Comportamento de reator anaerÃbio-aerÃbio no tratamento de efluente bovino / Behavior of an anaerobic-aerobic reactor in cattle slaughterhouse wastewater treatment

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

13/02/2012

RESUMO

Neste trabalho foram avaliadas as condiÃÃes operacionais, a eficiÃncia de remoÃÃo de matÃria orgÃnica, nitrogÃnio e fÃsforo e o comportamento hidrodinÃmico de um reator anaerÃbio aerÃbio de leito fixo (RAALF) e fluxo ascendente, vertical, operado de modo contÃnuo, em escala de bancada, preenchido com argila expandida e matrizes cÃbicas de espuma de poliuretano como meio suporte para imobilizaÃÃo da biomassa, no tratamento de efluente bruto proveniente de um matadouro bovino. Foram testadas trÃs condiÃÃes operacionais distintas, sendo a Etapa I caracterizada pela operaÃÃo do RAALF em condiÃÃo anaerÃbia, a Etapa II em condiÃÃo combinada (anaerÃbia-aerÃbia) e a Etapa III em condiÃÃo combinada com recirculaÃÃo. Em cada etapa operacional foram testados trÃs tempos de detenÃÃo hidrÃulicos diferentes (14, 11 e 8 h). O comportamento hidrodinÃmico foi avaliado utilizando ensaios de estÃmulo-resposta, tipo pulso, com o uso de Eosina Y como traÃador para obtenÃÃo das curvas de distribuiÃÃo do tempo de residÃncia (DTR). Os resultados da avaliaÃÃo do RAALF na Etapa I, sob condiÃÃo anaerÃbia, indicaram que as condiÃÃes operacionais garantiram o processo de digestÃo anaerÃbia, com a manutenÃÃo do pH e tamponamento do sistema, promovendo um equilÃbrio bioquÃmico entre microrganismos acidogÃnicos/acetogÃnicos e arqueas metanogÃnicas. Nesta etapa operacional, o TDH de 11 h apresentou melhores rendimentos, com eficiÃncia de remoÃÃo de DQO bruta, DQO filtrada, ST, SST e N-amon de 59, 60, 56, 76 e 16%, respectivamente. Na Etapa II, o TDH de 14 horas apresentou melhores resultados em termos de eficiÃncia de remoÃÃo de matÃria orgÃnica e sÃlidos, com valores de 58, 66, 66 e 84% para DQO bruta, DQO filtrada, ST e SST, respectivamente. A eficiÃncia global de remoÃÃo de nitrogÃnio alcanÃada neste estudo foi de 0, 17 e 7% na Etapa I, 37, 22 e 22% na Etapa II, para o TDH de 14, 11 e 8 h, respectivamente, e de 50 e 29% para o TDH de 11 e 8 h na Etapa III; portanto, verifica-se evoluÃÃo da eficiÃncia global na remoÃÃo de nitrogÃnio das Etapas II e III se comparada à Etapa I, decorrente do processo de nitrificaÃÃo e desnitrificaÃÃo parcial. A desnitrificaÃÃo foi comprometida por fatores como temperatura do lÃquido, pH e relaÃÃo DQO/N-NO3-. As eficiÃncias de remoÃÃo de fÃsforo total foram de 0, 0 e 15% na Etapa I e de 46, 0 e 0% na Etapa II para os TDHs de 14, 11 e 8 h, respectivamente, e de 10 e 0% de remoÃÃo para o THD de 11 e 8 h, respectivamente, na Etapa III. O teste ANOVA e o teste Tukey indicaram que as etapas operacionais I, II e III foram estatisticamente diferentes entre si, para todos os parÃmetros fÃsico-quÃmicos avaliados, com exceÃÃo do fÃsforo, podendo-se afirmar que a eficiÃncia de remoÃÃo de matÃria orgÃnica e nitrogenada foi afetada pela condiÃÃo operacional. O estudo hidrodinÃmico realizado no RAALF indicou comportamento tendendo ao de mistura completa e foram constatados desvios de idealidade, como zonas mortas, recirculaÃÃes e efeito de cauda longa. Os graus de dispersÃo foram possivelmente influenciados pela inserÃÃo da fase aerÃbia, que promoveu uma melhor mistura do lÃquido no interior do reator. O RAALF apresentou comportamento cinÃtico similar nas etapas operacionais I, II e III, representado pelo modelo de primeira ordem, com aumento dos parÃmetros k e vr ao longo da altura da fase anaerÃbia, e diminuiÃÃo da constante cinÃtica e da velocidade de degradaÃÃo na fase aerÃbia

ASSUNTO(S)

eosina, traÃador processo combinado reator de leito fixo comportamento hidrodinÃmico tempo de detenÃÃo hidrÃulico combined process fixed bed reactor hydrodynamic behavior eosin hydraulic detention time engenharia agricola tracer

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