ABSTRACT
RESUMO O tipo de material utilizado como recheio em filtros anaeróbios pode ser determinante na eficiência do tratamento, então a avaliação de novos materiais se torna importante. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento de três filtros anaeróbios de fluxo ascendente, operados de modo contínuo, preenchidos com carvão ativado, cerâmica de argila e borracha de pneu, no tratamento de água residuária sintética com glicose como substrato. Os filtros, em escala de bancada (1,3 L), foram operados com tempo de detenção hidráulica (TDH) de oito e quatro horas, em duas etapas. Seu desempenho, avaliado com o emprego dos parâmetros pH, alcalinidade total e bicarbonato e ácidos voláteis, foi estável nas duas etapas de operação. O filtro que obteve maior eficiência em termos de remoção de demanda química de oxigênio (DQO) foi o com carvão ativado, 94 e 81% nas etapas I e II, respectivamente, seguido do com borracha de pneu, 88 e 63%, e do com cerâmica de argila, 81 e 61%, ambos nas etapas I e II, respectivamente. As principais morfologias encontradas nos meios suportes foram bacilos, cocos, filamentos, Methanosaeta sp. e Methanosarcina sp. As diferenças obtidas entre os filtros podem ser relacionadas com as características distintas de cada material utilizado como meio suporte, e as diferenças entre as etapas ocorrem pelo aumento da carga hidráulica, que diminui o tempo de retenção celular, assim como eventuais diferenças de temperatura.
ABSTRACT The type of material used as packing in anaerobic filters may be a determinant factor in the treatment efficiency, so the evaluation of new materials is important. Thus, the objective of this study was to study the behavior of three upflow anaerobic filters, filled with charcoal, clay pottery and tire rubber, in the treatment of synthetic wastewater with glucose as substrate. The filter, in bench scale (1.3 L), was operated at a HRT of 8 and 4 hours, in two phases. The performance of the filters, in terms of pH, total alkalinity and bicarbonate and volatile acids was stable during the two operational phases. The best filter in terms of COD removal efficiency was the one with activated carbon, 94 and 81%, in Phases I and II, respectively, followed by tire rubber filter, 88 and 63%. The lowest efficiency obtained was the ceramic clay filter, with 81 and 61%, in Phases I and II, respectively. The main morphologies found were bacilli, cocci, filaments, Methanosaeta sp. and Methanosarcina sp. The differences obtained between filters are related to the different characteristics of each material, and the differences between phases are due to the hydraulic load increase and subsequent cellular retention time decrease, as well as an eventual temperature difference.
ABSTRACT
Avaliou-se a influência do bicarbonato de sódio (NaHCO3) no desempenho do reator anaeróbio batelada sequencial com biomassa imobilizada tratando vinhaça a 55 e a 35ºC. O reator foi preenchido com espuma de poliuretano e agitado a 300 rpm. A adaptação a 55ºC estendeu-se por 50 dias, tendo o reator sido alimentado com vinhaça (DQO de 0,3 a 1,0 g/L). Para a operação a 35ºC, procedeu-se inicialmente ao enriquecimento da população metanogênica, durante 21 dias, com substrato à base de etanol (2,5 gDQO/L). Posteriormente, cargas orgânicas volumétricas (COV) de 0,85 a 5,70 gDQO/L.d foram aplicadas no reator a 55ºC, com suplementação de 1,2 a 0,4 gHCO3-/gDQO. A 35ºC, o reator foi submetido a COV de 2,85 a 36,0 gDQO/L.d com 0,4 a 0,2 gHCO3-/gDQO. A remoção de DQO variou de 43 a 78 por cento a 55ºC e de 75 a 85 por cento a 35ºC. A suplementação de alcalinidade mostrou-se essencial para a estabilidade do processo, sendo requerida em menor quantidade a 35ºC.
The influence of the sodium bicarbonate (NaHCO3) on the performance of an anaerobic sequencing batch biofilm reactor treating vinasse at 55 and 35ºC was evaluated. The reactor was filled with polyurethane foam and agitated at 300 rpm. The acclimatization period at 55ºC lasted 50 days, and the reactor was fed with vinasse (COD from 0.3 to 1.0 g/L). A previous enrichment of methanogenic population was provided for the reactor operated at 35ºC, feeding it with an ethanol based substrate (2.5 gCOD/L) during 21 days. Further on, organic loading rates (OLR) ranging from 0.85 to 5.70 gCOD/L.d were applied to the reactor at 55ºC, supplemented with 1.2 to 0.4 gHCO3-/gCOD. At 35ºC the reactor was subjected to OLR ranging from 2.85 to 36.0 gCOD/L.d with 0.4 to 0.2 gHCO3-/gCOD. COD removal ranged from 43 to 78 percent at 55ºC and from 75 to 85 percent at 35ºC. Alkalinity supplementation was found to be essential for process stability, but the amount required was lower at 35ºC.