Biorreator com membranas anaeróbio de duplo estágio para o tratamento do vinhoto

• Autor(a) principal: Vera Tainá Franco Vidal Mota
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/ENGD-92JPNM
• topic: Meio Ambiente e Recursos Hídricos; Saneamento; Biorreatores; Meio ambiente; Engenharia sanitária; Vinhaça

O presente estudo avaliou o tratamento do vinhoto através de um biorreator com membranas anaeróbio (BRMan) de duplo estágio. Visando uma melhor compreensão das características do efluente e do seu comportamento durante a degradação biológica, a primeira parte dapesquisa foi destinada à caracterização físico-química detalhada do vinhoto e à avaliação da sua biodegradabilidade aeróbia e anaeróbia. Posteriormente foi estudado o tratamento do vinhoto em um sistema constituído de um reator acidogênico de fluxo ascendente seguido porum reator metanogênico conjugado com um módulo de membranas. As amostras de vinhoto diferiram bastante entre si; entretanto, os parâmetros referentes à fração solúvel das amostras, em geral, apresentaram menor variabilidade. Os resultados dos testes de biodegradabilidade e DQO inerte indicaram que se trata de um efluente com uma ótima biodegradabilidade (>96,5%) e baixo percentual de DQO inerte (<3,5%), tanto em condições aeróbias quanto anaeróbias. Durante a aclimatação da biomassa no biorreator priorizou-se a manutenção dosníveis seguros de AGV e de alcalinidade bicarbonato para o tratamento anaeróbio. Após a aclimatação, as concentrações médias de AGV no efluente bruto, no efluente do reator acidogênico e no permeado foram de 2141, 3525 e 72 mgHAc/L, respectivamente. A separação dos estágios também foi verificada pela análise da composição do biogás. No biogás do reator acidogênico a concentração de metano foi desprezível, enquanto que o biogás do reator metanogênico foi constituído de aproximadamente 64% de metano e 36% de dióxido de carbono. A remoção de cor e turbidez foi de 57,4 ± 15,4% e 97,2 ± 2,0%,respectivamente. O BRMan de duplo estágio apresentou resultados bastante satisfatórios de remoção de matéria orgânica, sendo que a remoção global de DQO e COT do sistema foi de 96,9 ± 0,7% e 95,0 ± 1,1%, respectivamente. Em relação ao desempenho da filtraçãoverificou-se que a formação da torta foi o principal mecanismo de incrustação determinante da permeabilidade operacional. Os resultados indicaram que o efluente tratado pelo BRMan de duplo estágio apresentou uma qualidade bastante superior em relação ao vinhoto bruto para a utilização na fertirrigação baixo teor de matéria orgânica biodegradável, livre de sólidos suspensos, pH neutro e menor tendência à acidificação podendo ser avaliada a possibilidade da aplicação de um pós-tratamento para a recuperação dos nutrientes inorgânicos. Recomenda-se pesquisas futuras no sentido de otimizar as condições de filtração com o propósito de aumentar a viabilidade do processo.