Avaliação de câmara de dessorção de metano e sulfeto de hidrogênio dissolvidos em efluentes de reatores USAB tratando esgoto doméstico

• Autor(a) principal: Belinazir Costa do Espirito Santo
• 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-AU7GQB
• topic: Esgoto doméstico; Metano dissolvido; Câmara de dessorção; Reator UASB; Sulfeto de hidrogênio dissolvido; Esgotos; Câmara de dessorção; Reator UASB; Engenharia sanitária; Metano; Sulfeto de hidrogênio; Saneamento

A presença dos gases metano e sulfeto de hidrogênio dissolvidos no efluente líquido de reatores UASB tratando esgoto doméstico tem sido uma problemática recorrente a preocupação de aproveitamento dos gases de potencial energético (metano em altas concentrações), o controle dos gases de efeito estufa (metano fugitivo em baixas concentrações) e os odorantes (sulfeto de hidrogênio). Este trabalho teve como objetivo realizar experimentos com aprimoramentos na técnica de câmara de desorção (CD) para controle desses gases dissolvidos no efluente. Tal unidade foi testada em escala piloto, com as características de altura útil de 1,0 e 1,5 m, para avaliar: os efeitos da variação de carga hidráulica superficial (CHS), efeitos da altura de queda, e efeitos de preenchimento na remoção dos gases metano e sulfeto de hidrogênio. Variando-se as relações entre vazões ar/líquido (rQ) em fluxo contracorrente na CD simples de 1,0 m, obtiveram-se eficiências de 50% de remoção de metano e 51% de sulfeto de hidrogênio nas condições de CHS de 1,0 m³/m².min e rQ de 8,0. Em cargas baixas (CHS de 0,1 m³/m².min) a CD simples de 1,0 m indicou que elevações da relação rQ não melhoram o desempenho do sistema. Os melhores resultados para esta fase operacional ocorreram no experimento de rQ de 54,7, alcançando eficiências de 61% de remoção do metano e 68% para sulfeto de hidrogênio, aquém dos 73% de remoção do metano observados anteriormente, quando se trabalhou com uma relação rQ de apenas 1,6. Não obstante, a câmara de dessorção de 1,5m de altura, operada em uma carga hidráulica intermediária, indicou que o aumento da altura de queda melhorou a eficiência de remoção do metano dissolvido para valores médios de 64% na rQ de 12,5, mas não houve incrementos para o sulfeto de hidrogênio dissolvido. Os resultados indicaram ainda que as melhores eficiências de controle desses gases conjugaram em determinadas dosagens de ar, cujas melhores relações rQ foram encontradas nas proporções de rQ de 8,0 para cargas altas e 1,6 para cargas baixas de efluente, e diluição do gás residual na ordem de 1,0% de metano e 300 ppm de sulfeto de hidrogênio. Utilizando a CD com preenchimento de anéis de plástico como meio de suporte, tais eficiências alcançaram 89% e 86%, respectivamente para os compostos metano e sulfeto de hidrogênio. Nesses casos, avaliou-se que o mecanismo de dessorção foi responsável pela remoção dos gases, e na condição de rQ muito baixa (0,1), houve recuperação do gás metano a 22%, e a oxidação foi o mecanismo predominante para a remoção de sulfeto de hidrogênio, e cerca de 3% do fluxo precipitou como enxofre elementar.