Monitoramento do Sistema UASB/FBP

4.5.1. Parâmetros físico-químicos

O sistema UASB/FBP foi monitorado por um período de 16 meses, tendo sido avaliados os seguintes parâmetros físico-químicos: temperatura, pH, alcalinidade, ácidos voláteis, DQO total e filtrada, DBO total e filtrada, sólidos suspensos e totais, nitrogênio e fósforo, produção de biogás e teor de metano. Todas as análises foram realizadas de acordo com o Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20ª ed. (AWWA/APHA/WEF, 1998). A freqüência das análises variou de 2 a 3 vezes por semana, com exceção da temperatura que foi monitorada on line pelo sistema de automação. Algumas análises, como pH e oxigênio dissolvido, foram realizadas in loco, através de aparelhos portáteis, normalmente no período entre 8:00 e 9:00. Há que

destacar que a temperatura foi monitorada in loco, através de aparelho portátil, durante a fase I e para as medidas do afluente ao reator UASB.

Para a coleta de amostras, foi utilizada uma bomba peristáltica (Masterflex, modelo 7521-50 de 1 a 100 rpm, com quatro cabeças, modelo 7518-00). A bomba peristáltica de coleta também seguia o hidrograma típico de vazões, possibilitando a coleta de amostras compostas, proporcionais às vazões afluentes a cada unidade do sistema, em um período de 24 horas. Foram os seguintes os pontos de coleta:

• esgoto bruto, afluente ao reator UASB diretamente da caixa de distribuição; • efluente do reator UASB, na caixa de passagem a montante das linhas de pós-

tratamento;

• efluente do FBP/decantador, na caixa de passagem localizada na saída da linha 3 da planta de tratamento.

A coleta iniciava e terminava sempre no horário da manhã, entre 8:00 e 9:00 horas. O esgoto bombeado era coletado em recipientes (bombonas de plástico), que ficavam dentro de caixas de isopor com gelo, para refrigerar e preservar a amostra composta durante o período de 24 horas. A FIG. 4.14 mostra a bancada de instalação das bombas peristálticas de alimentação das linhas de tratamento e de coleta das amostras, bem como o detalhe dos recipientes coletores (bombonas).

Material e Métodos 52

FIGURA 4.14 - Detalhe do Conjunto de bombas peristálticas e do aparato de amostragem

No final da coleta, as amostras armazenadas nas bombonas (volume total amostrado de cerca de 20 litros) eram transferidas para frascos de 1 litro, de vidro e plástico, sendo então transportadas para o laboratório de análises físico-químicas do DESA-UFMG.

Os resultados de sólidos totais foram obtidos a partir da amostragem do lodo ao longo da altura do reator UASB e nos pontos de descarte de lodo dos decantadores interno (fases I a IV) e externo (fases V a VIII) do filtro biológico percolador.

4.5.2. Parâmetros microbiológicos

Os parâmetros microbiológicos avaliados foram coliformes totais, Escherichia coli e ovos de helmintos. As análises bacteriológicas de coliformes totais e E. coli foram realizadas pela técnica de substrato cromogênico (Quantitray Colilert) e as análises parasitológicas de ovos de helmintos foram realizadas pelo método de BAILENGER

bomba peristáltica de

coleta

recipientes coletores

(1979), modificado por AYRES & MARA (1996). A contagem de ovos de helmintos era realizada utilizando-se uma câmara de McMaster com observação no microscópio em objetivas de 10x e 40x.

A freqüência de análises variou de 1 a 2 vezes por semana, sendo a amostragem composta no período de 9:00 às 12:00 horas. No final da coleta, as amostras eram transferidas para bombonas de plástico (5 e 10 litros) e transportadas para o laboratório de microbiologia do DESA-UFMG.

A TAB. 4.7 apresenta os métodos utilizados para a realização das análises e a TAB. 4.8 apresenta o programa de monitoramento da pesquisa.

TABELA 4.7 - Métodos utilizados para a realização das análises

Parâmetro Método de análise Equipamento

pH Direto, potenciométrico Medidor digital Dige-Sense 5938-10 Alcalinidade/Ácidos voláteis Titulométrico -

Temperatura Direto, eletrodo de temperatura Medidor digital mod 791 Cole Parmer

OD Direto, eletrodo de oxigênio YSI modelo 59

DBO Titulométrico Incubadora

DQO Refluxo fechado Reator de digestão Hach

Sólidos Suspensos Gravimétrico Estufa e mufla

Sólidos Totais Gravimétrico Banho maria, estufa e mufla N-NTK Digestão e Destilação Digestor (K-314) e destilador

(K-424) Bushi

N-NO3 Colorimétrico Espectrofotômetro Hach DR2000

Fósforo Colorimétrico Espectrofotômetro Hach DR2000

Análise do biogás (CH4) Cromatografia gasosa

Cromatógrafo Auto System XL Perkin Elmer Coliformes fecais Substrato cromogênico Seladora e estufa Ovos de helmintos BAILENGER (1979), modificado

por AYRES & MARA (1996)

Centrifuga, câmara de McMaster, microscópio Olympus (10x e 40x)

Material e Métodos 54

TABELA 4.8 - Programa de monitoramento do sistema UASB/FBP

Parâmetro reator UASB FBP

Afluente Reator Efluente Reator Efluente

pH 4-5/semana - 4-5/semana - 4-5/semana

Alcalinidade e Ácidos Voláteis 2/semana - 2/semana - 2/semana

Temperatura(1) 4-5/semana - 4-5/semana - 4-5/semana

OD - - - - 4-5/semana

DBO bruta 1/semana - 1/semana - 1/semana

DBO filtrada 1/semana - 1/semana - 1/semana

DQO bruta 2/semana - 2/semana - 2/semana

DQO filtrada 2/semana - 2/semana - 2/semana

Sólidos Suspensos 2/semana - 2/semana - 2/semana

Sol. Suspensos Voláteis 2/semana - 2/semana - 2/semana

Sólidos Totais (lodo) - 1/mês(2) - (3) -

N-NTK 1/mês - 1/semana - 1/semana

N-NO3- 1/mês - 1/semana - 1/semana

Fósforo total 1/mês - 1/mês - 1/mês

Análise biogás (CH4)(4) - 2/mês - - -

Coliformes fecais(5) 2/semana - 2/semana - 2/semana

Ovos de helmintos(5) 1/quinzena - 1/quinzena - 1/quinzena (1) Além das análises on line, foram realizadas análises pontuais in loco no início e final de cada coleta. (2) Eram coletadas amostras em 7 pontos de amostragem ao longo da coluna do reator UASB.

(3) Durante as fases I a IV, foram coletadas amostras no registro de descarte de lodo do decantador, duas vezes por semana. Durante as fases V a VIII, foram coletadas amostras no registro de descarte de lodo do decantador e do sobrenadante, três vezes por semana.

(4) Devido a alguns problemas com o cromatografo, as análises para determinação do ter de metano (CH4) no biogás foram realizadas somente durante as fases I a IV.

(5) Os parâmetros microbiológicos foram avaliados a partir da fase VI, quando iniciou outra pesquisa no LIP, avaliando a desinfecção do efluente do filtro biológico percolador através de um foto-reator com ultravioleta.

4.6 Produção de sólidos no reator UASB e no Filtro Biológico Percolador