Aeração prévia ao tratamento por lodos ativados de efluentes da indústria de polpa celulósica

• Autor(a) principal: Corrêa Filho, José Roberto Rosado
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/27502
• topic: Águas residuais - Purificação - Processo de lodo ativado; Polpação alcalina por sulfato; Microbiologia; Resíduos orgânicos; Resíduos industriais - Purificação; Águas residuais - Purificação - Tratamento biológico; Águas residuais - Purificação - Aeração; Engenharia Civil

A indústria de polpa celulósica possui um grande potencial poluidor hídrico. O tratamento por lodos ativados é o mais utilizado na indústria e gera expressiva quantidade de lodo biológico. O gerenciamento do lodo pode ser considerado como um dos maiores custos operacionais de uma estação de tratamento dos efluentes (ETE). A geração de lodo biológico pode ser reduzida através da manipulação dos fatores abióticos do reator biológico e a aeração prévia dos efluentes tem sido indicada como uma forma para se alcançar tal redução. Há uma lacuna no conhecimento sobre os mecanismos químicos e biológicos que ocorrem quando o efluente é previamente aerado e como induzem à minimização da geração do lodo. O presente trabalho objetivou avaliar os efeitos da aeração prévia dos efluentes de fábrica de celulose kraft branqueada em um sistema de lodos ativados na eficiência de remoção de matéria orgânica, na geração de lodo biológico e na microbiota do sistema. Foram construídos, em laboratório dois sistemas de lodos ativados constituídos por dois seletores biológicos com tempo de detenção hidráulico (TDH) igual a 42 minutos, um tanque de aeração com TDH igual a 8,3 h. Um dos sistemas foi provido de uma unidade de pré-aeração (UPA) com TDH igual a 42 minutos. Para avaliar a eficiência do tratamento, foi considerada a remoção de matéria orgânica (DQO S e DBO 5 ). Para comparar a produção de lodo, foi realizado um balanço de massa dos sólidos suspensos voláteis (SSV). Para a caracterização da microbiota da UPA e dos reatores, foi realizada análises de diversidade microbiana do domínio Bacteria. Os resultados mostraram que a unidade de pré-aeração foi capaz de remover 25% da DQO solúvel e 32% da DBO 5 . Essa remoção não influenciou na eficiência global do sistema, já que a remoção de matéria orgânica global dos sistemas com e sem a UPA não variaram significativamente. O sistema com a UPA apresentou uma geração de lodo biológico 29% menor que o sistema sem a UPA, mas não foi observado crescimento expressivo de protozoários e metazoários neste sistema, refutando a hipótese inicial de predação. Com relação à população microbiana, foi observada uma especialização da comunidade na unidade de pré-aeração, com aumento da abundância dos gêneros Clostridium, Acetivibrio e Bacteroides, que estão relacionados com a degradação de compostos presentes nos efluentes da indústria de polpa celulósica. O aumento da abundância nas unidades do sistema com a UPA dos gêneros Bdellovibrio, Microbulbifer, Luteimonas e Lysobacter, sendo estes relacionados com a micro predação, não justificou redução da geração de lodo, pois a diferença de abundância foi baixa. Esta redução pode ser melhor explicada quando avaliado o metabolismo dos microrganismos. Na UPA, um mecanismo muito presente foi a fermentação realizada pelos microrganismos anaeróbios aerotolerantes, que por serem menos eficiente que a respiração aeróbia, geram menos biomassa além de gerar gases, diminuindo a disponibilidade de carbono no sistema. Comparando-se a microbiota nos sistemas avaliados, concluiu-se que a unidade de pré-aeração foi capaz de alterar a microbiota e os processos biológicos no sistema com a UPA, modificando os processos bioquímicos, além de ter sido capaz de prevenir o surgimento do intumescimento filamentoso do lodo, demonstrando ser vantajosa contribuindo para a diminuição dos custos com tratamento de lodo biológico em estações de tratamento de efluentes.