AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO DAS UNIDADES

O desmpenho das unidades de tratamento por MBR e MB-MBR foi avaliado de acordo com a qualidade dos permeados produzidos e segundo o desempenho das membranas.

A qualidade dos permeados foi monitorada de acordo com os parâmetros apresentados na Tabela 6, na qual podem ser vistas as variáveis utilizadas durante os experimentos, os respectivos métodos analíticos, ponto de amostragem e a frequência de análise.

Tabela 6 – Métodos utilizados para ensaios laboratoriais.

Parâmetro Metodologia Ponto

amostrado Frequência Demanda Química de

Oxigênio (DQO) SM20 5520B

Entrada e saída

dos reatores 1 X / semana Demanda bioquímica

de Oxigênio (DBO) SM20 5210 D

Entrada e saída

dos reatores 1 X / semana Carbono orgânico

Total (COT) SM20 5310 B

Entrada e saída

dos reatores 1 X / semana

Alcalinidade SM2320 Entrada dos

reatores 1 X / semana Nitrogênio Amoniacal SM20 4500 NH3 C Entrada e saída

dos reatores 1 X / semana Nitrogênio Total

Kjeldahl

SM20 4500 N Org B e 4500 NH3 C

Entrada e saída

dos reatores 1 X / semana Fósforo Total SM20 4500 P E Entrada e saída

dos reatores 1 X / mês Sólidos Suspensos

Totais SM20 2540 D Liquor misto 2 X / semana Sólidos Suspensos

Fixos SM20 2540 E Liquor misto 2 X / semana Fonte: Elaborada pelo autor (2016).

Foram realizadas análises para determinar nitrito e nitrato em algumas amostras do afluente e dos permeados do sistema MBR para melhor entendimento dos processos de remoção de nitrogênio, para tal, foi utilizado um cromatógrafo de íons (Marca: Dionex – 100, coluna: ACSR – 2 mm e CSR – 2 mm). Apenas 4 amostras

foram tomadas pois o equipamento esteve em manutenção no período restante do estudo.

Para o sistema MB-MBR, a biomassa aderida foi quantificada após extração do biofilme aderido às mídias plásticas. O material suporte coletado (10 unidades) foi acondicionado em frascos, mantidos sob vibração por 10 minutos, para pré-soltura do material aderido. O restante do material foi raspado com uma escova de uso odontológico e transferido para um becker, sendo o volume resultante, medido. Posteriormente, foram realizadas determinações das concentrações de sólidos em suspensão voláteis e sólidos totais.

A microbiologia dos liquores mistos dos sistemas de tratamento por MBR e MB-MBR foi pontual por meio de observação por microscopia óptica (Microscópio EVOS FL, com câmera acoplada sendo utilizado o software intuitivo EVOS FL). Sendo as amostras coletadas diluídas em fator de 1:10.

Após o período de operação das unidades piloto, algumas amostras das membranas modificadas e comerciais, dos sistemas de MBR e MB-MBR, foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura para avaliar a presença de depósito na superfície das membranas (Marca: FEI, Microscópio Quanta 600 FEG). As amostrars tomadas, aleatoriamente, passaram por secagem durante 24 horas em estufa a 30 °C

O desempenho das membranas do sistema de MBR e MB-MBR foram avaliados quanto ao fluxo de permeado produzido (L.m-2.h-1), permeabilidade das membranas (L.m-2.h-1.bar-1) e resistência à filtração (m-1).

O controle de depósitos na supefície das membranas foi feito de modo contínuo por cisalhamento causado pela passagem de bolhas de ar pelos cassetes de membranas e intervalos de relaxamento de sucção das membranas. O tempo de filtração e relaxamento foi de 9 e 1 minutos, respectivamente.

A integridade das membranas foi averiguada por monitoramento da turbidez e da pressão transmembrana.

ESTIMATIVA DA DENSIDADE DE BACTÉRIAS HETEROTRÓFICAS

Com o intuito de investigar a capacidade de rejeição das membranas utilizadas nos sistemas de tratamento por MBR e MB-MBR, foram realizadas análises para determinação da densidade de bactérias heterotróficas.

Esse ensaio foi realizado em amostras do afluente e em amostras dos permeados produzidos pelas membranas modificadas e comerciais para o sistema MBR e de amostras do permeado das membranas modificadas do sistema MB-MBR. Foram analisadas duas amostras, apenas com o intuito de investigação.

Esse ensaio baseou-se na inoculação das amostras e suas diluições em placas com poços de fácil contagem e posterior adição do meio de cultura ágar que se misturou à amostra produzindo o crescimento de colônias.

As colônias formadas em pares, cadeias, grupamentos ou em células unitárias foram todas incluídas no termo “unidades formadoras de colônias” (UFC).

O substrato foi dissolvido em água destilada esterilizada e a cada análise foi adicionado 9 mL de subtrato e 1 mL de amostra ao centro da placa. Amostra e substrato foram distribuídos uniformemente, desprezando-se o excesso e em seguida, as placas foram incubadas em estufa bacteriológica a 35ºC (±0,5°C) por 48 horas.

As amostras positivas foram detectadas pela formação de células com fluorescência quando expostas à luz UV de 6 W, ondas longas de 366 nm. A determinação do NMP de bactérias hererotróficas foi realizada de acordo com a tabela de conversão presente no kit de análise, baseado no Standard Methods for the Examination of Water and Wasterwater – Method 9215 B – Pour Plate (APHA, 2004).

ESTIMATIVA DE COLIFORMES TOTAIS E ESCHERICHIA COLI

A estimativa do número mais provável de coliformes totais e Escherichia coli foi motivada por servir como uma investigação para avaliar a possibilidade de reúso do

permeado produzido pelas unidades de tratamento de esgoto doméstico, por isso esse ensaio foi realizado em apenas duas amostras.

Foram tomadas amostras do afluente e dos permeados produzidos nos sistemas MBR e MB-MBR para a determição do número mais provável de coliformes totais e

Escherichia coli. Para tal experimento, foram utilizados kits Colilert (sistema

patenteado por IDEXX Laboratories), o qual utiliza um substrato enzimático que quantifica simultaneamente C. totais e E. coli.

Para quantificação dos coliformes totais e Escherichia coli foi utilizado o sistema Quanti-Tray, que é composto por frascos estéreis graduados com capacidade para 100 mL, flaconetes com meio de cultura, cartelas estéreis com 97 cavidades e seladora Quanti-Tray, marca IDEXX.

O resultado de coliformes totais e Escherichia coli foi obtido simultaneamente. A presença de coliformes totais foi confirmada pela alteração da coloração do meio, de incolor para amarelo. A presença de Escherichia coli foi confirmada através da ação da enzima β-glucoronidase, caracteristicamente produzida por Escherichia coli no substrato 4-metilumbeliferil-β-D-glucoronídeo (MUG); quando o MUG foi degradado, o produto resultante 4-metilumbeliferona apresentou fluorescência azul sob luz ultravioleta (COVERT et al., 1989; SILVA et al., 2000).

A mistura foi distribuída em cartelas Quanti-Tray, as cartelas foram seladas e incubadas em estufa bacteriológica a 35oC (± 0,5oC), por 24 horas.

Amostras positivas para coliformes totais foram identificadas visualmente pela coloração amarelada do meio de cultura.

A determinação de NMP para coliformes totais foi de acordo com tabela presente no método Colilert, baseado no Standard Methods for the Examination of Water and Wasterwater – Method 9221 (APHA, 2004).

4.5. CARACTERIZAÇÃO DAS FRAÇÕES DE SUBSTÂNCIAS POLIMÉRICAS