Desempenho de um reator anaeróbico em bateladas sequenciais no tratamento de lixiviado proveniente da degradação de resíduos sólidos urbanos

Abstract

Esta pesquisa foi realizada em um Reator Anaeróbio operando em Bateladas Seqüenciais (RBSAN) cujo volume reacional foi 20 L e inoculado com lodo granular proveniente de um reator UASB tratando despejos de cervejaria. O RBSAN foi operado sob duas etapas distintas (com e sem agitação mecânica). A agitação mecânica foi promovida por meio de impelidor do tipo turbina confeccionado em aço inox e constituído por seis lâminas. A Carga Orgânica Volumétrica (COV) na primeira etapa foi de 1,14 kg/m³.d-1 e na segunda de 1,1 kg/m³.d-1 . Na primeira etapa o sistema foi operado com ciclos reacionais de 24h e na segunda 48h, em função da retirada da agitação mecânica. Na primeira etapa o RBSAN apresentou eficiência de remoção de em termos de DQO de 68 ± 15% para as amostras não filtradas e 76 ± 11% para as amostras filtradas. Já na segunda etapa, com o desligamento do sistema de agitação o RBSAN apresentou menores valores de eficiência sendo que 33 ± 8,4% foram obtidos para as amostras brutas e 40,2 ± 7,3% para as amostras filtradas. Provavelmente, devido ao baixo contato alimento/microrganismo influenciado pelo desligamento do sistema de agitação, foi detectado uma baixa razão de produção de metano (0,4 L.CH4/g.DQO) comparado com os valores obtidos na primeira etapa (2,2 L.CH4/g.DQO). Possivelmente a produção de metano na segunda etapa não foi suficiente para garantir a homogeneização do meio e o melhor contato alimento/microrganismo, demonstrado por meio das baixas eficiências de remoção de DQO. Os resultados obtidos nos exames microscópicos revelaram que não houve diferença significativa nos tipos morfológicos encontrados no inóculo e no licor misto nas duas etapas de operação. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT

This research was conducted in an Anaerobic Sequencing Batch Reactor (ASBR) with a reaction capacity of 20 L, which was inoculated with granular sludge from a UASB reactor treating brewery wastewater. The ASBR was operated in two distinct stages, with and without mechanical shaking. Mechanical shaking was produced by a stainless steel turbine-type six-bladed propeller. The Volumetric Organic Load (VOL) was 1.14 kg/m³.d-1 in the first stage and 1.1 kg/m³.d-1 in the second. The system operated with reaction cycles of 24 hours in the first stage and 48 hours in the second, depending on the use of mechanical shaking. In the first stage, the ASBR showed a COD removal efficiency of 68 ± 15% for unfiltered samples and of 76 ± 11% for filtered samples. In the second stage, without mechanical shaking, the ASBR’s COD removal efficiency declined to 33 ± 8.4% for raw samples and 40.2 ± 7.3% for filtered samples. Probably because of the weak contact between food and microorganisms caused by turning off the shaker system, the methane production rate was low (0.4 L.CH4/g.COD) compared with the values attained in the first stage (2.2 L.CH4/g.COD). Methane production in the second stage may have been insufficient to ensure homogenization of the medium and optimal food/microorganism contact, as evidenced by the low COD removal efficiency. The microscopic analyses revealed no significant differences in the morphological types found in the inoculum and in the mixed liquor in two stages of operation.