Estudo das rotas de formação, transporte e consumo dos gases metano e sulfeto de hidrogênio resultantes do tratamento de esgoto doméstico em reatores UASB

• Autor(a) principal: Claudio Leite de Souza
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/ENGD-89WQAC
• topic: tratamento de esgoto; metano; sulfeto de hidrogênio; Emissões gasosas; reator UASB; Águas residuais; Engenharia sanitária; Esgotos Tratamento; Saneamento

Este estudo objetivou avaliar os processos de formação, movimentação, desprendimento e consumo de metano e sulfeto de hidrogênio, resultantes do tratamento de esgoto domésticoem reatores UASB, no interior do reator e em estruturas hidráulicas próximas do mesmo. Os experimentos foram desenvolvidos em quatro reatores UASB, sendo três em escala piloto (340 L) e um em escala de demonstração (14 m3). Os pontos de amostragem foram estrategicamente definidos para as fases líquida e gasosa, de modo a possibilitar o monitoramento dos principais parâmetros de interesse, a exemplo de metano e sulfeto dissolvidos na fase líquida, metano e sulfeto na fase gasosa (biogás e gases residuais), dentre outros. Os resultados obtidos permitiram concluir que as concentrações de metano e sulfeto dissolvidos no efluente dos reatores UASB foram relativamente elevadas, variando entre 17 e 21 mg.L-1 e entre 7 e 11 mgS.L-1, respectivamente. As perdas de metano dissolvido no efluente dos reatores UASB se situaram maiores que 30% de todo o metano gerado na unidade, o que demonstra serem relevantes as perdas de potencial energético com a dissolução de metano no efluente. Além disso, foi muito baixa a remoção dos constituintes gasosos na região da superfície do decantador dos reatores UASB, a qual contém a camada de escuma, com a grande parcela do metano e do sulfeto ainda permanecendo dissolvida no líquido efluente. Os balanços de massa efetuados para os reatores UASB indicaram as seguintes faixas: i) para o balanço da DQO afluente: efluente solúvel (14-24%), lodo efluente(10-20%), lodo retido (8-10%), CH4 biogás (24-30%), CH4 dissolvido (16-18%), sulfato redução (4-5%); ii) para o balanço de enxofre afluente como sulfato e sulfeto dissolvidos: sulfato efluente (15-18%), sulfeto efluente (57-64%), sulfeto precipitado no lodo retido (3- 5%), sulfeto absorvido pelas células do lodo retido (4-5%), sulfeto precipitado no lodoefluente, (2-4%), sulfeto absorvido pelas células do lodo efluente (2-5%), sulfeto no biogás (1%). Por fim, concluiu-se que uma unidade simples como uma caixa de dissipação após o reator UASB tem condições de remover metano e sulfeto dissolvidos na fase líquida na ordemde 40%. Se otimizada, essa unidade pode vir a ter uma eficiência ainda maior.