Sensor de SST em digestores

Sensor de SST em digestores

Em digestores biológicos, especialmente digestores anaeróbios, a variável mais crítica não é um parâmetro regulatório externo, mas a estabilidade da biomassa ativa dentro do reator. Trata-se de um ambiente com alta carga orgânica, elevada concentração de sólidos suspensos totais (SST) e dinâmica biológica extremamente sensível a variações repentinas de alimentação. A biomassa representa o principal ativo do processo, e sua integridade depende do equilíbrio contínuo entre carga aplicada, tempo de retenção e capacidade metabólica do consórcio microbiano. Diferentemente de etapas de tratamento clarificado, o digestor opera deliberadamente com SST elevados, o que significa que qualquer variação abrupta nesse parâmetro impacta diretamente a produção de biogás, a eficiência de remoção de matéria orgânica e o risco de acidificação.

Controle operacional sem amparo normativo direto

O monitoramento de SST no interior do digestor não atende a um limite legal específico, pois não existe exigência normativa direta para esse parâmetro nessa etapa do processo. Ainda assim, a ausência de um valor regulatório não reduz o risco operacional — ao contrário, transfere a responsabilidade integral do controle para a instrumentação e para o conhecimento do processo. As faixas realmente críticas são aquelas em que pequenas variações percentuais de SST, frequentemente na ordem de milhares de mg/L, representam mudanças significativas na carga orgânica aplicada por unidade de volume. Tendências de aumento progressivo indicam sobrecarga e potencial acidificação, enquanto quedas inesperadas sinalizam lavagem de biomassa, arrastes hidráulicos ou falhas de alimentação. Esses limites são definidos pela resposta biológica do digestor e pelo histórico de estabilidade da planta, não por tabelas normativas externas.

O problema real não é medir, é reagir antes do colapso

Na prática operacional, a alimentação do digestor raramente é homogênea. Variações na composição do afluente, choques de carga e flutuações hidráulicas alteram rapidamente a concentração de SST no reator. Quando essa concentração ultrapassa a capacidade de degradação microbiana, ocorre o acúmulo de intermediários metabólicos, queda de desempenho e instabilidade do processo. Por outro lado, operar abaixo da faixa ideal leva à subutilização do volume reacional e à perda de potencial energético. O desafio técnico central não está na análise laboratorial pontual, mas na detecção contínua de variações operacionais relevantes, em tempo quase real, diretamente no reator, permitindo correções antes que o impacto biológico se manifeste.

Turbidez como indicador operacional da dinâmica dos sólidos

Nesse contexto, a turbidez, quando medida de forma confiável, torna-se um indicador operacional indireto altamente sensível da concentração de SST e da dinâmica da biomassa no digestor. O ambiente é particularmente severo: presença constante de gases, bolhas, incrustações, sólidos sedimentáveis e variações hidráulicas. Isso impõe a necessidade de instrumentação robusta, submersível e estável ao longo do tempo, capaz de operar continuamente sem perda de confiabilidade. O monitoramento contínuo de sólidos não visa conformidade legal, mas sim o controle fino da carga de biomassa, permitindo ajustes em tempo real da alimentação e prevenindo colapsos biológicos cuja recuperação pode demandar dias ou semanas.

Inserção funcional do sensor NTU no controle do digestor

É dentro dessa lógica operacional que o sensor digital de turbidez NTU da Aqualabo se integra ao processo, não como um bloco isolado de produto, mas como parte do sistema de controle do digestor. Baseado no princípio nefelométrico por dispersão de luz infravermelha a 90°, o sensor mantém estabilidade de leitura mesmo em meios com coloração elevada e partículas orgânicas típicas de lodos biológicos. A possibilidade de leitura direta e conversão em mg/L de material em suspensão (MES), na faixa de 0–4500 mg/L, permite correlacionar a turbidez medida com a concentração real de SST relevante para o controle da biomassa. Sua construção submersível IP68 viabiliza a instalação permanente no reator, enquanto a tecnologia de fibra óptica infravermelha reduz interferências associadas à luz ambiente.

Confiabilidade de dados em ambiente inevitavelmente agressivo

Em digestores, a formação de depósitos e incrustações é inevitável e representa uma das principais causas de perda de confiabilidade em medições ópticas. A opção de limpeza automática HYDROCLEAN mantém a janela óptica funcional ao longo do tempo, assegurando a continuidade e a qualidade dos dados. A comunicação digital aberta, via MODBUS RTU RS-485 ou SDI-12, permite integração direta com CLPs e sistemas supervisórios, viabilizando estratégias automáticas de controle de carga baseadas em dados reais do processo. O baixo consumo de energia e a alta imunidade a ruídos de comunicação tornam o sensor adequado para operação contínua em ambientes industriais severos.

Impacto direto na estabilidade e na governança do processo

A leitura contínua de SST por turbidez permite uma regulação proativa da carga de biomassa, ajustando vazão ou concentração do afluente antes que ocorram impactos biológicos severos. Eventos como acidificação ou perda de atividade metanogênica, normalmente detectados tardiamente por parâmetros indiretos, passam a ser antecipados. A redução da dependência de amostragens manuais, que são pontuais e pouco representativas da dinâmica real do reator, melhora a previsibilidade operacional. Economicamente, a estabilidade da biomassa resulta em maior eficiência de conversão e produção de biogás; tecnicamente, os dados históricos de SST permitem refinar limites operacionais próprios da planta, fortalecendo a governança e o controle do processo.

Decisão técnica orientada pela realidade do digestor

Em digestores biológicos, enxergar a dinâmica interna dos sólidos é mais relevante do que cumprir um valor normativo inexistente. A instrumentação online de SST baseada em turbidez se torna o principal suporte técnico para decisões seguras, alinhadas à performance real do processo. O sensor NTU da Aqualabo, com medição confiável em ambientes severos, leitura em mg/L de MES, comunicação digital aberta e limpeza automática, atende diretamente às exigências práticas desse tipo de aplicação. Ao sustentar o controle contínuo da carga de biomassa, contribui para a estabilidade biológica, a otimização da produção de biogás e a redução de riscos operacionais em sistemas onde a margem para erro é mínima.

Sensor NTU

NTU – Sensor digital de turbidez

Sensor NTU

A sonda óptica de turbidez NTU é baseada no princípio nefelométrico, com medição por dispersão de luz infravermelha a 90°. A ampla faixa de 0 a 4000 NTU garante excelente desempenho em aplicações de monitoramento de qualidade da água.

 

  • Tecnologia infravermelha de fibra óptica

  • Faixas de medição: 0 a 4000 NTU (em 4 faixas + faixa automática)

  • Possibilidade de medição em mg/L (MES: 0–4500 mg/L)

  • Construção robusta e submersível (IP68)

  • Opção de limpeza automática com acessório HYDROCLEAN

  • Protocolo de comunicação aberto (MODBUS RTU RS-485 ou SDI-12)

  • Sensor com consumo de energia muito baixo

Tem dúvidas sobre calibração, manutenção, integração ou suporte técnico?

FAQ – NTU

Como calibrar um sensor de turbidez?

A calibração é feita com padrões certificados de formazina, em concentrações conhecidas. Após a calibração inicial, recomenda-se verificar a precisão medindo novamente os padrões e ajustar se necessário. Calibrações e registros periódicos garantem medições confiáveis.

É importante limpar regularmente a janela óptica para remover depósitos e incrustações. Sistemas de limpeza automática (como HYDROCLEAN ou a versão com autolimpeza de alguns modelos) ajudam a reduzir a frequência de manutenção. Também é recomendado calibrar periodicamente com padrões de turbidez e proteger o sensor de impactos mecânicos.

 

Sim. O design compacto e leve permite o uso tanto em sistemas fixos quanto em medições de campo, oferecendo flexibilidade em diferentes cenários de monitoramento.

 

O projeto óptico e os sistemas de autolimpeza ajudam a minimizar a influência de bolhas de ar e incrustações, mantendo a estabilidade da leitura mesmo em condições desafiadoras.

 

A comunicação Modbus RS-485 ou SDI-12 possibilita integração fácil com controladores, dataloggers e sistemas supervisórios, com transmissão de dados em tempo real e maior imunidade a ruídos.

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