valor do IVL (Índice Volumétrico de Lodo) continua a aumentar, e a separação normal entre lama e água não pode ser realizada no tanque de sedimentação secundária. O nível de lodo no tanque de sedimentação secundária continua a subir, até que o lodo se perca, e a concentração de MLSS (Sólidos Suspensos Totais) no tanque de aeração diminui excessivamente, destruindo assim o lodo durante a operação normal do processo. Este fenômeno é chamado de intumescimento do lodo. O intumescimento do lodo é um fenômeno anormal comum em sistemas de tratamento de lodo ativado.
O processo de lodo ativado é amplamente utilizado no tratamento de águas residuais. Este método tem obtido bons resultados no tratamento de diversos tipos de efluentes orgânicos, como esgoto municipal, efluentes da indústria de papel e tingimento, efluentes de restaurantes e efluentes químicos. No entanto, existe um problema comum no tratamento por lodo ativado: o lodo tende a inchar durante a operação. O inchamento do lodo é dividido principalmente em inchamento por bactérias filamentosas e inchamento por bactérias não filamentosas, e existem muitas razões para sua formação. Os danos causados pelo inchamento do lodo são muito sérios e, uma vez ocorrido, são difíceis de controlar, com um longo tempo de recuperação. Se medidas de controle não forem tomadas a tempo, pode ocorrer perda de lodo, prejudicando fundamentalmente a operação do tanque de aeração e podendo levar ao colapso de todo o sistema de tratamento.
A adição de cloreto de cálcio pode inibir o crescimento de bactérias filamentosas, o que favorece a formação de micelas bacterianas e melhora o desempenho de sedimentação do lodo. O cloreto de cálcio se decompõe e produz íons cloreto após se dissolver na água. Os íons cloreto têm efeito esterilizante e desinfetante na água, podendo matar parte das bactérias filamentosas e inibir o inchamento do lodo causado por elas. Mesmo após a interrupção da adição de cloro, os íons cloreto permanecem na água por um longo período, e as bactérias filamentosas não crescem excessivamente a curto prazo, além de os microrganismos ainda conseguirem formar flocos densos e regulares. Isso demonstra que a adição de cloreto de cálcio inibe o crescimento de bactérias filamentosas e tem um bom efeito na resolução do problema do inchamento do lodo.
A adição de cloreto de cálcio controla o inchamento do lodo de forma rápida e eficaz, reduzindo o IVL (Índice Volumétrico de Lodo) do lodo ativado de maneira expressiva. O IVL diminuiu de 309,5 mL/g para 67,1 mL/g após a adição de cloreto de cálcio. Sem a adição de cloreto de cálcio, o IVL do lodo ativado também pode ser reduzido alterando-se o modo de operação, porém a taxa de redução é mais lenta. A adição de cloreto de cálcio não apresenta efeito significativo na taxa de remoção de DQO (Demanda Química de Oxigênio), sendo esta apenas 2% menor do que a observada sem a adição de cloreto de cálcio.