Desempenho do biorreator anaeróbio de membrana dinâmica no tratamento de águas residuárias domésticas

• Autor(a) principal: Chimuca, Jacob Fortuna José
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB
• Texto Completo: http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/3908
• topic: Águas residuárias; Ovos de helmintos; Mecanismo de fouling; Retrolavagem; Wastewater; Fouling mechanism; Backwashing; Helminth eggs; ENGENHARIA SANITARIA::TRATAMENTO DE AGUAS DE ABASTECIMENTO E RESIDUARIAS

As atividades que geram o desenvolvimento econômico e social têm aumentado substancialmente a demanda por água potável, consequentemente elevando o volume das águas residuárias, o que impõe a necessidade de se conhecer, desenvolver e adaptar tecnologias de tratamento de esgotos. Assim sendo, o presente estudo teve por objetivo investigar o desempenho do processo de filtração e o mecanismo de fouling presente em um biorreator anaeróbio de membrana dinâmica (BRAnMD), em escala piloto, tratando esgoto doméstico oriundo de empreendimento habitacional vertical. A membrana dinâmica (MD) foi desenvolvida sobre um material suporte de polipropileno, com tamanho médio de poro de 90 µm e localizada em um módulo externo ao biorreator. O desempenho do processo foi investigado utilizando-se três diferentes fluxos de permeados iniciais (780, 1170 e 1755 L m^-2 h^-1), os quais foram denominadas fases I, II e III, respectivamente. A Fase I foi operada sem retrolavagem (Ciclo 1) e com retrolavagem (Ciclo 2) no módulo de membrana após a redução de 10% do fluxo do permeado, enquanto as fases II e III foram operadas com retrolavagens. O tempo de detenção hidráulica (TDH) e o tempo de retenção celular (TRC) para a Fase I foram 18 h e 140 dias, para a Fase II foram 8 h e 84 dias, e para a Fase III foram 12 h e 76 dias, respectivamente. Para minimizar os gastos com energia, o sistema BRAnMD foi operado sob pressão hidráulica. Os resultamos mostraram que as fases I e III não deferiram entre si, tendo desempenhos superiores na remoção média de DQO total de 87±1,4% e 86,4 ± 0,8%, cor verdadeira de 73,1 ± 7,3% e 66,3 ± 10,3% e concentração média de SST no efluente de 56,5 ± 20,6 mg L^-1 e 52,2 ± 17,8 mg L^-1, respectivamente. Enquanto a Fase II deferiu das demais, ocorrendo desempenho inferior na remoção dos seus respectivos parâmetros. Contudo, embora haja diferença entres as fases, de forma geral o sistema apresentou bom desempenho em todas as fases monitoradas, alcançando remoção de DQO total de 84%, DQO solúvel de 69% e cor verdadeira de 68%, sendo capaz de remover 94% dos sólidos suspensos e produzir um efluente com baixa turbidez (17 NTU), atendendo às recomendações da OMS com relação a ovos de helmintos para irrigação de culturas da classe B. O mecanismo de fouling predominante na formação da MD em todas as fases foi filtração por torta, o qual teve como principal causa a alta concentração do lodo de inóculo. Este fato confirma a proeminência da formação da MD durante a filtração e a elevada separação sólido-líquido.