A poluição por nitrogénio em águas residuais é um desafio ambiental persistente, levando à eutrofização de corpos d'água e apresentando riscos para os ecossistemas e a saúde humana. Os métodos tradicionais de tratamento biológico, embora eficazes em certo grau, frequentemente enfrentam limitações em termos de eficiência, custo e geração de poluição secundária. Uma solução inovadora que surge neste campo é o processo avançado de desnitrificação autotrófica, que se baseia em materiais sofisticados como o bio-portador acoplado Fe-S, uma inovação chave da NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD., atuando como um importante fornecedor de materiais.

Este portador é projetado para otimizar a atividade de microrganismos específicos para a remoção de nitrogénio. O seu design principal incorpora nano-núcleos de Fe-S e um sistema de carga de alcalinidade. Os nano-núcleos de Fe-S servem como doadores de elétrons essenciais para bactérias desnitrificantes, enquanto a estrutura do material fornece uma área de superfície específica elevada, maximizando o contato entre as bactérias e os poluentes nas águas residuais. Em condições anóxicas, essas bactérias utilizam os nano-núcleos de Fe-S para converter compostos de nitrogénio dissolvidos, como nitratos e nitritos, em gás nitrogénio (N₂), um componente natural da atmosfera.

O processo é ainda aprimorado pela carga de alcalinidade integrada. Este componente desempenha um papel crítico na manutenção de um ambiente de pH estável, crucial para a função ótima das bactérias desnitrificantes. Ao equilibrar o pH naturalmente, o portador evita condições ácidas ou alcalinas que poderiam inibir a atividade microbiana, garantindo a auto-ativação e a eficiência contínua do processo de remoção de nitrogénio. Esta capacidade inerente de regulação de pH reduz a necessidade de produtos químicos externos de ajuste de pH, contribuindo ainda mais para a economia e a sustentabilidade ambiental.

Uma vantagem significativa desta tecnologia é a sua produção mínima de lodo. Ao contrário dos tratamentos biológicos convencionais que podem gerar quantidades substanciais de lodo em excesso, a desnitrificação autotrófica usando o portador de Fe-S resulta em significativamente menos biomassa. Isso não apenas simplifica o processo de gestão e descarte de lodo, mas também reduz a pegada operacional geral e os custos associados da instalação de tratamento de águas residuais.

A reutilização do bio-portador acoplado Fe-S é outro fator crítico que contribui para a sua viabilidade económica e sustentabilidade. O material é quimicamente estável e pode ser reutilizado por períodos prolongados, o que significa que não necessita de substituição frequente. Esta durabilidade, juntamente com a ausência de produtos químicos adicionados e a redução da geração de lodo, torna-o uma tecnologia verde exemplar para o tratamento de águas residuais.

Do ponto de vista microbiano, o portador de Fe-S promove uma relação sinérgica entre as bactérias e o substrato. Os nano-núcleos facilitam a transferência eficiente de elétrons, enquanto a estrutura porosa do portador suporta a formação de biofilme, criando uma comunidade microbiana estável e ativa. Este ambiente estruturado aumenta a eficiência metabólica geral das bactérias, levando a uma desnitrificação rápida e completa. Esta abordagem biológica avançada representa um salto em frente na obtenção de uma gestão robusta e ecologicamente correta do nitrogénio em águas residuais.

O desenvolvimento do bio-portador acoplado Fe-S para desnitrificação autotrófica pela NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD., um fabricante especializado e parceiro tecnológico em soluções ambientais, oferece uma ferramenta poderosa para indústrias e municípios que visam combater a poluição por nitrogénio de forma eficaz. Ao compreender e implementar estas estratégias avançadas de materiais e microrganismos, podemos abrir caminho para cursos de água mais limpos e um ambiente mais saudável.