5.3 REATORES BIOLÓGICOS
5.3.8 Análise de Sólidos
Os resultados das análises para as variáveis sólidos suspensos totais (SST), sólidos suspensos (SS), sólidos voláteis (SV) estão apresentados na Figura 27 e Tabela 25. Ao analisar a relação de sólidos do efluente bruto, observa-se que a maior parte dos materiais presentes são formado por sólidos voláteis - cerca de 64% - o que indica indiretamente uma grande quantidade de matéria orgânica e uma pequena parte de compostos inorgânicos. Dessa forma, o reator 1 teve melhor eficiência de remoção de compostos orgânicos (87%), valor muito diferente se comparado ao reator 3, que teve redução de somente 20%.
Figura 27 - Remoção de sólidos nos três reatores. Fonte: Autoria Própria.
Tabela 25 – Variação da concentração de sólidos nos três reatores biológicos.
Bruto Reator 1 Reator 2 Reator 3
ST* (mg.L-1) 1689 963,75 1445 1983,75
SS** (mg.L-1) 1132,5 962,5 1231,25 1520
SV*** (mg.L-1) 1080,25 138,75 623,75 860
*Sólidos Totais; **Sólidos Suspensos; ***Sólidos Voláteis. Fonte: Autoria Própria.
5.4 TRATAMENTO FÍSICO-QUÍMICO DOS EFLUENTES DE REATORES BIOLÓGICOS
Para o alcance de melhores resultados, decidiu-se por realizar novamente os ensaios físico-químicos como tratamento complementar dos três reatores biológicos. As dosagens de coagulantes foram baseadas nos níveis ótimos encontrados nos ensaios anteriores (Tabela 26).
Tabela 26 - Concentrações de coagulante e floculante.
Reator Ensaio 1 Ensaio 2
Tanino (mg.L-1) Sulfato de Alumínio (mg.L-1) Floculante GAP (mg.L-1)
1 225 35 8
2 225 35 8
3 225 35 8
Fonte: Autoria Própria.
43% 14% -17% 15% -9% -34% 87% 42% 20% -60% -40% -20% 0% 20% 40% 60% 80% 100%
BAS 1 BAS 2 Lodo Ativado
R e m o ção (% ) ST SS SV
As condições de pH do efluente foram mantidas (reator 1: 8,02; reator 2: 7,4 e reator 3: 7,3).
Os resultados das análises com coagulante à base de sulfato de alumínio (Figura 28) mostram que as melhores respostas dos ensaios são pertinentes à eficiência de remoção de cor aparente e turbidez dos efluentes do reator 1 e reator 2. Nota-se também que a eficiência do tratamento no reator 3 não foi superior à 43% e que a remoção de DQO foi na média de 30%.
Figura 28 - Remoção das variáveis de acordo com os reatores para coagulante a base de sulfato de alumínio.
Fonte: Autoria Própria.
Os resultados das análises com coagulante a base de tanino (Tanfloc SG), mostrados na Figura 29, foram muito semelhantes ao ensaio de sulfato de alumínio. As melhores respostas são relacionadas à remoção de cor aparente e turbidez dos efluentes dos reatores 1 e 2, a eficiência do tratamento no reator 3 não foi superior à 48% e a remoção de DQO foi na média de 29%.
80% 83% 43% 66% 89% 25% 43% 40% 22% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Cor Turbidez DQO
R e m o ção (% )
Sulfato de Alumínio + Floculante GAP
BAS 1 BAS 2 Lodo Ativado
Figura 29 - Remoção das variáveis de acordo com os reatores para coagulante a base de sulfato de alumínio. Fonte: Autoria Própria.
Ao considerar a eficiência global de remoção dos reatores biológicos juntamente com o tratamento físico-químico temos a Tabela 27 abaixo. No reator 3 as remoções globais não passaram de 58% nos três parâmetros analisados. O reator 2 apresenta melhores resultados se analisada a turbidez, chegando a 93,73 % com a utilização de sulfato de alumínio. Já o reator 1 apresenta elevadas remoções na utilização dos dois coagulantes. É importante notar também que na utilização de tanino foi alcançada remoção global de 70,88 %, muito superior aos resultados dos outros tratamentos biológicos analisados.
Tabela 27 - Eficiência global dos tratamentos biológicos e físico-químicos. Eficiência global
Tanino (%)
Eficiência global Sul. Al. (%)
Reator 1 Cor Aparente 89,65 86,2
Turbidez 95,05 95,05
DQO 70,88 68,08
Reator 2 Cor Aparente 68,72 68,72
Turbidez 86,89 93,73
DQO 24,47 31,75
Reator 3 Cor Aparente 32,68 43,57
Turbidez 57,36 50,8
DQO 24,34 24,34
Fonte: Autoria própria.
85% 85% 48% 66% 77% 17% 32% 48% 22% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%
Cor Turbidez DQO
R e m o ção (% ) Tanino BAS 1 BAS 2 Lodo Ativado
6 CONCLUSÃO
Os resultados obtidos com a operação dos sistemas físico-químicos e reatores biológicos, bem como a combinação dos sistemas para a otimização do processo permitem concluir que:
O tratamento físico-químico, da primeira etapa do estudo, apresentou baixa eficiência de remoção de DQO. De outro modo a remoção de turbidez e cor aparente apresentaram resultados satisfatórios.
O reator 1 apresentou maior potencial de remoção de DQO do que os demais reatores. Pode-se atribuir essa vantagem à adição de nutrientes que auxilia no metabolismo celular das bactérias e consequentemente a remoção devido ao crescimento da microbiota se torna mais eficaz, melhorando a relação de substrato por microrganismos.
As sobrecargas orgânicas podem ter prejudicado o desempenho do tratamento biológico, pois os resultados das variáveis revelam tendência da diminuição de eficiência de remoção. A limitação do sistema de distribuição de ar também pode ter contribuído para os resultados adversos no sistema de lodos ativados.
No novo ensaio físico-químico realizado sobre o efluente final dos reatores biológicos verificou-se novamente que a remoção de turbidez e cor aparente foi mais eficiente, tanto na utilização de sulfato de alumínio quanto com Tanfloc SG.
A eficiência global do tratamento biológico (reator 1) seguido do físico-químico apresentou elevada eficiência na remoção de todos os parâmetros. Na redução de matéria orgânica obtiveram-se valores médios de 71% quando se utilizado o coagulante a base de tanino.
Conclui-se que para melhor eficiência de tratamento do efluente industrial seria a inserção de nutrientes no BAS além da inversão dos sistemas de tratamento existentes, ou seja, a realização de tratamento biológico antes do tratamento físico-químico para remoção de compostos orgânicos é mais eficaz, sendo que possibilita a remoção de parte da biomassa aderida desprendida do sistema biológico.
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APÊNCIDE A – Monitoramento dos reatores biológicos.
Parâmetro Cor Aparente (Pt/Co) Condutividade (µS/cm) pH Turbidez (UNT) OD (mg.L-1) DQO (mg.L-1) Bruto 440 838 4,69 50 1,35 6806,917 10/jul Reator 1 - Efluente 1432 2548 8,44 236 2,03 829 Reator 2 - Efluente 976 3123 8,48 78 4,8 569 Reator 3 - Efluente 1000 3260 8,21 91 0,2 978 Reator 1 - Afluente 1588 2705 8,43 278 0,9 2203 Reator 2 - Afluente 1060 2563 8,37 230 1,33 1819 Reator 3 - Afluente 1644 2145 8,14 232 0,3 2661 12/jul Reator 1 - Efluente 860 2937 8,54 57 6,54 755 Reator 2 - Efluente 928 2384 8,17 92 5,44 1089 Reator 3 - Efluente 1632 2916 8,07 104 0,07 1856 Reator 1 - Afluente 1348 2628 8,06 236 4,65 2327 Reator 2 - Afluente 1312 2154 7,5 236 1,05 2190 Reator 3 - Afluente 1616 2640 7,18 285 0,5 3032 14/jul Reator 1 - Efluente 904 2785 8,58 67 7,25 507 Reator 2 - Efluente 1280 1917 8,32 80 6,9 1460 Reator 3 - Efluente 1604 2809 8,16 229 0,12 2277 Reator 1 - Afluente 1240 2540 7,57 356 4,29 2648 Reator 2 - Afluente 2050 1748 6,8 502 1,46 1609 Reator 3 - Afluente 3616 2573 6,16 772 0,22 2933 15/jul Reator 1 - Efluente 704 2725 8,25 52 4,73 668 Reator 2 - Efluente 1740 1509 7,92 288 6,12 1114 Reator 3 - Efluente 3520 2660 8,3 570 0,11 2289 Reator 1 - Afluente 1312 2512 7,98 227 3,47 2475 Reator 2 - Afluente 2304 1405 7,68 764 0,8 2203 Reator 3 - Afluente 4100 2535 6,74 884 0,05 3342 16/jul Reator 1 - Efluente 1112 2127 8,07 89 5,8 1039 Reator 2 - Efluente 2128 1276 7,52 489 6,8 1794 Reator 3 - Efluente 3870 2362 7,58 962 0,08 3168 Reator 1 - Afluente 2576 1753 7,01 497 0,08 1609 Reator 2 - Afluente 3984 1152 7,32 1046 3,42 1695 Reator 3 - Afluente 3990 2106 5,79 1206 0,06 4183 17/jul Reator 1 - Efluente 2170 1630 7,73 317 3,09 1113 Reator 2 - Efluente 3910 1115 7,37 960 4,9 1609 Reator 3 - Efluente 4150 2077 6,54 1259 0,09 3366
APÊNDICE B – Monitoramento do tratamento físico-químico X1 X2 Floculante (mg.L-1) Coagulante (mg.L-1) pH Cor (Pt/Co) (%) Turbidez (UNT) DQO (mg.L-1) (%) -1 -1 3,8 72 7,5 152 55 22,1 6238 29 1 -1 12,2 72 7,53 101 70 15,2 7203 18 -1 1 3,8 129 7,5 86 75 12,9 7389 16 1 1 12,2 129 7,54 80 76 12,9 7314 17 - 1,41 0 2 100 7,53 128 62 21,8 6906 21 1,41 0 14 100 7,48 123 64 23,1 6980 20 0 - 1,41 8 60 7,52 157 54 21,6 6795 22 0 1,41 8 140 7,53 89 74 12,8 6646 24 0 0 8 100 7,48 144 58 19,5 7092 19 0 0 8 100 7,49 129 62 16,6 7277 17 0 0 8 100 7,53 146 57 19,5 7946 9 Bruto 4,88 340 - 46 - -
Nota. Valores relativos à utilização de sulfato de alumínio e floculante GAP.
Coagulante (mg.L-1) pH Cor (%) Turbidez (%) DQO (mg.L-1) (%)
50 5,97 178 69 36 25 6572 12 100,9 5,97 78 87 8 83 6498 13 225 5,98 67 88 8 83 6386 14 349,1 5,97 257 56 21 56 6757 9 400 5,97 471 19 31 35 6943 7 Bruto 4,5 579 - 48 - 7426 -