MONITORAMENTO DO SISTEMA

5.2.1 - Perfis da produção de metano

Conforme a Figura 5-11 verifica-se que a produção de metano começou a ocorrer 1h após a alimentação, atingindo o pico de produção após 3h, depois desse horário, foi decaindo até não ser identificada mais produção de metano. Provavelmente, o efeito do pico na produção do metano tenha sido influenciado pela presença do oxigênio (O2) e do dióxido de carbono (CO2),

porque após a alimentação do reator não foi introduzido nitrogênio gasoso (N2) no interior do

sistema para expulsão desses constituintes (O2 e CO2).

Já no final do perfil (após as 13h de operação) embora tenha sido identificado à presença de metano no interior do reator (valores baixos) o sistema utilizado para medição pode não ter sido eficiente ou capaz de medir esses pequenos valores.

Para a realização deste perfil, a DQOfiltrada afluente era de 1310 mg/L e ao final do ciclo, o

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Figura 5-11. Perfil da produção de metano durante a operação do RBSAN na primeira etapa. Os

pontos dos gráficos estão ligados por linhas, apenas para melhor visualização.

Foi realizado novamente outro perfil da produção diária de metano, cuja amostragem foi realizada em intervalos de 30 em 30 minutos (Figura 5-12). De acordo com a Figura 5-12 verifica-se que o comportamento da produção de metano foi similar ao do primeiro perfil apresentado por meio da Figura 5-11. O fato de ter sido realizado em intervalos de 30 em 30 minutos foi somente para verificar melhor a taxa de produção do metano. A DQOfiltrada afluente

era de 1640 mg/L e ao final do tempo de ciclo, o efluente apresentou DQOfiltrada de 461 mg/L, o

que representa uma eficiência de 80%.

Figura 5-12. Perfil da produção de metano representado em intervalos de tempo de 30 em 30 minutos na primeira etapa. Os pontos dos gráficos estão ligados por linhas, apenas para melhor

57 5.2.2 - Perfil de decaimento da DQO

De acordo com a Figura 5-13, a qual representa o perfil de decaimento da concentração de DQO, verifica-se que após 3h de operação houve um acréscimo chegando a valores próximos a 920 mg/L. Esse aumento talvez esteja relacionado à interferência da presença do metano dissolvido, uma vez que o pico de metano sempre ocorria, aproximadamente, após 2h do início da operação do sistema. Ainda segundo o gráfico da Figura 5-13 pode-se verificar que após as 7h de operação/reação, o decaimento se comportava de forma constante, mostrando, assim, que o sistema poderia ser operado com ciclos mais curtos, pois a eficiência no final do ciclo foi de 86% frente à obtida após as 11h de operação (fim do perfil) que foi de 83%.

Figura 5-13. Perfil do decaimento da DQO durante a operação do RBSAN na primeira etapa. Os

pontos dos gráficos estão ligados por linhas, apenas para melhor visualização. 5.2.3 - Perfis de alcalinidade, AGVs e pH

As Figuras 5-14, 5-15 e 5-16, apresentam os perfis temporais das alcalinidades, dos AGVs e do pH, respectivamente. Assim, pôde-se perceber que durante o período da realização dos perfis o sistema apresentou equilíbro em termos de tamponamento, pois o pH médio foi de 7,5 ± 0,1 (Figura 5-16) apresentando-se dentro da faixa considerada ideal para operação dos processos anaeróbios (pH entre 6 - 8 van Haandel e Lettinga, 1994). Deste modo, houve também uma pequena produção de alcalinidade (Tabela 5-2) e o consumo dos AGVs afluente.

Conforme com a Figura 5-15 e a Tabela 5-2, verifica-se que a concentração de AGV no T0

(primeira hora de reação) caiu para valores próximos a 185 mgAGV/L no momento da mistura, embora o afluente tenha apresentando concentração de 432 mgAGV/L. A referida figura apresenta um decaimento significativo até as 11h de operação, de modo que ao final do ciclo

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(após as 24h) não houve diferenças no consumo de AGV. O fato dos valores da alcalinidade parcial não ter apresentado variação considerável, pode estar relacionado ao efeito tampão no sistema, já que os valores de pH (Figura 5-16) apresentaram-se em torno da neutralidade.

Tabela 5-2. Características dos parâmetros Alcalinidade, AGVs e pH afluente e efluentes referentes a realização do perfil

Parâmetros Afluente Efluente

Alcalinidade parcial (mgCaCO3/L) 854 1314

Alcalinidade Intermediária (mgCaCO3/L) 482 449

Alcalinidade Total (mgCaCO3/L) 1228,5 1621

Ácidos Graxos Voláteis (mgAGV/L) 432 64

pH 8,0 7,8

Figura 5-14. Comportamento da Alcalinidade durante a operação do RBSAN na primeira etapa.

Os pontos dos gráficos estão ligados por linhas, apenas para melhor visualização.

Figura 5-15. Decaimento dos ácidos graxos voláteis (AGVs) durante a operação do RBSAN na

primeira etapa. Os pontos dos gráficos estão ligados por linhas, apenas para melhor

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Figura 5-16. Comportamento do pH durante a operação do RBSAN na primeira etapa. Os pontos

dos gráficos estão ligados por linhas, apenas para melhor visualização.

5.2.4 - Sólidos Totais (ST), Sólidos Voláteis Totais (SVT), Sólidos Suspensos Totais (SST) E Sólidos Suspensos Voláteis (SSV)

A Tabela 5-3 apresenta a estatística descritiva das frações de ST, SVT, SST e SSV no licor misto durante as semanas em que o RBSAN operou sob agitação mecânica. No momento da

inoculação do sistema, foram observadas concentrações de ST e SVT de 42 e 32 g/L, respectivamente (Figura 5-17).

Tabela 5-3. Estatística descritiva da concentração de ST, SVT, SST e SSV no licor misto durante a operação do RBSAN. Variável n ST (g/L) SVT (g/L) SST (g/L) SSV (g/L) Média 26 19 25 19 Mínimo 18 12 15 12 Máximo 40 30 39 31 Desvio Padrão 8 8 7 9 7

Por meio do gráfico da Figura 5-17, verifica-se que a concentração de SST e SSV até a quinta semana, apresentava a mesma tendência das concentrações de ST e SVT, isso pode ser decorrente da adaptação da biomassa ao substrato, bem como da interferência da agitação que pode ter comprometido a morfologia dos grânulos. Deste modo, interferiu na sedimentação da biomassa e promoveu, assim, sua perda juntamente com o efluente - aspecto comum em sistemas nos quais a operação se dá por meio da biomassa sob a forma suspensa.

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Figura 5-17. Sólidos Totais (ST), Sólidos Voláteis Totais (SVT), Sólidos Suspensos Totais (SST) e Sólidos Suspensos Voláteis (SSV). Os pontos dos gráficos estão ligados por linhas,

apenas para melhor visualização.

Segundo Vela (2006), esta desvantagem não é verificada nos sistemas dotados de dispositivos de imobilização da biomassa, pois estes sistemas são capazes de promover uma maior retenção da biomassa.

Embora, o sistema tenha apresentado um decaimento constante (de 39 para 16 gSST/L e 31 para 9 gSSV/L), das frações de sólidos durante a realização da primeira etapa, foi constatado por meio da variável DQO (afluente e efluente), que o sistema alcançou eficiências médias de 68% ± 15 para as amostras não filtradas e 76% ± 11 para as amostras filtradas. Possivelmente pela fase de adaptação das arqueias metanogênicas, dentre outras morfologias envolvidas.

O fato da relação A/M ter aumentado ao longo da primeira etapa de operação, foi confirmado pelo decaimento das frações de sólidos como mostra a Figura 5-17.