Avaliação da microaeração em reator UASB piloto para remoção do sulfeto de hidrogênio produzido no tratamento de esgoto doméstico

• Autor(a) principal: Iacy Maria Pereira de Castro
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-ATQKYX
• topic: Meio ambiente; Recursos hídricos; Saneamento; Biorreatores; Esgotos; Biogás; Engenharia sanitária; Saneamento

Afluentes contendo enxofre são particularmente indesejáveis ao processo anaeróbio, principalmente aos produtos finais, quais sejam, o efluente tratado e o biogás. Os problemas associados à formação e liberação de H2S decorrem do fato do mesmo ser um gás de odor desagradável, corrosivo e tóxico. Estudos têm demonstrado que a introdução de pequenas quantidades de ar/O2 na fase líquida promove a remoção da concentração de sulfeto de hidrogênio no biogás, além de apresentar um potencial para oxidação do sulfeto dissolvido. Nesse contexto, a pesquisa consistiu na avaliação da técnica de microaeração, introduzida na zona de digestão do reator UASB tratando esgoto doméstico, para o controle do sulfeto de hidrogênio presentes na fase líquida e na fase gasosa (biogás). O aparato experimental foi composto de dois reatores UASB em escala piloto, um deles foi modificado para operar em condições de microaeração. A pesquisa foi desenvolvida em três fases, de modo que, nas fases I e II aplicou-se à 3 m do fundo do reator as vazões de 20 mL.min-1 e 30 mL.min-1 de ar, com o reator trabalhando com THD de 7 e 5 h, respectivamente. Na fase III, foi introduzido 30 mL.min-1 de ar à 1m do fundo do reator, seguindo a mesma condição operacional da fase II. Os resultados indicaram que as concentrações de sulfeto de hidrogênio no biogás ficaram abaixo de 70 ppmv durante fase I, com eficiência de remoção de 98%. Nas fases II e III as eficiências de remoção foram de 96% e 94%, respectivamente. A variação hidrodinâmica do reator e a mudança do ponto de aplicação não prejudicaram a eficiência de remoção de H2S do biogás. Contudo, não foi observado eficiência de remoção do sulfeto dissolvido na fase líquida. A faixa de concentração de metano observada no biogás do reator microaerado foi de 50-55%v/v na fase I, de 43-55%v/v na fase II e de 37-45%v/v na fase III, teores abaixo dos verificados para o reator anaeróbio controle. A diluição do metano foi, principalmente, influenciada pela quantidade de nitrogênio presente no ar atmosférico. A eficiência de remoção de matéria orgânica do reator UASB não foi afetada pela microaeração, visto que os percentuais de remoção se distribuíram na faixa de 50-70%. O ar introduzido não prejudicou a atividade metanogênica específica (AME = 0,19 gDQOCH4.gSSV-1) e a similaridade da comunidade bacteriana não foi expressivamente modificada. Portanto, conclui-se que a introdução de microaeração na zona de digestão do reator UASB mostrou-se um método eficiente para remoção do sulfeto de hidrogênio da fase gasosa. Contudo, ainda é necessária maiores investigações sobre a oxidação do sulfeto dissolvido, visto que não foi observado eficiência de remoção no reator microaerado.