ATIVIDADE METANOGÊNICA ESTIMADA EM REATORES ANAERÓBIOS TRATANDO ÁGUAS RESIDUÁRIAS DE SUINOCULTURA

Fabrício Moterani (DEG/UFLA); Júlia Ferreira da Silva (DEG/UFLA); Claudio Milton Montenegro Campos (DEG/UFLA); Erlon Lopes Pereira (DEG/UFLA)

O processo anaeróbio vem sendo freqüentemente utilizado no tratamento das águas residuárias tanto de origem pública (doméstica), industrial e agroindustrial, objetivando principalmente a otimização dos sistemas de tratamento. As Archaeas metanogênicas desempenham um papel fundamental nos ambientes anaeróbios por possuírem a capacidade de estabilizar a matéria orgânica transformando-a em biogás. O RAC (reator anaeróbio compartimentado) e o UASB (reator anaeróbio de manta de lodo e fluxo ascendente) fazem parte do grupo de reatores anaeróbios que trabalham com elevadas cargas orgânicas e, capazes de manter alta eficiência na remoção de material orgânico, produzindo ainda insumo energético por meio da produção de biogás rico em metano (CH₄). O presente trabalho teve por objetivo estimar a atividade metanogênica do lodo nos reatores RAC e UASB levando em consideração a taxa de produção teórica de metano em relação a demanda química de oxigênio (DQO) removida em cada uma das unidades. A pesquisa foi realizada com fluxo continuo durante 120 dias consecutivos. O volume útil do RAC era de 6,1 m³ e do UASB de 3,8 m³, ambos os reatores faziam parte do sistema piloto e trabalharam em série, sendo que o efluente do RAC era o afluente do UASB. Os parâmetros físico-químicos e operacionais avaliados nesta pesquisa foram: pH, temperatura, alcalinidade total, DQO, DBO₅, sólidos voláteis totais (SVT), tempo de detenção hidráulica (TDH) e a carga orgânica biológica (COB). A temperatura média do lodo nos dois reatores foi de 19°C. O pH médio foi de 7,1 e 7,2, o TDH foi de 19 e 12 horas e a COB aplicada às unidades foi de 2,81 e 0,11 kgDQO kgSVT^-1d^-1, para o RAC e UASB, respectivamente. A média da alcalinidade total e da DQO no afluente do RAC era de 2.716 mgCaCO₃ L^-1 e 14.381 mg L^-1 respectivamente, enquanto o efluente do reator UASB apresentou valores médios de alcalinidade total e de DQO, respectivamente de 3.951 mgCaCO₃ L^-1 e 4.985 mg L^-1. A eficiência alcançada pelos reatores na remoção da DQO foi de 65 %. A concentração de SVT no lodo do RAC e do UASB atingiu valores de 70,2 e 46,2 kg m^-3, respectivamente. A atividade metanogênica e a produção estimada de metano foi de 66 e 11,9 L CH₄ kgSVT^-1 d^-1 e 24,7 e 5,2 m³ d^-1, para o RAC e o UASB, respectivamente. Concluiu-se que o sistema apresentou grande eficiência na remoção de cargas orgânicas, e que a atividade metanogênica estimada foi maior no RAC uma vez que este reator recebia uma COB bem maior do que o UASB. O experimento mostrou que os reatores RAC e UASB trabalhando em série favorece a estabilidade do segundo reator, pois os choques orgânicos causados pela variação da vazão são minimizados na primeira unidade de tratamento.