Em estações de tratamento com lodos ativados, mais de 50% do custo operacional total pode estar concentrado na aeração. Esse consumo elevado não decorre apenas da demanda biológica, mas da forma como o oxigênio dissolvido (OD) é controlado em tempo real. Em um reator biológico aeróbio com alta carga orgânica, presença contínua de sólidos suspensos, flocos biológicos, variações hidráulicas diárias e turbulência, qualquer imprecisão de medição empurra a operação para a superaeração preventiva. O impacto é direto: aumento de custo energético, desgaste de sopradores, perda de previsibilidade operacional e dificuldade de otimização contínua. Nesse cenário, o OD deixa de ser um simples parâmetro de processo e passa a ser um elemento estruturante da estabilidade operacional e econômica do sistema.
OD como variável crítica de controle, não apenas de monitoramento
A atividade metabólica das bactérias heterotróficas e, quando aplicável, dos microrganismos nitrificantes, depende diretamente da disponibilidade de oxigênio dissolvido no reator. Pequenas variações no OD provocam respostas imediatas na remoção de DBO e na nitrificação. Apesar disso, é comum encontrar tanques operando com OD excessivo por receio de perda de eficiência, mascarando falhas de controle automático. Em outros casos, sensores com deriva acentuada, instabilidade ou manutenção frequente acabam sendo desacreditados pela operação, levando o operador a trabalhar com margens de segurança amplas. O problema técnico central não é medir OD, mas medir de forma contínua, estável e confiável em um meio agressivo, permitindo que sopradores, válvulas e inversores de frequência respondam com segurança às reais necessidades biológicas.
Faixas operacionais que realmente impactam o processo
Em sistemas aeróbios convencionais de lodos ativados, a faixa operacional relevante de OD situa-se tipicamente entre 1,5 e 3,0 mg/L no tanque de aeração. Abaixo de aproximadamente 1,0 mg/L, ocorre limitação de oxigênio, com redução da atividade bacteriana, risco de crescimento de microrganismos filamentosos, piora da sedimentabilidade do lodo e, em sistemas nitrificantes, perda de eficiência na oxidação de amônia. Acima de 3,0–4,0 mg/L, não há ganho proporcional de desempenho, pois o processo deixa de ser limitado por oxigênio e passa a ser limitado por substrato. O excesso de ar apenas eleva o consumo energético e pode aumentar o cisalhamento dos flocos. Não existe limite legal direto de OD no reator biológico definido por normas como a Resolução CONAMA nº 430, que trata do efluente final, e não das condições internas do processo. Os valores adotados são limites operacionais consagrados pela engenharia sanitária e pela biologia do sistema, onde desvios pequenos geram impactos significativos.
Instrumentação submersa em um meio agressivo: exigências reais
O sensor de OD permanece submerso continuamente, exposto a incrustações biológicas, variações de temperatura, alta turbulência e contato constante com sólidos. Nessas condições, são indispensáveis robustez mecânica, estabilidade de medição e baixa necessidade de manutenção. A confiabilidade do dado online é o que sustenta o controle automático da aeração, evitando tanto a deficiência quanto o excesso de oxigenação. Sem essa confiabilidade, o controle perde eficácia, o custo energético aumenta e o processo se torna reativo, e não previsível.
Integração do sensor óptico ao controle do processo
Nesse contexto operacional, o OPTOD PLASTIC – sensor óptico de oxigênio dissolvido da Aqualabo atua como parte integrante da lógica de controle do reator. A tecnologia óptica luminescente, sem membrana eletrolítica nem eletrólito, reduz drasticamente problemas de deriva típicos de sensores amperométricos tradicionais, algo crítico quando se opera em faixas estreitas de OD. O corpo submersível em POMC e PVC é adequado a ambientes com alta carga orgânica e sólidos, comuns em tanques de aeração. A comunicação digital Modbus RS-485 permite integração direta com CLPs e sistemas supervisórios, viabilizando estratégias de controle baseadas em OD real, e não em estimativas conservadoras. A compatibilidade com sistemas antifouling e acessórios de limpeza automática mantém a estabilidade da medição em operação contínua, reduzindo intervenções manuais. O baixo consumo de energia favorece a instalação em múltiplos pontos do tanque, quando necessário.
Efeitos diretos sobre custo, estabilidade e gestão
A adoção de um sensor de OD estável e confiável permite operar próximo ao limite inferior seguro da faixa biológica, reduzindo significativamente o consumo energético da aeração. Isso se traduz em menor tempo de operação de sopradores e menor esforço sobre inversores de frequência. A estabilidade da medição reduz a ocorrência de choques operacionais causados por quedas não detectadas de OD. A baixa necessidade de manutenção diminui períodos de dados indisponíveis, aumentando a confiança do operador no controle automático. Dados digitais contínuos permitem análise histórica, identificação de padrões de carga e otimização progressiva do processo. Indiretamente, essa estabilidade contribui para maior segurança no atendimento aos parâmetros do efluente final exigidos pela legislação ambiental, mesmo que o OD não seja regulado dentro do reator.
Controle de OD como base da previsibilidade operacional
Em lodos ativados, o controle do oxigênio dissolvido define o equilíbrio entre desempenho biológico e custo energético. Trabalhar dentro da faixa crítica de OD que realmente impacta a biologia só é possível quando a medição reflete fielmente a condição do meio. A integração de um sensor óptico submerso, robusto e de baixa deriva, como o OPTOD PLASTIC da Aqualabo, transforma a aeração de um ajuste empírico em um controle baseado em dados confiáveis. O resultado é um processo mais eficiente, previsível e energeticamente racional, alinhado às boas práticas da engenharia sanitária e às crescentes exigências de sustentabilidade operacional em estações de tratamento de esgotos sanitários e efluentes industriais biodegradáveis.
OPTOD PLASTIC – Sensor de oxigênio dissolvido (corpo plástico)
Sensor OPTOD plástico
Descrição
A versão OPTOD PLASTIC reúne a mesma tecnologia óptica luminiscente em um corpo de plástico de alta resistência, com opções de peneiras de proteção e solução antifouling. É uma opção econômica e robusta, especialmente indicada para aquicultura e aplicações similares.
Vantagens
Tecnologia óptica: sem membrana nem eletrólito
Baixa deriva e pouca necessidade de manutenção
Comunicação digital Modbus RS-485
Corpo em POMC e PVC, resistente e submersível
Compatível com sistemas antifouling e acessórios de limpeza
Protocolo de comunicação aberto (MODBUS RTU RS-485 ou SDI-12)
Sensor com consumo de energia muito baixo
Arquivos
Manual técnico do sensor OPTOD PLASTIC (PDF)
Manual do acessório de limpeza automática HYDROCLEAN (PDF)
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FAQ – OPTOD PLÁSTICO
Por que a medição óptica de O₂ é uma boa solução?
Porque dispensa membranas e eletrólitos, reduz o número de manutenções, oferece ótima estabilidade e rápida resposta, além de menor suscetibilidade a interferências.
Qual a vida útil da membrana óptica?
Em operação contínua, a membrana pode alcançar até 24 meses de uso. Refil em estoque deve ser mantido em local seco e escuro por até 2 anos.
Os sensores suportam ambientes difíceis?
O corpo plástico em POMC/PVC apresenta boa resistência química, sendo adequado para aplicações sujeitas a corrosão, bem como ambientes salobros ou com cargas orgânicas mais elevadas.
Quais aplicações típicas?
Monitoramento de oxigênio dissolvido em tanques de criação de peixes, viveiros de aquicultura, tratamento de efluentes e monitoramento ambiental em águas superficiais.
