Biorreator com membranas de leito móvel tratando efluente de baixa carga de indústria de produção de papel: análise de desempenho e da colmatação das membranas

Moving bed membrane bioreactor treating wastewater low load paper production industry: analysis ofperformance and clogging of membranes

RESUMO

O processo de biorreator com membranas tem se consolidado nos últimos anos como uma alternativa aos métodos tradicionais para o tratamento de efluentes da indústria de produção de papel. Recentemente, a introdução de material suporte nesses reatores tem contribuído para a melhoria de seu desempenho, tendo em vista a maior atividade biológica que se verifica em decorrência do desenvolvimento de biofilme. Assim, a presença da biomassa aderida confere uma capacidade adicional ao biorreator com membranas em suportar choques de cargas, bem como pode contribuir para a biodegradação de compostos potencialmente tóxicos e recalcitrantes como derivados da lignina. Desse modo, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de um biorreator à membrana de leito móvel operado em batelada sequencial e aplicado ao tratamento de efluente real de baixa carga oriundo da produção de papel. O reator foi avaliado quanto ao seu desempenho na remoção de demanda química de oxigênio solúvel, fenol total, cor verdadeira, compostos aromáticos (UV_254nm) e lignínicos (UV_280nm). Paralelamente, o reator foi avaliado quanto ao processo de colmatação das membranas, por meio do monitoramento da pressão transmembrana, da concentração de substâncias poliméricas extracelulares e produtos microbianos solúveis). Nas condições testadas, o biorreator à membrana de leito móvel operado em batelada sequencial atingiu eficiência média de remoção de 89% para demanda química de oxigênio solúvel, 39% para UV_254nm, 38% para UV_280nm, 57% para cor verdadeira e 73% para fenóis totais. Em relação à colmatação das membranas, as variáveis UV25_4nm, UV_280nm e fenóis totais correlacionaram-se diretamente com o aumento da pressão transmembrana (PTM).

Palavras-chave:
biorreator com membranas; leito móvel; compostos aromáticos e lignínicos; colmatação das membranas; efluente de produção de papel