Bioaumentação em reatores anaeróbio e aeróbio e uso de reator nitrificante para redução da carga orgânica e nitrogenada
Fecha
2012-01-13Metadatos
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Efluentes agroindustriais são capazes de causar grande impacto em corpos d água se lançados sem tratamento adequado. A remoção da carga orgânica nos tratamentos biológicos convencionais é conseguida com elevada geração de lodo residual e consumo energético. As técnicas usuais de remoção biológica da carga nitrogenada demandam altos custos com implantação e manutenção nas unidades de tratamento de efluentes. Buscando o desenvolvimento de uma tecnologia que possa ser empregada em unidades de tratamento já em funcionamento sem elevados custos de instalação e operação, um reator aeróbio e um anaeróbio com uso da técnica da bioaumentação e um reator para nitrificação de leito fixo foram construídos em escala de bancada. Efluente real foi coletado de uma empresa frigorífica e microrganismos de alta taxa de consumo para a bioaumentação foram adquiridos comercialmente. O sistema biológico foi operado de forma contínua, com o reator anaeróbio e aeróbio em sequência e com recirculação do sobrenadante do anaeróbio ao reator nitrificante. Após percolar no reator nitrificante, este sobrenadante era drenado de volta ao fundo do reator anaeróbio, de forma com que entrasse em contato com o lodo formado ao fundo do mesmo e possibilitasse e denitrificação dos compostos nitrogenados. Os ensaios foram realizados sob duas condições de vazão: 2,5 e 5,0 L/dia, que resultaram em condições de carga orgânica aplicada (COA) correspondentes a 3,7 e 19,6 gDQOsolúvel/dia e sob temperatura mantida constante em 30ºC. O reator anaeróbio foi avaliado sob as temperaturas de 20 e 30ºC. O sistema de nitrificação foi testado somente para a condição de 19,6 gDQOsolúvel/dia de carga. Foram avaliadas as variações nos teores de DQO, DQO solúvel, NH3, turbidez e sólidos suspensos em cada reator e no sistema todo. Obteve-se até 76,9% de remoção de DQO solúvel no sistema para a condição de
COA mais baixa e 71,1% para COA de 19,6 gDQOsolúvel/dia. Os microrganismos testados apresentaram taxa de geração de sólidos de 0,035 a 0,19 gSSV/gSSV*dia, valores estes em torno de 10 vezes menor que os reportados para sistemas sem bioaumentação. Os coeficientes de crescimento de biomassa (Y) e de taxa máxima específica de consumo de substrato (k) ficaram próximos aos valores para sistemas sem uso da bioaumentação, indicando que a principal vantagem do uso desta técnica está na baixa geração de lodo. Verificou-se que o sistema anaeróbio bioaumentado resiste melhor a variações de temperatura frente aos sistemas usuais, pois para redução de 10ºC na temperatura, observou-se a redução de apenas 27,6% na remoção de DQO. A eficiência de remoção de NH3 no sistema antes e depois da utilização do reator nitrificante em paralelo foi de 38,8 e 62%, respectivamente, indicando que a ligação do sistema de recirculação do sobrenadante do reator anaeróbio até um reator desenvolvido especificamente para nitrificação possibilita a remoção da carga amoniacal do efluente.