Lagoas de polimento em bateladas sequenciais aplicadas ao tratamento de efluente de reator UASB: operação, desempenho e pós- tratamento.

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: BATISTA, Mariana Medeiros.
• Orientador(a): HAANDEL., Adrianus Cornelius Van.
• Banca de defesa: SILVA FILHO, Heraldo Antunes. , TORRES, Dayana Melo. , OLIVEIRA, Rui de. , COURA, Mônica de Amorim.
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
• Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL
• Departamento: Centro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRN
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Lagoas de polimento; Reator UASB; Bateladas sequenciais; Remoção de nutrientes; Remoção de microalgas; Recursos hídricos; Saneamento ambiental; Polishing ponds; UASB reactor; Sequential batches; Nutrient removal; Microalgae removal; Resources hydric; Environmental sanitation; Estanques de pulido; Reactor UASB; Lotes secuenciales; Eliminación de nutrientes; Eliminación de microalgas
• Área do conhecimento CNPq: Recursos Hídricos
• Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/29419

O presente trabalho objetivou avaliar a operação e o desempenho de lagoas de polimento em regime de batelada sequencial tratando efluente de reator UASB e a aplicação do pós- tratamento por coagulação, floculação e sedimentação. O aparato experimental consistiu em um reator UASB, alimentado com esgoto municipal, um tanque intermediário (armazenamento temporário) e cinco lagoas de polimento (LP). Na Fase 1 da pesquisa, foram investigadas(os): a) as variações das condições ambientais (pH, temperatura e oxigênio dissolvido) em função da sazonalidade (período quente e frio) e da profundidade (superfície e fundo) na LP, bem como a dinâmica da comunidade algal ao longo do tratamento em função da sazonalidade, através da identificação e contagem das microalgas; b) a influência do modo de agitação (contínuo, intermitente e sem agitação) sobre o desempenho das lagoas; c) o balanço de oxigênio dissolvido na massa líquida, incluindo a determinação das taxas dos processos envolvidos (fotossíntese, respiração e transferência ar-líquido); d) o efeito da inoculação com microalgas (12,5%, 25% e 50% de volume de inóculo) sobre a remoção de nutrientes nas LP. Na Fase 2, foram realizados ensaios de pós-tratamento do efluente do sistema UASB-LP, por coagulação, floculação e sedimentação (CFS), em escala de bancada. Foi empregada a técnica do planejamento fatorial para identificar, definir e otimizar as principais variáveis interferentes no processo para as condições experimentais. Como resultados, pôde-se observar que a LP apresentou ciclos diários de estratificação e mistura vertical da temperatura e dos componentes químicos (pH e OD), seja em períodos quentes ou frios. A espécie de microalga dominante ao longo do tratamento foi Chlorella vulgaris. O modo de agitação não afetou estatisticamente o desempenho das LP. Em relação ao balanço de OD, observou-se que a fotossíntese constitui a principal fonte de oxigênio na lagoa, sendo que, do total de OD produzido no ciclo de tratamento, 42,7% foram consumidos, 42,6% permaneceram no efluente e 14,7% foram perdidos para a atmosfera. A inoculação favoreceu a remoção de nutrientes de forma mais acelerada; dentre os percentuais testados, o inóculo de 12,5% apresentou a maior capacidade de tratamento para a remoção de amônia (Ctrmédia= 117 ± 26,8 L m-3 d-1) e ortofosfato (Ctrmédia= 100 ± 30,6 L m-3 d-1), sendo, portanto, o valor ótimo a ser aplicado na partida das LP. Foi verificado ainda que a concentração de coagulante (PAC) e o pH foram as principais variáveis interferentes no processo CFS, considerando a remoção de cor, turbidez e fósforo total. As faixas ótimas operacionais obtidas para as variáveis foram: dosagem ≥ 13,5 mg Al L -1 e pH entre 6 e 8. Por fim, o sistema UASB-LP apresentou-se como uma alternativa eficiente de tratamento, em termos de material orgânico e, principalmente, de nutrientes, frente aos sistemas convencionais de lagoas, contribuindo para minimizar os problemas ambientais relacionados ao lançamento de esgoto em corpos hídricos. Além do mais, o efluente produzido pode constituir uma fonte de água para o setor agrícola e/ou urbano nos municípios. Neste último caso, o emprego do pós-tratamento se faz necessário.