Evaluation of organic matter removal efficiency in sanitary effluent as a function of age of UASB reactor sludge: a case study

Abstract

No Brasil, um dos processos de tratamento biológico de efluentes sanitários mais utilizados é o reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo do tipo UASB (em inglês, Upflow Anaerobic Sludge Blanket), devido as suas características operacionais compatíveis com o clima predominante e os custos relativamente baixos de manutenção. O presente trabalho avaliou o desempenho do reator UASB de uma Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) localizada na região sul do estado do Tocantins quanto à remoção de matéria orgânica em função da idade do lodo. Caracterizou-se as amostras em relação aos parâmetros físico-químicos: pH, turbidez, sólidos totais e Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO). O monitoramento do reator ocorreu ao longo de 4 meses, e as amostras foram coletadas mensalmente nesse período, tanto no afluente como no afluente do reator. A eficiência de remoção da matéria orgânica pelo reator UASB variou entre 52,5 e 93,0%, e o maior valor foi observado apenas no quarto mês de coleta, o que indica que para idades de lodo inferiores o processo pode não ser eficiente. O pH do afluente e efluente apresentaram valores semelhantes, próximo da neutralidade e adequados para o processo anaeróbio. A remoção de sólidos totais manteve-se entre 50 e 60%, enquanto a remoção de turbidez variou entre 70 e 80%, o que demonstra que as condições físico-químicas do afluente foram adequadas ao processo de tratamento anaeróbio. A cinética de degradação da matéria orgânica pelo reator pôde ser representada por um modelo de primeira ordem, no entanto, foi melhor representado pela equação DBO = - 0,0013.t^3 + 0,2786.t^2- 18,801.t + 625,55.

Key-words: Degradation kinetics, Anaerobic degradation, sludge detention time.