Remoção de matéria orgânica, de nutrientes e de coliformes no processo anaeróbio em dois estágios (reator compartimentado seguido de reator UASB) para o tratamento de águas residuárias de suinocultura

Abstract

RESUMO:Neste trabalho, avaliou-se o efeito das águas residuárias de suinocultura, com concentrações médias de sólidos suspensos totais variando de 4.591 a 13.001 mg L -1 , no desempenho de processo anaeróbio, em dois estágios, compostos por reator compartimentado (ABR) e reator de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB), instalados em série, em escala--piloto (volumes de 530 e 120 L, respectivamente), submetidos a tempos de detenção hidráulica (TDH) de 60; 36 e 24 h no primeiro reator, e de 13,6; 8,2 e 5,4 h no segundo reator. As eficiências médias de remoção de DQO total variaram de 69 a 84% no reator ABR e de 39 a 58% no reator UASB, resultando em valores médios de 87 a 94% para o sistema de tratamento anaeróbio em dois estágios, com carga orgânica volumétrica (COV) na faixa de 11,5 a 18,0 g DQO total (L d) -1 no reator ABR, e de 4,2 a 13,4 g DQO total (L d) -1 no reator UASB. A produção volumétrica máxima de metano de 0,227 m 3 CH 4 (m 3 reator d) -1 ocorreu no reator UASB, com COV de 10,6 g DQO total (L d) -1 e TDH de 5,4 h. As maiores eficiências de remoção de coliformes totais e termotolerantes (99,7%), DQO diss (94%), SST (96%), NTK (71%), P-total (61%) e outros nutrientes, no sistema de tratamento anaeróbio em dois estágios, foram obtidas com o TDH de 73,6 h e temperatura climatológica média de 24,6 °C, aplicando-se a menor COV (de 11,5 g DQO total (L d) -1 no reator ABR, e de 4,2 g DQO total (L d) -1 no reator UASB) com a maior concentração de SST do afluente (13.001 mg L -1 ). PALAVRAS-CHAVE:carga orgânica volumétrica, digestão anaeróbia, reator anaeróbio de chicanas, resíduos de suínos, remoção de metais. ORGANIC MATTER, NUTRIENTS AND COLIFORMS REMOVAL IN A TWO-STAGE ANAEROBIC PROCESS (ANAEROBIC BAFFLED REACTOR FOLLOWED BY UASB REACTOR) FOR SWINE WASTEWATER TREATMENTABSTRACT: In this work it was evaluated the effect of swine wastewater with mean total suspended solid (TSS) concentration ranging from 4.591 to 13.001 mg L -1 on the performance of the anaerobic process in two stages composed of anaerobic baffled reactors (ABR) and an upflow sludge blanket reactor (UASB), installed in series, in pilot scale testing (volumes of 530 and 120 L, respectively) and with hydraulic detention times (HDT) of 60; 36 and 24 h in the ABR reactor and 13.6; 8.2 and 5.4 h in the UASB reactor. The mean COD total removal efficiency varied from 69 to 84% in the ABR reactor and from 39 to 58% in the UASB reactor, resulting in average values ranging from 87 to 94% for the twostage anaerobic treatment system under organic loading rate (

Tratamento de dejetos de suinocultura em reator anaeróbio com pós-tratamento aeróbio/anóxico

“…A operação de reatores UASB é recomendada em uma faixa de pH entre 6,5 e 8,2 (CAMPOS, 1999), o que ocorreu durante toda a Etapa 2 e na maior parte da Etapa 1. Já Chernicharo (2008) cita uma faixa ótima de pH (de 6,6 a 7,4) para o desenvolvimento das arqueias metanogênicas, e segundo Abreu Neto e Oliveira (2009), esse parâmetro não deve ser inferior a 6,2, uma vez que baixos valores de pH estão associados a altas concentrações de ácidos graxos voláteis e, consequentemente, à falência do processo.…”

“…Os dejetos suínos, compostos da excreta dos animais, de água de lavagem e outros resíduos oriundos do sistema de criação são caracterizados por sua elevada concentração de matéria orgânica, nutrientes como nitrogênio (N) e fósforo (P), presença de metais contidos na dieta dos animais e patógenos (OLIVEIRA; FORESTI, 2004;KUNZ, 2006;WAKI et al, 2018;NAGARAJAN et al, 2019;RADHAKRISHNAN et al, 2019). A sua disposição inadequada provoca alterações na biodiversidade do ambiente aquático, diminuição do teor de oxigênio dissolvido (OD), eutrofização do corpo d'água, risco à saúde em razão do nitrato e dos microrganismos patogênicos presentes, e intoxicação de peixes e outros organismos devido à presença de amônia em sua forma livre (OBAJA et al, 2003;KUNZ, 2006;ABREU NETO;OLIVEIRA, 2009;RAJAGOPAL et al, 2011;NAGARAJAN et al, 2019;RADHAKRISHNAN et al, 2019).…”