Remoção de metano dissolvido em efluentes de reatores UASB por expansão volumétrica

• Autor(a) principal: Santos, Cássio Minghini Quirino dos
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-12122023-153249/
• topic: upflow anaerobic sludge blanket reactor; anaerobic; anaeróbio; bicos hidráulicos; CH4; CH4; domestic wastewater; emissões gasosas; esgoto doméstico; gás de efeito estufa; gas emissions; greenhouse gas; spray nozzles; upflow anaerobic sludge blanket reactor

A remoção do metano dissolvido no efluente de tratamentos anaeróbios é uma questão em aberto a ser pesquisada e desenvolvida, uma vez que o metano, por possuir um alto poder calorífico e potencial de aquecimento global 28 vezes maior do que o CO2, pode se desprender em etapas posteriores do processo de tratamento de efluentes, representando um desperdício de uma fonte de energia renovável e gerando emissão de um potente gás de efeito estufa. O sistema de expansão volumétrica para a remoção de metano dissolvido em efluentes domésticos de reatores \"Upflow Anaerobic Sludge Blanket\" (UASB) por meio de bicos hidráulicos em uma câmara de expansão possibilita a captação do metano dissolvido permitindo reduzir a emissão desse gás de efeito estufa para a atmosfera. A utilização de bico hidráulico favorece a transferência de massa, pois aumenta a interface gás-líquido e o vácuo criado na câmara mantém a atmosfera insaturada permitindo a retirada contínua do metano dissolvido. O presente estudo, conduzido em uma estação de tratamento de esgoto (ETE), que trata efluente doméstico de uma cidade de aproximadamente 75 mil habitantes (Pirassununga) com vazão média de 605 metros cúbicos por hora, 14,64 mg. L-1 em média de metano dissolvido, demonstrou que, usando efluente real, os bicos hidráulicos testados atingiram uma eficiência de remoção de metano entre 78 e 91 % em uma câmara com vácuo de -0,5 bar, sendo que o bico com padrão de dispersão leque forneceu a melhor eficiência (91%), com uma remoção de 12,57 mg. L-1, restando no efluente apenas 1, 25 mg. L-1 de metano dissolvido. O balanço energético do sistema mostra que, no caso da ETE Laranja Azeda, fazendo os cálculos com a remoção bruta do bico com padrão de dispersão leque, de cor verde, de 0,1745 kWh. m-3, a vazão mínima da ETE para atingir o valor de equilíbrio deveria ser de 692 m³. h-1 com a ressalva de que cada caso deve ser analisado individualmente por conta das características específicas de cada estação e da quantidade de metano dissolvido capaz de ser recuperado.