Influência da carga orgânica e da vazão de ar sobre o desempenho de um reator de leito móvel (MBBR) tratando esgoto sanitário

Abstract

O índice de tratamento de esgoto ainda é um desafio a ser conquistado no Brasil onde somente 46% dos esgotos gerados são tratados. Ainda assim os índices de remoção de matéria orgânica em relação às exigências legais são deficitários. Uma das alternativas tecnológicas para o tratamento de esgoto é o reator de leito móvel (MBBR) que é uma atualização do processo por lodo ativado, que utiliza biomídias como meio de suporte para aderência da biomassa. Este trabalho avaliou o desempenho de um sistema MBBR sujeito a duas variações de carga orgânica volumétrica (0,85 e 1,70 kg de DQO. m-3.d-1) e vazão de ar (0,04 a 2,80 mL. min-1) em relação a remoção de matéria orgânica e nitrogênio (total e amoniacal), bem como a ocorrência da nitrificação e a dinâmica de sólidos. Para isso, foi construído um reator de bancada de 19,5 L, de fluxo contínuo, com vazão fixa de 2,5 L. h-1, com tempo de retenção hidráulico de 7,8 horas, 45% de volume de recheio e alimentado com efluente sintético por um período de 210 dias. Os resultados mostraram uma eficiência média de remoção de matéria orgânica em termos de DQO e COT acima de 90 e 85%, respectivamente em todos os experimentos investigados. Em relação à remoção de nitrogênio total (NT) e amoniacal (N-NH3), no processo sob condições de alta carga orgânica volumétrica, a vazão de ar foi determinante para se atingir o melhor desempenho; por outro lado, quando submetido à baixa carga orgânica volumétrica, a variação na taxa de aeração não influenciou nesta remoção Em todas as demais condições experimentais investigadas houve a ocorrência de nitrificação, destacando a condição de baixa carga orgânica volumétrica com vazão de ar alta (entre 0,64 e 2,80 mL. min-1) onde foi observada a nitrificação completa. No geral, a produção de lodo foi baixa, exceto para o sistema com alta carga orgânica volumétrica e baixa vazão de ar (entre 0,04 e 0,5 mL. min-1). Nos experimentos de baixa carga e de alta carga com alta aeração, a maior parte do nitrogênio foi removido via atmosférica; no entanto, o sistema com alta carga e baixa aeração que foi o responsável pela maior geração de lodo, o nitrogênio foi removido pela incorporação no lodo. Nesse sentido, o MBBR seria uma tecnologia promissora nesse país por apresentar bons parâmetros de remoção de matéria orgânica, baixa produção de lodo e resistente a variação de carga orgânica.