Influência da temperatura e do tempo de permanência sobre o desempenho de reatores UASB tratando esgoto sanitário. - CHAVES, Sílvia Raphaele Morais. (2015)
O presente trabalho buscou investigar a influência da temperatura e do tempo de permanência sobre o desempenho de reatores anaeróbios tratando esgoto sanitário. Para isso, foi utilizado um sistema constituído por quatro reatores anaeróbios de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB), com volume útil de 25 L cada, operados com temperaturas constantes de 12, 15, 20 e 25°C denominados de R12, R15, R20 e R25, respectivamente. O objetivo da investigação experimental foi, não somente a determinação do desempenho dos reatores em termos de remoção do material orgânico, mas também a caracterização do lodo nos reatores e deles expulso. O afluente dos reatores foi o esgoto bruto da cidade de Campina Grande-PB e os reatores foram alimentados com vazão constante. O experimento foi conduzido em três fases operacionais, para cada temperatura se definiu uma faixa de tempo de permanência (Rh), iniciou-se com Rh longo que foi sendo diminuído a cada fase. Os reatores R12 e R15 operaram com Rh de 12, 8 e 6 horas na FASE 1, 2 e 3, respectivamente, enquanto os reatores R20 e R25 operaram com Rh de 12, 6 e 4 horas na FASE 1, 2 e 3, respectivamente. O sistema operou de forma estável em todas as condições impostas, pois não foi observado acúmulo de ácidos voláteis, consumo de alcalinidade, nem queda no pH. Sob as condições prevalecentes na investigação, a eficiência de remoção do material orgânico foi mais afetada pela temperatura que pelo tempo de permanência do líquido. Considerando a média de todo o período de investigação, o R25 apresentou uma eficiência de remoção média de 78% enquanto o R12 a remoção foi de 62%. A produção de metano foi afetada pela temperatura e pela carga orgânica. O reator em temperatura média de 25°C apresentou a maior produção de metano que foi de 4, 9 e 12 gCH4.d-1 para a FASE 1, 2 e 3, respectivamente. A caracterização da biomassa indicou que a fração volátil do lodo nos reatores não variou em alto grau em função da temperatura bem como dos diferentes tempos de permanência mantendo-se em torno de 63%. O lodo dos reatores apresentaram uma Atividade Metanogênica Específica (AME) variando entre 0,10 e 0,34 gDQO/gSSV.d-1. O lodo dos reatores operados a temperatura de 25 e 20°C apresentaram melhor sedimentabilidade do que o lodo dos reatores operados a 15 e 12°C. O lodo expulso dos reatores apresentou AME semelhante a do lodo mantido no interior do reator. No entanto, apresentaram sedimentabilidade diferente constatando-se que há uma expulsão seletiva de lodo, de modo que o lodo com melhor sedimentação permanece no reator. Estes resultados permitem concluir que a temperatura tem influência sobre o processo de digestão anaeróbia. No entanto, esta influência é amenizada pelo uso de reatores com mecanismo de retenção eficiente de lodo, viabilizando assim, a aplicação de sistemas anaeróbios em regiões de clima temperado.