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III AVALIAÇÃO DA BIODEGRADABILIDADE DO LODO DE DESCARTE DE REATORES ANAERÓBIOS(UASB) NO PROCESSO DA COMPOSTAGEM

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III-059 - AVALIAÇÃO DA BIODEGRADABILIDADE DO LODO DE DESCARTE

DE REATORES ANAERÓBIOS(UASB) NO PROCESSO DA COMPOSTAGEM

Zanna Maria Rodrigues de Matos(1)

Engenheira Civil pela Universidade Federal de Viçosa. Mestranda em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos pela Universidade de Brasília.

Fernando Fernandes(2)

Engenheiro Civil pela UNICAMP. Doutor Engenheiro pelo Instituto Nacional Politécnico de Toulose (França). Professor Adjunto no Centro de Tecnologia e Urbanismo (Área de Saneamento) da Universidade Estadual de Londrina.

Ricardo Silveira Bernardes(3)

PhD pela "Wageningen Agricultural University" - Holanda. Professor Adjunto do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental da Universidade de Brasília - UnB.

Endereço(1): Av. Sete de Setembro, 1514 Apt. 1901 Campo Grande - Salvador -Ba - CEP:40.080-001 -Brasil

Tel: (71) 328-3757 - e-mail: zanna@zipmail.com.br/zanna@unb.br RESUMO

A questão de destino final do lodo de esgoto estava um pouco esquecida até que, recentemente, instalaram-se sistemas modernos simplificados de tratamento de águas residuárias, sistemas esses que combinam uma alta eficiência e baixos custos de construção e operação. Dessa forma, o desenvolvimento desses sistemas baseiam-se na aplicação da digestão anaeróbia, baseiam-sem qualquer proposta do que fazer com o resíduo sólido por eles gerados.

A compostagem é uma alternativa simplificada de tratamento de resíduos sólidos. Como resultado deste processo, tem-se um composto tornando-se viável a sua utilização na agricultura de forma segura e apresentando inúmeras vantagens sob o ponto de vista ambiental e econômico.

O objetivo desse trabalho é avaliar a biodegradabilidade de lodo de descarte de reatores anaeróbios(UASB) por meio de compostagem em reatores de pequena escala, sob aspectos físicos (temperatura e umidade) e aspectos biológicos (atividade respiratória).

Para a avaliação da biodegradabilidade do lodo de esgoto (UASB), fez-se o uso de modelos baseados em equações cinéticas, que explicam a transformação biológica do carbono na reação de oxidação da matéria orgânica.

Com isso os resultados mostraram que a utilização do reator em pequena escala pode ser usado como um apoio eficiente para estudos prévios da biodegradabilidade de substratos , antes do processo de compostagem. A temperatura na maioria dos experimentos não atingiram elevadas temperaturas, em função do teor de carbono oxidado existente na mistura. A atividade respiratória das bactérias apresentou uma medida bastante eficaz de avaliação da degradabilidade do lodo de esgoto. Com a utilização das equações cinéticas foi possível avaliar e comparar qualitativamente, a degradabilidade dos lodos de esgotos utilizados nos experimentos.

PALAVRAS-CHAVE: Lodo anaeróbio, compostagem, modelos, atividade respiratória. INTRODUÇÃO

O saneamento básico é muito importante para o desenvolvimento de uma nação. Nele está envolvido serviços de esgotamento sanitário, que engloba operações de coleta, tratamento e destino final dos resíduos (efluente e sólidos) e através desses serviços, criam-se condições higiênicas necessárias para o bem estar da população. Com sua realização, surge um outro desafio a ser superado: a disposição adequada do lodo de esgoto, também chamado de biossólido.

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Baseado nisso, urge que sejam apresentadas soluções ou alternativas para uma solução segura de tratamento adequado dos biossólidos, que obedeça aos critérios de baixo custo aliado a facilidade de operação e manutenção, consistindo, assim, em uma alternativa simplificada.

Dessa forma, tem-se a compostagem, como alternativa simplificada de tratamento dos biossólidos, assegurando os benefícios do saneamento e tornando-se viável a sua utilização na agricultura de forma segura e apresentando inúmeras vantagens sob o ponto de vista ambiental e econômico.

Os constituintes sólidos removidos nas estações de tratamento de águas residuárias são originários das etapas de peneiramento, remoção de areia, remoção de escumas e remoção de biossólidos. O biossólido é resultado das operações e processos de tratamento de águas residuárias, usualmente encontra-se na forma de uma suspensão, que contém, tipicamente, de 0,25% a 12% de matéria sólida, em peso a depender das operações e processos utilizados (Metcalf & Eddy, 1991). Segundo Aisse et al. (1991), o biossólido possui três

características indesejáveis cuja correção é o objetivo do tratamento, são elas: Instabilidade biológica, qualidade higiênica péssima e grande volume.

O processo da compostagem é a decomposição da matéria orgânica pela ação biológica, na presença de oxigênio, tendo como produto final um composto estabilizado. Por ser um tratamento biológico, a mistura dos resíduos é submetida à ação de vários grupos de microorganismos, dentre os quais se destacam: bactérias, actnomicetos e fungos. Desses três grupos, destacam-se as bactérias que parecem ser responsáveis pela decomposição das proteínas, lipídios e gorduras, bem como na produção de energia. A atividade bacteriana está associada a temperaturas dividindo-se em três grupos: creófilas (< 20°C), mesofílicas (25 a 40°C) e termofílicas (50 a 65°C) ( Andreolli e Fernandes 1999).

A temperatura é um fator importante no que diz respeito à biodegradação da matéria orgânica e à eliminação dos patogênicos. À medida que o processo se inicia, há proliferação de populações de microorganismos que vão se sucedendo de acordo com as características do meio. Sendo um processo biológico, seu sucesso depende do monitoramento de alguns parâmetros físicos-químicos que interferem durante a compostagem, tais como: aeração, temperatura, umidade, relação C/N, tamanho da partícula, pH e estrutura (Aisse et al.1999).

Outro fator importante na avaliação da biodegradação do lodo de descarte é atividade respiratória dos microorganismos presentes. Este nos indica a produção de CO2 advindo da atividade biológica, o que reflete a

assimilação da matéria orgânica disponível.

Pelo fato do biossólido possuir uma granulometria muito fina, há necessidade de misturá-lo com outro tipo de resíduo que proporcione características complementares, tais como: funções estruturais, aumenta os espaços vazios, absorver o excesso de umidade do biossólido, balancear a relação C/N e fornecer energia aos microrganismos. Esses resíduos são denominados resíduos estruturantes e podem ser utilizados resíduos sólidos e resíduos vegetais de forma geral. A boa escolha desse resíduo é fundamental para o sucesso da compostagem, pois refletem nos custos e qualidade do produto final.

Assim, nesse âmbito, o presente trabalho visa avaliar a biodegradabilidade do lodo de esgoto de descarte de reatores anaeróbios no processo da compostagem, sob aspectos físicos (temperatura e umidade) e aspectos biológicos (atividades respiratória).

MATERIAIS E MÉTODOS

Para atingir os objetivos propostos, foi realizado um trabalho experimental, fazendo uso de uma instalação montada de reatores em escala de laboratório. Foram montados seis reatores em P.V.C com diâmetro de 100mm e comprimento de 400mm.

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foi feito um furo em cada rolha. Uma dessas saídas era para medição de temperatura, vazão e umidade do ar que passa no reator e a outra conectada a uma mangueira que ia até as garrafas contendo solução de NaOH 1N para fixar CO2 produzido no sistema.

Os reatores foram montados na posição vertical e fixados em um painel metálico dispostos paralelamente. A Figura 1 mostra o esquema do aparato experimental montado para realização do trabalho.

Figura 1 - Esquema experimental montado para realização do trabalho.

No interior de cada reator foi colocado uma placa de acrílico perfurada, que funcionava como difusor de ar na massa compostada. Foi também colocado na parede interna ao longo do reator, anéis de borrachas para minimizar os possíveis caminhos preferenciais do ar, também denominado efeito parede. A Figura 2 apresenta a vista geral do experimento e a Figura 3 mostra o detalhe do interior do reator.

Para a garantia da manutenção da temperatura interna da massa a ser compostada, os reatores foram envolvidos com manta de geotêxtil e fechados os "caps" com ligas de borracha.

Os resíduos utilizados para a composição da mistura a ser compostada foi de lodo de esgoto de descarte dos reatores anaeróbios (UASB) e serragem de madeira fina. O lodo anaeróbio foi coletado na Estação de Tratamento de Esgoto Paranoá da CAESB(Companhia de Água e Esgoto de Brasília) localizado no bairro Paranoá em Brasília-DF. A ETE Paranoá é uma estação do tipo simplificada, com reatores anaeróbios (UASB) com lagoas de alta taxa e leito de escoamento superficial, com capacidade máxima de tratar 112 l/s de esgoto. A Tabela 01 mostra algumas características físico-química dos resíduos utilizados na mistura.

Tabela 01- Característica físico-química dos resíduos.

RESÍDUO C% N% C/N % ST %SV

Lodo Anaeróbio 69,49* 2.33* 29,82* 9,9 69,20

Serragem de Madeira Fina 0.06** 865/1** 91,10 96,65 * porcentagem em peso seco.

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Figura 2 - Vista geral do experimento

Figura 2- Vista do detalhe da parte interna do reator.

A mistura dos resíduos para o carregamento dos reatores, foi feita em função dos teores de umidade de cada material. Retirava-se o teor de umidade de cada material, determinava a proporção ideal para atingir o teor de umidade da mistura considerada ideal. De acordo com Pereira Neto (1996), a umidade considerada ideal para a compostagem é na faixa de 60%. No entanto, nesse trabalho as mistura feitas não atingiram as faixas consideradas ótimas, elas permaneceram um pouco acima do ideal devido o teor de umidade do lodo ser bastante elevado. Essa mistura foi feita de forma manual, dentro de um recipiente plástico, onde cada componente da mistura ( lodo e serragem) foram pesados, retirados a umidade de cada um deles, obtendo o valor de cada elemento em peso seco. A Tabela 02 apresenta os teores de umidade das misturas no dia 0 do experimento.

Foram rodados sete experimentos com durações diferenciadas e quantidades de lodo variadas. A Tabela 03 apresenta a quantidade de lodo em peso utilizado em cada experimento separadamente e a duração do experimento. Como já foi ressaltado, essas proporções de mistura foram feitas em função do teor de umidade de cada material (lodo e serragem). Procurou-se também atender as recomendações da literatura de uma proporção de no mínimo 2:1 (Metcalf e Eddy,1991).

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Tabela 02 - Teor de Umidade das Misturas do Dia 0 do experimento.

NO DO REATOR UMIDADE DA MISTURA NO DIA 0

R1 71.69% R2 71.69% R3 71.69% R4 64.21% R5 64.21% R1A 69% R2A 72%

Tabela 03 - Massa de lodo utilizado em cada experimento e duração.

MASSA DE LODO(KG) DURAÇÃO DO

EXPERIMENTO(DIAS) R1 0.107 21 R2 0.120 21 R3 0.115 21 R4 0.450 9 R5 0.425 9 R1A 0.164 5 R2A 0.330 5

Depois de feita a mistura, os reatores foram carregados e a cada 10cm de preenchimento era compactado para diminuir o efeito parede na passagem do ar. Foram adicionados na mistura um inóculo para iniciar o processo da compostagem. O inóculo utilizado, foi um composto maturado da usina de compostagem de resíduo sólido do Distrito Federal, com o objetivo de agregar organismos aeróbios, principalmente em lodos anaeróbios. Para cada reator foram colocados 20g de composto maturado. Também foi utilizado como inóculo a camada superficial do solo, que possuem um certo número de bactérias aeróbias.

DESENVOLVIMENTO DO TRABALHO EXPERIMENTAL

O desenvolvimento do trabalho experimental está dividido em dois grandes grupos. O primeiro referente a fase de montagem de equipamento utilizado na pesquisa e o segundo referente a rotina de análises do experimentos. Nessa primeira fase foram ajustados todos os parâmetros operacionais referentes ao equipamento. Também nessa primeira fase, foram realizados análises de caracterização do lodo utilizado na pesquisa, já descritos na Tabela 01.

Na segunda etapa, é caracterizada pela rotina de análises laboratoriais para a avaliação da degradabilidade do lodo de esgoto. As análises de rotina realizadas em cada carreira experimental foram: Temperatura, Umidade, Sólidos Totais, Sólidos Voláteis, Carbono Total , Nitrogênio Total e Teor de CO2. A Tabela 04 mostra todos os parâmetros determinados e os respectivos métodos utilizados.

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Tabela 04 - Parâmetros determinados e os respectivos métodos utilizados

ANÁLISES MÉTODO/EQUIPAMENTO

Temperatura Termômetro de Mercúrio

Umidade Base seca - 100 - 110ºC, APHA(1995) Sólidos Totais Determinação Gravimétrica, APHA(1995) Sólidos Voláteis Totais Determinação Gravimétrica, APHA(1995) Carbono Orgânico Total WALKEY-BLACK, (NELSON E SOMMERS,1982) Nitrogênio Total Kjeldahl (NTK) 1ª fase- Digestão -Micro-Kjeldahl

2ª fase - Medição - Método Colorimétrico de Nessler/ Espectofotômetro, APHA(1995)

Teor de Gás Carbônico Titulométrico, APHA(1995)

As análises de temperatura, umidade, sólidos totais e teor de gás carbônico foram determinadas diariamente. A análise de sólidos voláteis no início e no final da carreira. As análises de carbono total nos três primeiros reatores (R1, R2 e R3) foram feitas no dia 0, no dia 5 e no dia 11. Já no R4 ,R5, R1A e R2A somente no dia 0. As análises de nitrogênio foram realizados somente com o lodo e uma única vez.

Para avaliação da degradabilidade do lodo em função da atividade respiratória, fez-se uso de uma equação de cinética de reação de primeira ordem comparando com os resultados obtidos no experimento. Essa equação cinética de primeira ordem nos mostra a parcela de carbono assimilável que é transformando em CO2, pela

equação de oxidação da matéria orgânica apresentada abaixo:

A transformação biológica do carbono depende de vários fatores dentre eles a taxa do crescimento bacteriano. A taxa do crescimento bacteriano pode ser representada por uma relação com o comportamento similar ao proposto por Monod, que pode ser representado pela seguinte relação:

dXB = µµ. ΧΧ (Eq.3.1)

dt

Onde :

dXB = taxa de crescimento bacteriano (massa/volume * tempo);

dt

µµ = taxa de crescimento específica (tempo-1

);

Χ

Χ = concentração de microorganismos (massa/volume).

A Equação 3.1 expressa a taxa crescimento bacteriano bruto sem limitação de substrato. No entanto Monod diz que a velocidade de crescimento dos microorganismos é proporcional a concentração dos mesmos e depende da concentração dos substratos, como pode ser expressa na Equação 3.2 .

Matéria

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Onde:

µmax = Taxa máxima de crescimento específico (d-1);

C = Concentração de Carbono disponível como substrato (massa/volume); KC = Constante de meia velocidade,µ = 0,5µmáx(massa/volume).

Paralelo à essa atividade, as bactérias exercem uma atividade endógena havendo um decréscimo na produção de microorganismos. Essa taxa pode ser calculada pela diferença da taxa de crescimento e decaimento expressa pela Equação 3.3.

Onde:

Kd = Constante de decaimento da fase endógena (tempo-1).

O crescimento bacteriano é dado em função de uma taxa de carbono disponível na mistura, mantendo uma relação desenvolvida entre uma taxa de utilização de substrato e taxa de crescimento, relação esta que pode ser representada pela Equação 3.4

su Y g==−− ΓΓ

ΓΓ (Eq.3.4) Onde:

Γg = Taxa de crescimento bacteriano (massa /volume .tempo);

Υ = Coeficiente de conversão de rendimento (massa/massa);

Γsu = Taxa de utilização de substrato (massa*volume-1 .tempo-1).

A taxa de crescimento bacteriano representada pela Equação 3.2, substituindo na Equação 3.4, a taxa de utilização do substrato pode ser definido como na Equação 3.5.

As equações acima representam os modelos existentes para explicar a cinética da transformação biológica do carbono. Dessa forma, a parcela de carbono oxidado é de suma importância para a avaliação da degradabilidade do lodo de esgoto no processo da compostagem.

Onde:

== 0

C carbono oxidado

(1-Y) = velocidade de reação (d-1

).     ++ ⋅⋅ ⋅⋅ µµ == C K C X dt dX C B max B (Eq.3.2) d B C B max B X k C K C X dt dX ⋅⋅ −−     ++ ⋅⋅ ⋅⋅ µµ == (Eq. 3.3)     ++ ⋅⋅ ⋅⋅ µµ −− == == ΓΓ C K C Y X dt dC g C B max (Eq.3.5)

((

1 Y

))

dCdt dt dCO == −− ⋅⋅ (Eq.3.6)

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t. k

e

C

C

==

ο

∗∗

−− (Eq. 3.7) Onde :

==

C

Carbono final (moles de carbono/Kg de lodo seco); ο

C

= Carbono Inicial (moles de carbono/Kg de lodo seco);

k

= Constante de velocidade de reação (d-1);

t

= Tempo (d).

Analogamente, assim como crescimento bacteriano é proporcional a concentração de substrato, a produção de CO2 é proporcional a concentração de carbono oxidado existente na mistura. Assim, a concentração CO2

produzido é proporcional a taxa de utilização do carbono disponível.

A partir dos valores obtidos de carbono, utiliza-se um fator αα que converte os valores de carbono em CO2 que foi produzido na degradação. Fazendo- se ajuste entre os valores esperados e os valores obtidos, temos a velocidade de reação(cinética) e o fator de conversão do carbono em CO2 produzido. Dessa forma, temos

condições de avaliar de forma qualitativa a biodegradabilidade do lodo anaeróbio.

A equação utilizada para conversão de carbono em CO2 produzido, está apresentada abaixo:

((

o

))

2 C C

CO ==αα∗∗ −−

(Eq.3.8) Onde :

α

α

==

fator de conversão de carbono em CO2.

Nesta situação, a taxa de CO2 é proporcional à concentração de substrato presente no meio, ou do alimento

disponível. Essa reação também segue uma cinética de primeira ordem.

APRESENTAÇÃO E DISCURSSÃO DOS RESULTADOS

A partir dos resultados obtidos e comparando-os, obtemos uma situação típica do comportamento da temperatura dos reatores em relação a temperatura ambiente. Pelo diferencial de temperatura entre a temperatura dos reatores e a temperatura ambiente, foi possível verificar um aquecimento na mistura compostada. Esse aquecimento é reflexo de uma geração de energia em forma de calor, proveniente da atividade bacteriana. Segundo Andreolli e Fernandes (1999), a degradação ativa da matéria orgânica no processo da compostagem dar-se na faixa de 55 a 60o C, e é nessa faixa de temperatura que ocorre a eliminação dos organismos patogênicos. No entanto, a temperatura da mistura compostada, não atingiu valores elevados. Provavelmente, isso deve-se ao fato de que na mistura de lodo não teria carbono degradável suficiente para gerar energia e consequentemente uma elevação de temperatura. No 21o a temperatura dos reatores atinge a temperatura ambiente, indicando um possível término da atividade bacteriana. O comportamento da temperatura média ao longo do experimento é apresentado na Figura 3. Essa situação não ocorreu com o os reatores R1A e R2A onde apresentaram temperaturas na faixa de 60oC no terceiro dia de experimento. Apesar dessa mistura apresentar teores de carbono na mesma faixa do lodo dos demais reatores, esses reatores provavelmente teriam mais substrato disponível em relação aos demais.

A umidade ao longo do experimento mostrou-se constante, havendo pequenas alterações. Pelo fato da umidade não atingir aos valores ideais, preconizados pela literatura (55-60%), pode ter influenciado também a pequena elevação da temperatura dos reatores. A Figura 4 apresenta o comportamento em valores médios de umidade dos reatores.

A produção de CO2 apresentou valores crescentes em todo o experimento, o que indica uma atividade bacteriana na degradação da matéria orgânica do lodo. Os valores de CO2 são valores específicos, ou seja, moles de CO2 produzido por grama de lodo seco obtido em cada reator. O lodo anaeróbio por apresentar o

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Correlacionando umidade com temperatura gerada nos reatores, podemos observar uma relação bastante interessante sob o ponto de vista operacional do sistema. A umidade indica um fator regulador da temperatura. Como nessa carreira de experimentos a umidade manteve-se constante e na faixa de 60-70%, acima do recomendado, a temperatura também permaneceu constante. No entanto, no momento em que há uma queda na umidade, a temperatura eleva-se de forma imediata. Isto pode ser visto na Figura 5 que representa a situação típica na carreira de experimentos.

Figura 3- Temperatura média durante o experimento nos reatores.

Figura 4 - Umidade média dos reatores.

20 25 30 35 40 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Tempo (dias) Temperatura (ºC) R1 Temp.Ambiente 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Tempo (dias) Temperatura (ºC)

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Figura 5- Relação Umidade X Temperatura do Reator 01

Fazendo uso do modelo de cinética de primeira ordem, podemos avaliar a degradabilidade do lodo anaeróbio. A Tabela 04 apresenta os valores de K ( constante de velocidade da reação) e α (fator de conversão de carbono em CO2), ajustados para os valores de CO2 obtidos no experimento.

Tabela 04 - Valores de K e αα obtidos no ajuste do modelo com o experimento.

R1 R2 R3 R4 R5 R1A R2A

K (d-1) 0.10 0.26 0.14 0.60 0.35 0.15 0.14

α

α 0.29 0.24 0.25 0.14 0.25 0.25 0.25

As Figuras 6, 7 e 8 representam os melhores desempenhos do lodo nos reatores R1, R2 e R3 respectivamente.

No ajuste do R1, R2, R3, R1A e RA apresentaram, praticamente, a mesma taxa de conversão de carbono em CO2. As velocidades de reação do R1, R3, R1A e RA foram mais baixas em relação ao R2. Isso nos dar um

indicativo de que as reações de metabolismo desses ocorreram de forma mais lenta em relação ao R2, caracterizando uma "lag fase". Esse fato, pode está relacionado ao inóculo utilizado na mistura dos materiais, que não deve ter sido o suficiente para toda a massa. Isso demostra a importância da utilização de inóculo, principalmente no caso de lodo vindos de ambientes anaeróbios.

Figura 6 - Produção de CO2 X Carbono Degradável no Reator 01

20 25 30 35 40 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Tempo (dias) Temperatura (ºC) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Umidade (%) R1 Temp.Ambiente Umidade 0 2 4 6 8 10 12 14 16

Produção de CO2 (moles/Kg

de lodo seco) 0 10 20 30 40 50 60 70 Carbono Degradável

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Figura 7 - Produção de CO2 X Carbono Degradável no Reator 02

Figura 8 - Produção de CO2 X Carbono Degradável no Reator 03

Percebe-se também que nos três reatores (R1, R2 e R3) a partir do 9º a 11º dia a produção de CO2 torna-se

relativamente constante, o que nos indica a estabilização do processo.

Já o R4 e o R5 apresentaram valores bastante diferentes dos demais. A explicação para essas diferenças de resultados, pode está atribuído ao período de armazenamento do lodo do dia da coleta até o dia que do carregamento dos reatores. O R4 possui uma velocidade de reação maior que o R5. O que pode significar uma maior degradabilidade em relação ao R5, pois atinge logo nos primeiros dias sua estabilização. As Figuras 9 e 10 apresentam o desempenho do lodo nos reatores R4 e R5, respectivamente.

0 2 4 6 8 10 12 14 16 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 Tempo(dias)

Produção de CO2 (moles/Kg de

lodo seco) 0 10 20 30 40 50 60 70

Carbono Degradável (moles/Kg

de lodo seco) CO2 Exper.R2 C 0 2 4 6 8 10 12 14 16 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 Tempo(dias)

Produção de CO2 (moles/Kg de

lodo seco) 0 10 20 30 40 50 60 70

Carbono Degradável (moles/Kg

de lodo seco)

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Figura 9 - Produção de CO2 X Carbono Degradável no Reator 04

Figura 10 - Produção de CO2 X Carbono Degradável no Reator 05

CONCLUSÕES

Com base no trabalho realizado, pode-se concluir que:

O processo de compostagem em reatores é um processo capaz de avaliar a biodegradabilidade do lodo de descarte de reatores anaeróbios (UASB).

A utilização do reator em pequena escala, pela sua simplicidade pode ser usado como um apoio eficiente para estudos prévios da biodegradabilidade de substratos , antes do processo de compostagem. Trata-se de uma tecnologia de apoio e portanto , pela suas dimensões reduzidas, não apresenta o mesmo desempenho de uma leira em escala real.

A umidade e a temperatura são fatores que funcionam como reguladores do processo da compostagem.

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Tempo(dias)

Produção de CO2 (moles/Kg de

lodo seco) 0 5 10 15 20 25 30 35

Carbono Degradável (moles/Kg

de lodo seco) CO2 Exper.R4 C 0 2 4 6 8 10 12 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Tempo(dias)

Produção de CO2 (moles/Kg

de lodo seco) 0 5 10 15 20 25 30 35

Carbono Degradável (moles/Kg de lodo seco)

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A atividade respiratória das bactérias apresentou uma medida bastante eficaz de avaliação da degradabilidade do lodo de esgoto. Por meio dessa medida é possível monitorar todo o sistema da compostagem, podendo interferir nos fatores que interferem no processo.

Os resultados obtidos da degradação da mistura, pode-se avaliar a degradação corresponde a parcela do lodo confirmada pelos fatores de conversão obtidos nos ajustes. Como a serragem possui lignina, material de difícil degradação, esses fatores provavelmente seriam mais baixos.

Quanto a conversão do carbono degradável em produção de CO2, os reatores R1, R2, R3, R1A e R2A

apresentaram produção de CO2 limite bem próximos. Com relação a cinética de reação, houveram diferenças

caracterizando uma "lag fase" no metabolismo bacteriano, provocado pela não homogeneidade do inóculo em toda mistura.

Nos R4 e o R5 apresentaram diferenças, onde o R4 apresentou uma cinética de reação maior que o R5, porém possui menos carbono assimilável do que R5. Essa diferenças foram atribuídas ao tempo de armazenamento do lodo.

A estabilização na produção de CO2 durante o processo da compostagem foi verificado a partir do 9º a 11º dia

de experimento.

Com a utilização do modelo de oxidação do carbono e a evolução da produção de CO2, foi possível avaliar de

forma qualitativa a biodegradabilidade do lodo de descarte dos reatores anaeróbios (UASB).

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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2. ANDREOLI,C.V E FERNANDES, F.(COORDS). Manual Prático para Compostagem de Biossólidos. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental, Rio de Janeiro, Brasil, 84p, 1999.

3. AISSE, M.M., VON HAANDEL, A.C., VON SPERLING, M., CAMPOS,J.R., COURACCI FILHO, B. E ALÉM SOBRINHO, P. "Tratamento e Destino Final do Lodo Gerado em Reatores Anaeróbios." In: Campos, J.R.(coord.). Tratamento de Esgotos Sanitários por Processo Aeróbio e Disposição Controlada no Solo. ABES, Rio de Janeiro, RJ, 271-299, 1999.

4. BREMMER

5. METCALF & EDDY. Waste water engineering, Treatment, Disposal and Reuse. Mcgraw-Hill

International Editions, E.U.A .,1334p, 1991.

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Referências

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