Contribuição para o aprimoramento de reator UASB aplicado ao tratamento de esgoto sanitário : inoculação e controle da manta de lodo

• Autor(a) principal: Priscilla Natalie Pereira Neves
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/46761
• topic: Lodo granular; Inóculo; Reator UASB; Descarte de lodo; Sensor ultrassônico; Engenharia sanitária; Saneamento; Reator UASB; Lodo de esgoto

A presente pesquisa consistiu na avaliação da aptidão do lodo granular anaeróbio oriundo do tratamento de efluente industrial como inóculo de reator UASB aplicado ao tratamento de esgoto sanitário e no desenvolvimento de um dispositivo ultrassônico para o monitoramento e controle da manta de lodo. Na primeira etapa da pesquisa, um reator UASB em escala de demonstração (V=14 m3 ) foi inoculado com lodo granular anaeróbio e posteriormente monitorado, durante154 dias, em relação à evolução das características físicas, microbiológicas e de atividade do lodo, bem como em relação ao desempenho do reator na remoção de DQO, DBO e SST. Já na segunda etapa da pesquisa, foi testado, por 254 dias, um dispositivo ultrassônico para monitoramento e controle da manta de lodo em reatores UASB.O funcionamento do sensor ultrassônico baseia-se na atenuação das ondas ultrassônicas pelas partículas sólidas em suspensão presentes no reator. O dispositivo foi instalado no interior do separador trifásico do reator, de modo a possibilitar a determinação da concentração de sólidos na parte superior do compartimento de digestão do reator UASB.Os resultados das diferentes análises de caracterização da biomassa mostraram que o lodo inoculado no reator passou por um processo de desagregação dos grânulos, acompanhado de perdas de sólidos e de qualidade do efluente, vindo a atingir características de lodo floculento (partículas menores que 0,3 mm)a partir do70⁰ dia operacional. Tal constatação induziu a divisão da etapa 1 da pesquisa em duas fases de avaliação do desempenho do reator UASB: do dia 1 ao dia 70 (operação com inóculo granular), e do dia 71 ao dia 154 (operação com lodo floculento). Os resultados indicaram baixas eficiências de remoção de DQO total durante a fase 1, 39%, contra 73%, durante a fase 2 da etapa 1. Como as eficiências de remoção de DQO filtrada foram semelhantes durante as fases 1 e 2, atribuiu-se que as baixas eficiências observadas durante a fase 1 se deveram à presença de material orgânico particulado no efluente, resultante da desagregação dos grânulos. Os resultados da segunda etapa da pesquisa mostraram que o dispositivo ultrassônico foi capaz de medir, com ótima precisão, a concentração de sólidos totais na faixa de leitura desejada (0 a 0,5%), conforme validação feita pelo método gravimétrico (R2 =0,970). Observou-se, ainda, a progressão do erro relativo nas medidas à proporção que a concentração de sólidos totais se aproximava do limite de detecção do dispositivo (1%). Os resultados gerais da pesquisa indicaram que o inóculo granular não propiciou a melhoria de desempenho do reator UASB e que o dispositivo ultrassônico testado se mostrou uma alternativa promissora para o controle de sólidos no compartimento de digestão de reatores UASB.