Desenvolvimento de um reator de leito fluidizado hibrido para o tratamento de efluentes industriais

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2003

RESUMO

o uso de reatores de leito fluidizado trifásicos no tratamento de efluentes tem sido objeto de estudo de vários pesquisadores em todo o mundo, devido a diversas vantagens sobre os processos convencionais. A imobilização de microrganismos na superfície de partículas sólidas inertes representa o principal aspecto responsável pelas elevadas taxas de remoção de substrato alcançadas nos processos que utilizam tal técnica. O presente trabalho trata de uma inovação de caráter operacional em relação aos reatores de leito fluidizado trifásicos, a qual consiste na superposição de dois mecanismos num mesmo reator: a fluidização de uma fase sólida mais densa que o efluente com a flutuação de uma fase sólida menos densa que o efluente, o que proporcionou a denominação "reator de leito fluidizado híbrido" (RLFH). Para verificar a aplicabilidade da técnica de tratamento fez-se uso de efluentes sintéticos à base de corantes têxteis diretos, macronutrientes (nitrogênio e fósforo) e outras substâncias coadjuvantes, capazes de proporcionar o crescimento adequado dos microrganismos. Os suportes inertes testados foram: o carvão ativo granulado, a borracha vulcanizada triturada, a argila expandida granulada, o polietileno de alta densidade e a espuma de poliuretana. Avaliou-se o comportamento do RLFH no tocante à hidrodinâmica, contemplando a dispersão axial e o tempo de residência - usando-se. o modelo de Levenspiel e Bishop, além da fração volumétrica da fase dispersa. Estudou-se ainda o desempenho do reator na remoção da matéria orgânica - expressa em termos da demanda química de oxigênio (OQO), e remoção de cor do efluente - avaliada por via espectrofotométrica. Foram executados testes em regime de batelada e em regime contínuo, variando-se a vazão de ar, a vazão de efluente sintético, o tipo e a quantidade de suporte inerte no meio. Os resultados revelaram elevados graus de dispersão e retenção da fase gasosa ( holdup"). As eficiências de remoção de OQO foram superiores a 80% e as eficiências de remoção de cor foram da ordem de 80 %. O carvão ativo granulado, a borracha vulcanizada triturada e a espuma de poliuretana destacaram-se como os suportes inertes que produziram melhores resultados. A combinação do carvão ativo granulado (suporte inerte mais denso que o efluente) com a espuma de poliuretana (suporte inerte menos denso que o efluente) produziu melhores resultados que o uso do carvão ativo, isoladamente. A principal conclusão deste trabalho é que o RLFH apresenta melhor desempenho que os reatores de leito fluidizado convencionais, traduzindo-se numa nova alternativa para o tratamento de efluentes de natureza orgânica por via aeróbia, a exemplo dos efluentes têxteis, com a vantagem de ocupar menos área que as outras modalidades de processos aeróbios

ASSUNTO(S)

agua - poluição esgotos fluidização aguas residuais

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