60ª Reunião Anual da SBPC

INTRODUÇÃO:

Em reatores anaeróbias do tipo UASB- Upflow Anaerobic Sludge Blanket – ocorre a degradação de compostos orgânicos, resultando na produção de biogás e na manutenção de um consórcio bacteriano. Durante a digestão da matéria orgânica (quantificada em termos de Demanda Química de Oxigênio - DQO) ocorrem a hidrólise, a acidificação e metanização, em um tempo de detenção hidráulica relativamente curto. Reatores UASB se caracterizam por apresentar um manto de lodo biológico e um separador das fases (sólido-líquido- gás). A água residuária a ser tratada flui através do lodo de forma ascendente. O sucesso do tratamento anaeróbio se deve a sua operação adequada. Os distúrbios no seu desempenho podem ser identificados com rapidez e segurança por meio do monitoramento de determinados parâmetros, tais como pH, DQO, AGV (ácidos graxos voláteis) e alcalinidade. A faixa ótima de pH para a metanogênese é de 6,8 a 7,4. Valores fora dessa faixa podem inibir por completo a produção de metano. Este resumo trata de uma investigação experimental, que teve como objetivo avaliar a influência de valores baixo de pH sobre o desempenho de reatores UASB tratando esgoto municipal.

METODOLOGIA:

O trabalho foi desenvolvido numa área pertencente à CAGEPA (Cia de Água e Esgotos da Paraíba), no município de Campina Grande-PB, onde está localizado o laboratório de pesquisa do Programa de Pesquisas de Saneamento Básico (PROSAB). Foram operados quatro reatores do tipo UASB, em escala de bancada e confeccionados em PVC rígido. Os reatores (R1, R2, R3 e R4) possuíam volume útil de 12 litros e foram operados com um tempo de detenção hidráulica (TDH) de 6 horas. O pH do esgoto afluente dos reatores R1, R2 e R3 foi diminuído de seu valor (~7,3) para valores de 5,5, 6,0 e 6,5, respectivamente. O pH do esgoto afluente do reator R4 não foi alterado. Inicialmente os reatores foram inoculados com lodo anaeróbio e operados sob condições normais de pH afluente até se obter um desempenho estável. A partir daí, foram operados e monitorados durante 12 semanas, com diferentes valores de pH. Foram realizadas em média duas análises semanais dos seguintes parâmetros: DQO Alcalinidade Total, AGV e Sólidos Suspensos Voláteis (SSV), todas conforme recomendações do Standard Methods (APHA, 1995). Também foi realizado o teste de Atividade Metanogênica Específica (AME) seguindo o protocolo descrito por CHERNICHARO (1997).

RESULTADOS:

Devido à alta alcalinidade do esgoto de Campina Grande o pH no interior dos reatores variou, em média, de 7,8 (R4) a 6,3 (R1).. Com relação à remoção de DQO, o reator R3 comportou-se de maneira muito semelhante ao Reator R4 (70% de eficiência). A remoção de DQO foi menor para os reatores R1 (em média, 46%) e para o R2 (em média, 61%). Especialmente para o Reator R1, a remoção baixa de DQO se deu pela diminuição da atividade metanogênica, como fica comprovado no teste de AME. Não houve grande variação entre a alcalinidade afluente e efluente nos quatro reatores. O teste de AME, realizado com o lodo dos quatro reatores, mostrou que a produção de metano nos reatores também diminuiu com o pH do esgoto afluente: houve uma diminuição de mais que 50% na AME entre os reatores R4 e R1. Esse resultado já era esperado, pois as bactérias metanogênicas reduzem a sua atividade em pHs baixos VAN HAANDEL & LETTINGA (1994).

CONCLUSÕES:

Nas condições da investigação experimental, onde foram operados quatro reatores UASB alimentados com esgoto municipal com diferentes valores de pH são as seguintes conclusões: 1) Valores baixos do pH afluente levam a uma baixa AME: a AME do reator R4 (pH~7,8) foi de 0,11mg.DQO/mgSSV/dia, enquanto que a AME do reator com pH~6,3 foi de 0,05mg.DQO/mgSSV/dia. 2) Os reatores demonstraram uma boa capacidade de tamponação: o pH efluente era sempre maior que o do afluente; 3) Não houve acumulação de AGVs nos quatro reatores, mantendo-se a concentração de AGVs em média de 28,9 16,9, 12,8 e 15,9 mg/L Hac respectivamente nos reatores 1,2,3 e 4.

Instituição de fomento: UFCG

Trabalho de Iniciação Científica

Palavras-chave: UASB, pH, Reatores

E-mail para contato: silvinha194@hotmail.com