Biotorres (também conhecidas como filtros biológicos de alta carga) são uma evolução tecnológica dos antigos filtros de gotejamento (trickling filters).

Elas são fundamentais no tratamento secundário de efluentes, utilizando microrganismos para digerir a matéria orgânica. Uma biotorre é quase como um "ecossistema vertical" projetado para maximizar a eficiência biológica.

Aqui está um resumo de como elas funcionam e por que são interessantes:

1. O Princípio de Funcionamento

A biotorre utiliza o conceito de crescimento aderido. Em vez de os microrganismos estarem suspensos na água (como no processo de lodos ativados), eles se fixam em um meio suporte.

• O Meio Suporte: Diferente dos filtros antigos que usavam pedras, as biotorres modernas usam enchimentos sintéticos (geralmente plástico PVC ou polipropileno). Esses materiais têm uma área superficial enorme, permitindo que bilhões de bactérias se fixem.

• A Alimentação: O efluente é borrifado no topo da torre e escorre por gravidade.

• O Biofilme: À medida que a água desce, a matéria orgânica entra em contato com a "gosma" biológica (biofilme) presa no suporte. As bactérias ali presentes "comem" as impurezas.

2. Por que "Torre"?

O formato vertical não é apenas por estética ou falta de espaço. Ele favorece:

• Aeração Natural: O ar sobe pela torre por convecção (efeito chaminé) enquanto a água desce. Isso fornece o oxigênio necessário para as bactérias aeróbicas sem a necessidade de sopradores mecânicos caros.

• Alta Carga: Elas conseguem lidar com uma concentração muito alta de poluentes em uma área de terreno reduzida.

3. Vantagens e Desafios

Vantagens

Baixo consumo de energia (aeração natural).

Risco de entupimento se o meio suporte for mal projetado.

Resistência a variações de carga (choques de poluentes).

Desafios

Controle de odores pode ser necessário em áreas urbanas.

Operação mais simples que lodos ativados.

Necessidade de decantação secundária para remover o excesso de biofilme que se solta.

Explicação da filtragem biológica aeróbica em uma biotorre usada para grandes aquários de água doce. Criada para o Aquário Nacional de Baltimore, Maryland. - Biotower filter - www.medillsb.com  

Referências

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Gudny Palsdottir, Paul L. Bishop, Nitrifying biotower upsets due to snails and their control,

Water Science and Technology, Volume 36, Issue 1, 1997, Pages 247-254, ISSN 0273-1223, https://doi.org/10.1016/S0273-1223(97)00331-4. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0273122397003314 

Klaus Dölle, Simon Lex. Application and Testing of a Laboratory Biotower Septic Tank System for Effluent Treatment - A Laboratory Study. Asian Journal of Advanced Research and Reports Année : 2022 - hal.science  

Ronald D. Neufeld, Christopher A. Badali, Dennis Powers, Christopher Carson; Submerged upflow biotower operation and computer simulation. Water Sci Technol 1 December 1994; 30 (11): 143–146. doi: https://doi.org/10.2166/wst.1994.0554 - iwaponline.com