Desempenho de reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo em dois estágios tratando águas residuárias de suinocultura

Abstract

RESUMO:Avaliou-se o desempenho de dois reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB) em escala-piloto com volumes de 908 L e 188 L, instalados em série, alimentados com águas residuárias de suinocultura com concentrações médias de sólidos suspensos totais (SST) variando de 2.216 mg L -1 a 7.131 mg L -1 e submetidos a tempos de detenção hidráulica (TDH) de 62,3 e 31,1 h, no primeiro reator, e de 12,9 e 6,5 h, no segundo reator. As eficiências médias de remoção de DQO total variaram de 74,0% a 89,6% no Reator 1 e de 34,3% a 45,1% no Reator 2, resultando em valores médios de 86,6% a 93,1% para o sistema de tratamento em dois estágios com carga orgânica volumétrica (COV) na faixa de 3,40 a 14,44 kg DQO total m -3 reator d -1 no Reator 1. As concentrações de metano no biogás foram acima de 75% para o Reator 1 e de 80% para o Reator 2. Os valores médios de pH variaram na faixa de 6,9 a 8,2 para o efluente do Reator 1 e de 7,0 a 8,3 para o efluente do Reator 2. Os ácidos voláteis totais mantiveram-se estáveis com concentrações médias abaixo de 200 mg L -1 . Esses resultados indicaram que as condições de carga orgânica, em termos de DQO e SSV, impostas ao sistema de tratamento anaeróbio em dois estágios, não foram limitantes para que houvesse o desenvolvimento de lodo com microbiota adaptada e com alta atividade, propiciando altas eficiências médias de remoção de matéria orgânica (86,6 a 93,1% para DQO total e 85,6 a 88,2% para SSV) e taxas de produção de metano de 0,156 a 0,289 m 3 CH 4 kg -1 de DQO removida. PALAVRAS-CHAVE:digestão anaeróbia, reator UASB, resíduo de suínos. PERFORMANCE OF TWO-STAGE UP FLOW ANAEROBIC SLUDGE BLANKET REACTORS TREATING SWINE WASTEWATERABSTRACT: The objective of this work was monitoring the performance of two up flow anaerobic sludge blanket reactors (UASB) in a pilot-scale testing with volumes of 908 L and 188 L, installed in series, loaded with swine wastewater with total suspended solids (TSS) ranging from 2216 to 7131 mg L -1 , submitted to an hydraulic detention time (HDT) of 62.3 and 31.1 h, in the first reactor, and 12.9 and 6.5 h, in the second reactor. The mean total COD removal efficiency varied from 74.0 to 89.6% in reactor 1, and from 34.3 to 45.1% in reactor 2, resulting average values ranging from 86.6 to 93.1% for the two-stage treatment system under organic volumetric load (OVL) of 3.40 to 14.44 kg COD total m -3 reactor d -1 in the reactor 1. The methane concentration in biogas values was over 75% in reactor 1 and 80% in reactor 2. Average pH values in the effluents ranged from 6.9 to 8.2 in reactor 1 and 7.0 to 8.3 for reactor 2. The amount of total volatile acids remained steady showing mean concentrations bellow 200 mg L -1 . According to these results the organic loading conditions, concerning to the COD and VSS imposed to the two-stage anaerobic treatment system were not limiting to the sludge blanket development of extremely active and adapted micro biota providing high mean values of organic matter removal, from 86.6 to 93.1 % to the COD total and...

Tratamento de águas residuárias de suinocultura em reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo (uasb) em dois estágios seguidos de reator operado em batelada sequencial (RBS)

“…As variações da DQO do afluente também ocorreram em outros trabalhos (SANTANA & OLIVEIRA, 2005 No afluente do RBS, os valores médios de DQO total foram de 3.622; 3.298; 3.851 e 5.210 mg L -1 durante as fases 1; 2; 3 e 4, respectivamente (Tabela 2). Ocorreram reduções acentuadas na DQO total média do efluente do RBS para 519; 639; 400 e 455 mg L -1 , resultando em eficiências de remoção de 83; 73; 88 e 85%, nas fases 1; 2; 3 e 4, respectivamente.…”

“…Com a utilização de reatores UASB em dois estágios (dois reatores em série), é possível melhorar as remoções de sólidos suspensos, DQO, fósforo e coliformes de águas residuárias de suinocultura (SANTANA & OLIVEIRA, 2005;RAMIRES, 2005, DUDA & OLIVEIRA, 2009). Contudo, dificilmente esses reatores produzem efluentes que atendem aos padrões estabelecidos pela legislação ambiental brasileira de qualidade de água, além de terem pouco efeito na remoção dos macronutrientes, como o nitrogênio, e coliformes, necessitando de uma etapa de pós-tratamento (MASCARENHAS et al, 2004).…”

Tratamento anaeróbio de águas residuárias do beneficiamento de café por via úmida em reatores UASB em dois estágios

“…A DQO dissolvida (DQO diss ) foi determinada duas vezes por semana, e o volume de biogás produzido foi determinado diariamente por meio de medidas nos gasômetros, como descrito por SANTANA & OLIVEIRA (2005). A composição do biogás foi analisada, a cada 15 dias, por cromatografia gasosa, conforme APHA, AWWA, WPCF (1998).…”

Avaliação de desempenho de reator UASB no tratamento de águas residuárias de suinocultura

“…Os valores de SST afluentes encontrados neste estudo foram superiores aos que Santana & Oliveira (2005) e Fernandes & Oliveira (2006) encontraram, e pode ser explicado pelo manejo adotado na granja, no qual não ocorre retirada mecânica dos sólidos grosseiros, elevando o volume de água consumido para a higienização e aumentando a concentração de sólidos no efluente.…”