Reatores anaeróbios operados em batelada sequencial, seguidos de lagoas de polimento, para o tratamento de águas residuárias de suinocultura. Parte I: produção de metano e remoção de DQO e de sólidos suspensos

Performance of anaerobic sequencing batch reactors followed by polishing ponds on the treatment of swine wastewater. Part I: methane production and COD and total suspended solids removal

Resumos

Neste trabalho, avaliou-se o desempenho de dois reatores anaeróbios operados em batelada sequencial (ASBR), instalados em série, em escala-piloto (R1 e R2 com volumes de 280 L e 140 L, respectivamente), no tratamento de águas residuárias de suinocultura com concentrações de sólidos suspensos totais (SST) em torno de 10.000 mg L-1. Para o pós-tratamento do efluente do sistema de tratamento com os reatores anaeróbios, utilizaram-se duas lagoas de polimento (L1 e L2 com volume de 1.000 L, cada) em série. As cargas orgânicas volumétricas (COV) aplicadas no primeiro ASBR variaram de 4,43 a 12,75 g DQOtotal (L d)-1. As eficiências médias de remoção da demanda química de oxigênio total (DQOtotal) e de SST variaram de 52 a 86% e de 54 a 87%, respectivamente, no sistema de tratamento anaeróbio composto pelos ASBR. As produções volumétricas médias de metano no sistema de tratamento anaeróbio variaram de 0,628 a 0,786 m³ (m³ reator d)-1. A utilização das lagoas de polimento em série permitiu manter eficiências médias de remoção no sistema de tratamento (R1 + R2 + L1 + L2) acima de 89% e 91% para a DQOtotal e SST, respectivamente.

digestão anaeróbia; carga orgânica volumétrica; dois estágios; pós-tratamento

On this study the performance of two anaerobic sequencing batch reactors (ASBR) installed in series was evaluated on a pilot-scale testing (volumes of 280 L and 140 L, respectively) for the treatment of swine wastewater with total suspended solids concentrations (TSS) around 10.000 mg L-1. For the post-treatment of the effluents from the anaerobic treatment system with ASBR, two polishing ponds were used (1.000 L of volume each) in series. The organic loading rates (OLR) applied on the first ASBR varied from 4.43 to 12.75 g totalCOD (L d)-1. The mean removal efficiencies for totalCOD and TSS varied form 52 to 86% and from 54 to 87%, respectively, on the anaerobic treating system. The volumetric methane productions on the anaerobic treating system varied from 0.628 to 0.786 m³ (m³ reactor d)-1. The use of polishing ponds in series has allowed the maintenance of mean removal efficiencies above 89% and 91% for total COD and TSS, respectively.

anaerobic digestion; organic loading rate; two stages; post-treatment

ARTIGOS CIENTÍFICOS

SANEAMENTO E CONTROLE AMBIENTAL

Reatores anaeróbios operados em batelada sequencial, seguidos de lagoas de polimento, para o tratamento de águas residuárias de suinocultura. Parte I: produção de metano e remoção de DQO e de sólidos suspensos¹

Performance of anaerobic sequencing batch reactors followed by polishing ponds on the treatment of swine wastewater. Part I: methane production and COD and total suspended solids removal

Rose M. Duda^I; Roberto A. de Oliveira^II

^IEngª Química, Doutoranda em Microbiologia Agropecuária, Universidade Estadual Paulista, UNESP, Jaboticabal - SP, Fone: (0XX16) 3209-2638, [e-mail]

^IIEngº Agrônomo e Tecnólogo em Construção Civil, Mestre em Agronomia - Produção Vegetal, Doutor em Engenharia Civil - Hidráulica e Saneamento, Prof. Doutor, Departamento de Engenharia Rural, UNESP, Jaboticabal - SP, Fone: (0XX16) 3209-2638, [e-mail]

RESUMO

Neste trabalho, avaliou-se o desempenho de dois reatores anaeróbios operados em batelada sequencial (ASBR), instalados em série, em escala-piloto (R1 e R2 com volumes de 280 L e 140 L, respectivamente), no tratamento de águas residuárias de suinocultura com concentrações de sólidos suspensos totais (SST) em torno de 10.000 mg L^-1. Para o pós-tratamento do efluente do sistema de tratamento com os reatores anaeróbios, utilizaram-se duas lagoas de polimento (L1 e L2 com volume de 1.000 L, cada) em série. As cargas orgânicas volumétricas (COV) aplicadas no primeiro ASBR variaram de 4,43 a 12,75 g DQO_total (L d)^-1. As eficiências médias de remoção da demanda química de oxigênio total (DQO_total) e de SST variaram de 52 a 86% e de 54 a 87%, respectivamente, no sistema de tratamento anaeróbio composto pelos ASBR. As produções volumétricas médias de metano no sistema de tratamento anaeróbio variaram de 0,628 a 0,786 m³ (m³ reator d)^-1. A utilização das lagoas de polimento em série permitiu manter eficiências médias de remoção no sistema de tratamento (R1 + R2 + L1 + L2) acima de 89% e 91% para a DQO_total e SST, respectivamente.

Palavras-chave: digestão anaeróbia, carga orgânica volumétrica, dois estágios, pós-tratamento.

ABSTRACT

On this study the performance of two anaerobic sequencing batch reactors (ASBR) installed in series was evaluated on a pilot-scale testing (volumes of 280 L and 140 L, respectively) for the treatment of swine wastewater with total suspended solids concentrations (TSS) around 10.000 mg L^-1. For the post-treatment of the effluents from the anaerobic treatment system with ASBR, two polishing ponds were used (1.000 L of volume each) in series. The organic loading rates (OLR) applied on the first ASBR varied from 4.43 to 12.75 g _totalCOD (L d)^-1. The mean removal efficiencies for _totalCOD and TSS varied form 52 to 86% and from 54 to 87%, respectively, on the anaerobic treating system. The volumetric methane productions on the anaerobic treating system varied from 0.628 to 0.786 m³ (m³ reactor d)^-1. The use of polishing ponds in series has allowed the maintenance of mean removal efficiencies above 89% and 91% for _total COD and TSS, respectively.

Keywords: anaerobic digestion, organic loading rate, two stages, post-treatment.

INTRODUÇÃO

Os sistemas de tratamento de águas residuárias provenientes de suinoculturas são de grande importância sanitária e ambiental, em virtude do rápido aumento da atividade de produção de suínos, particularmente em pequenas áreas de produção, concentrando grandes quantidades de esterco com alto poder poluente (COSTA & MEDRI, 2002).

Segundo a Pesquisa Agropecuária Municipal (IBGE, 2007), o plantel brasileiro de suínos é estimado em 35 milhões de cabeças, e na região Sul estão cerca de 14,5 milhões de cabeças. Em Santa Catarina, estima-se a população de suínos em 5,7 milhões de cabeças, e na região oeste de Santa Catarina estão cerca de 4,5 milhões de cabeças, em apenas 26% da área total do Estado, equivalente a 25.215 km² (MIRANDA, 2005).

Um sistema de tratamento utilizando o processo anaeróbio pode ser facilmente integrado dentro do sistema de manejo de águas residuárias, os quais são comumente utilizados em propriedades que produzem animais (NDON & DAGUE, 1994 e 1997). O tratamento anaeróbio de águas residuárias provenientes da criação intensiva de animais pode trazer vários benefícios para o sistema de produção, como geração de energia, estabilização das águas residuárias e controle de odores. O desafio está na redução de custos e na facilidade de adaptação de sistemas contendo reatores anaeróbios para as aplicações nesse tipo de propriedade (KESHTKAR et al., 2001).

O reator anaeróbio operado em batelada sequencial (ASBR - Anaerobic Sequencing Batch Reactor), desenvolvido por DAGUE et al. (1992), vem sendo amplamente estudado como alternativa aos sistemas contínuos, com algumas vantagens, como a eliminação da sedimentação secundária, a boa retenção de biomassa, a operação simples e a flexibilidade (Shizas & BAGLEY, 2002; Rodrigues et al., 2003). A retenção de biomassa granular é um importante aspecto no ASBR, possibilitando altas taxas de remoção de sólidos orgânicos com baixos tempos de detenção hidráulica (NDON & DAGUE, 1994 e 1997).

Cada ciclo operacional do ASBR inclui quatro etapas distintas, realizadas em uma única unidade: alimentação, reação, sedimentação e descarte, como podem ser verificadas na Figura 1 (NDON & DAGUE, 1997).

A utilização de sistemas de tratamento anaeróbio de águas residuárias em dois estágios proporciona o aumento da eficiência da remoção de matéria orgânica. Segundo HAANDEL & LETTINGA (1994), o processo anaeróbio em dois estágios consiste em dois reatores em série; um para hidrólise parcial da matéria orgânica particulada e outro para digerir compostos solúveis formados no primeiro reator.

Os reatores anaeróbios, em geral, não produzem efluentes que se enquadrem completamente nos padrões da legislação ambiental brasileira (RAMIREZ et al., 2003; CHERNICHARO, 2006).

Segundo ANDRADE NETO et al. (2002), a racionalização do uso da água e as restrições cada vez mais severas quanto à qualidade de efluentes líquidos, dispostos no meio ambiente, têm exigido a otimização de processos de tratamento de efluentes, sendo quase sempre necessário o pós-tratamento do efluente de reatores anaeróbios.

Entre as alternativas de pós-tratamento, uma que se destaca é o uso de lagoas de polimento, já que essas mantêm a simplicidade conceitual dos reatores anaeróbios e podem ser utilizadas pelos produtores rurais por constituírem-se em tecnologia relativamente simples (CARMO et al., 2004; MASCARENHAS et al., 2004).

As lagoas de polimento são conceitualmente similares às lagoas de maturação, mas recebem essa nomenclatura específica para distinguir-se de outras lagoas de estabilização, por realizarem o pós-tratamento (polimento) de efluentes de estações de tratamento, em particular dos reatores anaeróbios. Além de ter efetiva remoção de orgânicos patogênicos (objetivo das lagoas de maturação), proporciona-se, ainda, um "polimento" no efluente, em termos de remoção de matéria orgânica (a qual não é o objetivo principal das lagoas de maturação) (CAVALCANTI et al., 2001 e SPERLING, 2005).

Portanto, com este trabalho, pretendeu-se avaliar o desempenho de reatores ASBR em dois estágios, seguidos de lagoas de polimento em série, em escala-piloto, no tratamento de águas residuárias de suinocultura, com concentrações de sólidos suspensos totais em torno de 10.000 mg L^-1, variando-se a carga orgânica volumétrica (COV) e o tempo de detenção hidráulica (TDH) quanto à produção de metano e remoções de DQO e sólidos suspensos.

MATERIAL E MÉTODOS

A unidade experimental (Figura 2) utilizada para o tratamento secundário das águas residuárias de suinocultura foi constituída por uma bomba centrífuga, um depósito de dejetos de suínos (afluente), dois reatores operados em batelada sequencial (ASBR - Anaerobic Sequencing Batch Reactor) em escala-piloto, instalados em série (Figuras 3 e 4). Para a monitorização da produção de biogás, foram instalados gasômetros, conforme descrito por FERNANDES & OLIVEIRA (2006). O pós-tratamento do efluente dos ASBR foi realizado em lagoas de polimento em série.

Os reatores anaeróbios operados em batelada sequencial foram construídos com tubos de PVC, com diâmetros de 500 e 400 mm, com volume total de 280 L e 140 L, para o primeiro (R1) e segundo (R2) reatores, respectivamente (Figuras 3 e 4). O volume reservado para a acumulação de gás na parte superior dos ASBR foi adotado como 14% do volume total dos reatores (40 L e 20 L para o R1 e R2, respectivamente). Nos ASBR (R1 e R2), foram instalados sistemas de agitação mecânica, compostos por três impelidores, eixo e motorredutor, com acionamento intermitente, controlado por temporizadores.

Para as lagoas de polimento (L1 e L2), foram utilizadas caixas de polietileno com volume de 1.000 L, profundidade de 0,55 m e área superficial de 2,25 m². A primeira lagoa possuia um compartimento na entrada que ocupava 20% do seu volume total (200 L).

Os dejetos de suínos utilizados como afluente nos ASBR foram coletados diariamente, em instalações de confinamento de suínos em fase de crescimento e terminação, alimentados com ração à base de milho e soja, com complementos vitamínico e mineral. Essas instalações fazem uso intensivo de água (lâmina d'água). Em medições realizadas no verão, verificaram-se vazões média de dejetos de 20 L animal^-1d^-1, e máxima de 43 L animal^-1d^-1. Esses valores são próximos aos citados por ZHANG & DAGUE (1995), de 56,8 L animal^-1d^-1, e os revisados por MONTALVO (1995), que variaram de 6 a 50 L animal^-1d^-1.

O experimento foi dividido em quatro ensaios, variando-se os volumes de alimentação diário nos ASBR (R1 e R2) e procurando-se manter as concentrações de sólidos suspensos totais no afluente em torno de 10.000 mg L^-1.

Nos ensaios 1 e 2, o ciclo operacional do ASBR foi de 24 horas (1 ciclo ao dia), e no terceiro e quarto ensaios de 12 horas (2 ciclos ao dia), conforme descritos na Tabela 1.

Durante a etapa de reação, o sistema de agitação, num gradiente de velocidade (G) em torno de 100 s^-1, foi acionado intermitentemente (15 minutos^-1 h), com rotações de 20 a 25 rpm, no R1, e de 25 a 35 rpm, no R2.

A avaliação de desempenho da unidade experimental baseou-se na monitorização da água residuária de suinocultura bruta do afluente e do efluente tratado, em amostras simples, com frequência de amostragem de duas vezes por semana. Foram determinados o pH, a demanda química de oxigênio total (DQO_total), a demanda química de oxigênio dissolvida (DQO_diss), a demanda química de oxigênio devido aos sólidos suspensos (DQOss), os sólidos suspensos totais (SST), os sólidos suspensos voláteis (SSV), de acordo com metodologias descritas por APHA/ AWWA/ WPCF (1998); a alcalinidade total (AT) e os ácidos voláteis totais (AVT), conforme metodologias descritas por JENKINS et al. (1983) e DILALLO & ALBERTSON (1961), respectivamente. O volume de biogás produzido foi medido diariamente, em gasômetros, como descrito por FERNANDES & OLIVEIRA (2006), e a composição do biogás foi analisada semanalmente, em cromatografia gasosa, conforme descrito por APHA/ AWWA/ WPCF (1998).

As temperaturas médias do ar foram obtidas na Estação Agroclimatológica do Departamento de Ciências Exatas da UNESP, Jaboticabal-SP.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Na Tabela 2, estão apresentadas as condições operacionais, a produção volumétrica de metano e as características do afluente e do efluente do sistema de tratamento anaeróbio, em dois estágios, com os reatores ASBR, seguidos de lagoas de polimento, em série, nos ensaios 1; 2; 3 e 4.

As cargas orgânicas volumétricas (COV) aplicadas no primeiro ASBR (R1) variaram de 4,43 a 12,75 g DQO_total (L d)^-1. Os tempos de detenção hidráulica (TDH) aplicados no sistema de tratamento anaeróbio em dois estágios, seguidos das lagoas de polimento em série, para o pós--tratamento, variaram de 8,1 a 39,2 dias.

Os valores médios de DQO_total do afluente foram de 17.726; 16.883; 19.459 e 19.119 mg L^-1 durante os ensaios 1; 2; 3 e 4, respectivamente. As alterações na composição do afluente ocorreram em virtude de variações na idade e no manejo dos animais, das dificuldades operacionais na manutenção da homogeneidade durante o armazenamento e da coleta diária das águas residuárias nas instalações de confinamento de suínos na fase de terminação.

Os valores médios das eficiências de remoção de DQO_total no R1 foram de 84; 73; 56 e 82%, e no sistema de tratamento anaeróbio (R1+R2) foram de 86; 79; 52 e 61% durante os ensaios 1; 2; 3 e 4, respectivamente. As eficiências de remoção de DQO_diss foram de 63; 78; 46 e 74% no R1, e de 73; 77; 59 e 80% no sistema de tratamento anaeróbio (R1+R2), nos ensaios 1; 2; 3 e 4, respectivamente. No R1, as eficiências de remoção de DQO_ss foram similares as de DQO_total (Tabela 3).

As maiores eficiências de remoção de DQO_total e DQO_ss, utilizando-se do sistema de tratamento anaeróbio (R1+R2), foram observadas no primeiro ensaio, quando houve os maiores tempos de contato entre os microrganismos e o substrato. ZHANG et al. (1997), tratando águas residuárias de suinocultura com SV de 2,7 g L^-1 em ASBR com COV de 1,6 g SV (L d)^-1, observaram aumento nas eficiências de remoção de DBO₅ de 73% para 86% com o aumento do TDH de 2 para 3 dias.

Os TDH aplicados na L1 foram de 16,0; 12,5; 8,33 e 6,25 dias nos ensaios 1; 2; 3 e 4, respectivamente. Os TDH aplicados na L2 foram iguais aos aplicados na L1. No ensaio 4, utilizou--se somente a L1. Como consequência dos valores de TDH e da DQO_total do afluente das lagoas, as COV foram de 0,14; 0,23; 1,14 e 1,13 g DQO_total (L d)^-1 na L1, durante os ensaios 1; 2; 3 e 4, respectivamente. As eficiências médias de remoção de DQO_total e de DQO_diss na L1 foram de 61; 75; 64 e 73% e de 34; 37; 38 e 20%, nos ensaios 1; 2; 3 e 4, respectivamente (Tabela 3). As cargas orgânicas volumétricas aplicadas na L2 foram de 0,05; 0,06 e de 0,40 g DQO_total (L d)^-1 nos ensaios 1; 2 e 3.

Verificou-se importante remoção adicional da DQO_total, DQO_diss e DQO_ss, principalmente nos ensaios 2 e 4, nas lagoas de polimento, quando aumentou a participação da DQO_ss na DQO_total, fração essa que foi, primeiramente, removida por sedimentação nas lagoas, para, em seguida, ser hidrolisada com acréscimos na DQOdiss. Segundo MAYER et al. (2001), o escoamento no interior das lagoas é horizontal, favorecendo a retenção de sólidos sedimentáveis, mas dificultando o acesso da matéria orgânica solúvel ao lodo ativo particulado depositado no fundo da lagoa. Isso justifica as menores eficiências de remoção de DQO_diss e maiores de DQO_ss nas lagoas de polimento.

Os valores médios das concentrações de SST e SSV do afluente foram de 10.700, 10.810, 9.220 e 9.800 mg L^-1 e de 7.460; 5.330; 5.710 e 4.970 mg L^-1 e os valores de SSV corresponderam a 69; 49; 62 e 51% dos SST, nos ensaios 1; 2; 3 e 4, respectivamente. No efluente do R1, os valores médios de SST e SSV foram de 1.553; 1.611; 3.954 e 1.985 mg L^-1 e de 1.157; 910; 2.332 e 1.157 mg L^-1 e os valores de SSV corresponderam a 76; 60; 57 e 55% dos SST nos ensaios 1; 2; 3 e 4, respectivamente. Houve maior proporção de SSV no efluente, em virtude da retenção de sólidos inorgânicos no lodo dos ASBR, conforme observado por DUDA & OLIVEIRA (2007).

As eficiências médias de remoção de SST e de SSV no R1 foram de 88; 82; 56 e 81% e de 88; 81; 57 e 77%, respectivamente, com TDH de 96; 72; 48 e 36 horas. Os valores médios das eficiências de remoção de SST e SSV aumentaram com o aumento do TDH de 36; 72 e 96 horas, durante os ensaios 1; 2 e 4, respectivamente (Tabela 3).

Com as menores COV ocorreram as maiores remoções de DQO_total, SST e SSV no sistema (R1+R2), nos ensaios 1 e 2. No ensaio 3, foram observadas as menores eficiências de remoção de DQO_total, DQO_diss, SST e SSV, o que se pode atribuir à diminuição da temperatura média diária do ar observada (18 ºC).

Segundo NDON & DAGUE (1994 e 1997) e MASSÉ et al. (2003), o decréscimo na temperatura diminui a atividade dos microrganismos anaeróbios afetando a eficiência do sistema de tratamento. MASSÉ et al. (2003) trabalharam com ASBR (42 L) no tratamento de águas residuárias de suinocultura com DQO total de 48.770 mg L^-1 e SV de 12.490 mg L^-1, e aplicando COV de 1,2 g DQO_total (L d)^-1 com temperatura de 20 ºC, obtiveram eficiência de remoção de DQO_total de 89,5%. Com COV de 1,4 g DQO_total(L d)^-1 e temperatura de 15 ºC, a eficiência de remoção de DQO_total diminuiu para 64%, evidenciando a influência da diminuição da temperatura e do aumento da COV. As COV aplicadas no R1 foram maiores que as utilizadas por MASSÉ et al. (2003), contudo as eficiências de remoção de DQO_total foram similares ou superiores em virtude das temperaturas com médias mais altas, de 24; 23 e 22 ºC, que ocorreram durante os ensaios 1; 2 e 4, respectivamente.

Observa-se, na Figura 5, que no sistema de tratamento anaeróbio com os reatores ASBR (R1 e R2), as eficiências médias de remoção foram acima de 50% para a DQO_total, DQO_diss, SST e SSV durante os ensaios. As produções volumétricas médias de metano no sistema de tratamento anaeróbio com os ASBR (R1 e R2) variaram de 0,628 a 0,786 m³ CH₄ (m³reator d)^-1) e diminuíram com a menor temperatura no ensaio 3 e a maior COV.

Os valores de pH do efluente em todos os ensaios foram superiores aos do afluente, indicando a capacidade de tamponamento nos reatores ASBR, em virtude da remoção de ácidos voláteis e ao processo de amonificação. Os valores de pH do efluente do R1 variaram entre 6,9 e 7,4, e no R2 de 6,9 a 7,6 nos ensaios 1; 2 e 4 (Tabela 4). Segundo CHERNICHARO (2007), a faixa ótima de pH para o desenvolvimento das arqueas metanogênicas é de 6,6 a 7,4, embora possa conseguir-se estabilidade na formação de metano na faixa de 6,0 a 8,0.

Nos efluentes dos reatores R1 e R2, observaram-se valores de AT maiores que os presentes nos seus afluentes, indicando que houve acréscimo de alcalinidade, proporcionando aumento na capacidade tampão dos reatores. Esses acréscimos de AT foram menores no ensaio 3.

As concentrações médias de AVT no efluente do R1 foram de 108; 99; 208 e 31 mg L^-1, e no R2 de 238; 152; 327 e 202 mg L^-1, nos ensaios 1; 2; 3 e 4, respectivamente (Tabela 4). Os valores de AVT recomendados por GERARDI (2003) estão na faixa de 50 a 500 mg L^-1, para que exista estabilidade no processo anaeróbio.

No sistema de tratamento conjunto (ASBR em série + lagoas de polimento em série), verificaram-se eficiências médias de remoção acima de 89% para DQO_total, 90% para DQO_ss e 79% para DQO_diss, para as condições operacionais impostas (Tabela 3 e Figura 6).

No sistema de tratamento conjunto (ASBR em série + lagoas de polimento em série), nos ensaios 1 e 2, com TDH de 39,3 e 29,5 dias, as eficiências médias de remoção de DQO_total, DQO_diss e DQO_ss praticamente não apresentaram diferenças e foram estáveis (C.V. em torno de 1,5%). Embora tenham ocorrido altas remoções de DQO no sistema, as concentrações de DQO_total no efluente (acima de 456 mg L^-1) ainda são restritivas ao seu despejo em cursos d'água, considerando--se os padrões de lançamento de efluentes contidos nas legislações ambientais estaduais.

As concentrações de SST e SSV nos efluentes do sistema de tratamento (ASBR em série + lagoas de polimento em série) foram de 560; 210 e 450 mg L^-1 e de 140; 80 e 270 mg L^-1, nos ensaios 1; 2 e 3, respectivamente. No sistema de tratamento composto pelos ASBR em série, seguidos das lagoas de polimento em série, com TDH de 29,5; 39,3; 19,6 e 8,5 dias, observaram-se eficiências de remoção de SST acima de 91% (com CV de 0,8 a 8,1%) para concentrações de SST do afluente de 10.700; 10.800; 9.220 e 9.800 mg L^-1, respectivamente.

COSTA & MEDRI (2002) avaliaram o desempenho de duas lagoas anaeróbias, uma lagoa facultativa e uma com aguapés em série, com TDH total de 154 dias, no tratamento de águas residuárias de suinocultura decantadas com a DQO_total e os sólidos totais (ST) em torno de 15.000 e 9.950 mg L^-1, respectivamente, e observaram eficiências de remoção de 97% para DQO_total e de 86% para ST.

No sistema de tratamento composto pelos ASBR em série, seguidos das lagoas de polimento em série, com TDH de 29,5 e 39,3 dias e DQO_total afluente de 17.726 e 16.883 mg L^-1, respectivamente, observaram-se eficiências de remoção de DQO_total e SST acima de 95%. Comparando-se com os resultados obtidos por COSTA & MEDRI (2002), verifica-se que, com o sistema de tratamento proposto neste estudo, é possível obter eficiências de remoção de DQO_total e SST próximas com TDH até cinco vezes menor, evidenciando as vantagens de utilizar reatores anaeróbios (ASBR) e pós-tratamento em lagoas de polimento.

CONCLUSÕES

O reator anaeróbio operado em batelada sequencial (ASBR) com as eficiências de remoção de DQO e de sólidos suspensos variando de 52 a 88% e a produção de metano variando de 0,628 a 0,696 m³CH₄ (m³ d)^-1, obtido em condições estáveis de operação, com as cargas orgânicas volumétricas aplicadas, pode ser considerado viável para o tratamento de águas residuárias de suinocultura, principalmente em virtude da vantagem da operação intermitente. O desempenho do ASBR foi afetado negativamente pelo decréscimo da temperatura média para valores abaixo de 20 ºC.

O pós-tratamento do efluente dos ASBR nas lagoas de polimento em série permitiu manter eficiências médias de remoção estáveis acima de 89% para DQO_total, SST e SSV, com aplicação de TDH acima de 8,5 dias, evidenciando que a associação dos ASBR e das lagoas de polimento em série podem propiciar incrementos na estabilidade e nas remoções de matéria orgânica e de sólidos suspensos no tratamento de águas residuárias de suinocultura.

AGRADECIMENTOS

À CAPES, à FAPESP e a TIGRE S.A., pelo auxílio financeiro.

Recebido pelo Conselho Editorial em: 5-6-2007

Aprovado pelo Conselho Editorial em: 18-2-2009

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1

Extraído da dissertação de Mestrado do primeiro autor. Trabalho financiado pela FAPESP.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  22 Jul 2009
• Data do Fascículo
  Mar 2009

Histórico

• Aceito
  18 Fev 2009
• Recebido
  05 Jun 2007