Desenvolvimento de reator anaeróbio para tratamento de efluentes de rápida acidificação

Abstract

Efluentes ricos em carboidratos são produzidos por diversas agroindústrias, porém não está estabelecida uma tecnologia eficiente para seu tratamento. Esses efluentes apresentam dificuldade em ser estabilizados em sistema anaeróbio de fase única, pois a rápida acidificação provoca significativa liberação de hidrogênio no meio, dificultando a ação do consórcio microbiano envolvido na digestão anaeróbia. Avaliou-se, então, o desempenho de um reator anaeróbio de fluxo ascendente preenchido com calcário, operando em escala de bancada, alimentado com substrato sintético de açúcares, operando em fluxo contínuo em condições mesofílicas por 859 dias. O reator demonstrou digestão anaeróbia estável da matéria orgânica, sem ocorrência de colapso no sistema, alcançando remoções de DQO superiores a 90%, com pH do efluente de 6,84 ± 0,9, e remoção média de DQO de 85% na fase de maior COV (10,4gDQO.L-1.d- 1), apresentando valores de pH de 7,19 ± 0,35. Em experimentos em batelada, o calcário demonstrou aplicabilidade em efluentes reais, permitindo remoção de DQO da vinhaça 50% superior que em sua ausência.

ABSTRACT - Effluents rich in carbohydrates are being produced by several agroindustries, but an efficient way to deal with these effluents is not established yet. Difficulties occur when trying to stabilize these effluents by means of anaerobic treatment in a single reactor, as their rapid acidification provokes a significant production of hydrogen, which hinders the action of the consortium of microorganisms involved in anaerobic degradation. Thus we evaluated the efficiency of a bench-scale up-flow anaerobic reactor filled with limestone and fed with a substrate composed of sugars, operating continuously under mesophilic conditions during a period of 859 days. The reactor demonstrated stable anaerobic digestion of the organic matter, without sudden reductions of efficiency, obtaining removal efficiencies of COD of more than 90%, with a pH of the effluent of 6.84  0.9, and an average COD removal efficiency of 85% during the phase in which the heaviest organic loading was applied (10.4 gCOD.L-1.d-1), showing pH values of 7.19  0.35. In batch experiments, applicability of limestone in the treatment of real wastewaters was demonstrated, showing COD removal from vinasse to be 50% higher then when limestone was absent.