LODO ATIVADO SOBRE A SUA E S T A B I L I Z A Ç Ã O EM DIGESTORES A N A E R Ó B I O S CONVENCIONAIS DE
-INFLUENCIA DA COMPOSIÇÃO DO LODO ATIVADO SOBRE A SUA ESTABILIZAÇÃO EM DIGESTORES ANAERÓBIOS CONVENCIONAIS DE MISTURA COMPLETA. Dissertação a p r e s e n t a d a ao C u r s o d e MESTRADO EM ENGENHARIA C I V I L da U n i v e r s i d a d e F e d e r a l da Paraíba, em c u m p r i m e n t o às exigências p a r a obtenção d o G r a u de M e s t r e .
ADRIANUS CORNÉLIUS VAN HAANDEL - Ph.D O r i e n t a d o r
PAULA FRASSINETTI CAVALCANTI CATUNDA - MSc. C o - o r i e n t a d o r a
CAMPINA GRANDE JULHO - 1990
E S T A B I L I Z A Ç Ã O EM D I G E S T O R E S A N A E R Ó B I O S C O N V E N C I O N A I S DE MISTURA COMPLETA.
L U I Z DE SOUZA ARAUJO "
D I S S E R T A Ç Ã O APROVADA EM 2 6 / 0 7 / 1 9 9 0
ADRIAKlUS O R N E L I U S VAN HAANDEL - Ph.D O r i e n t a d o r
PAULA F R A S S I N E T T I CAVALCANTI CATUNDA - MSc. C o - o r i e n t a d o r a
CAMPINA GRANDE JULHO - 1 9 9 0
Aos pagadores de impostos que, v i a CNPq e CAPES,
f i n a n c i a r a m e s t e t r a b a l h o ;
Ao P r o f e s s o r ADRIANUS CORNÉLIUS VAN HAANDEL p e l a
grande paciência, c o n s t a n t e orientação e v a l i o s a s
sugestões;
P r o f e s s o r a PAULA FRASSINETI CAVALCANTE CATUNDA p e l a s
colaborações;
VÂNIA, minha companheira, p e l a revisão g r a m a t i c a l e
i n c e n t i v o ;
A t o d o s a q u e l e s que, d i r e t a ou i n d i r e t a m e n t e ,
c o n t r i b u i r a m e i n c e n t i v a r a m - m e para o d e s e n v o l v i m e n t o d e s t a
I n t h i s t h e s i s , an e x p e r i m e n t a l i n v e s t i g a t i o n i s d e s c r i b e d w h i c h o b j e c t i v e was t o e v a l u a t e t h e i n f l u e n c e o f t h e c o m p o s i t i o n o f a c t i v a t e d s l u d g e an s t a b i l i z a t i o n by a n a e r o b i c d i g e s t i o n . F o r t h i s f i v e s l u d g e were g e n e r a t e d f r o m d o m e s t i c sewage, w i t h a c t i v e ( l i f e b a c t e r i a l mass) f r a c t i o n r a n g i n g f r o m 15 t o 72 p e r c e n t o f t h e v o l a t i l e s o l i d s c o n c e n t r a t i o n . These s l u d g e s were d i g e s t e d i n c o n v e n t i o n a l a n a e r o b i c d i g e s t o r s a t room t e m p e r a t u r e s o f (25±3)°C and a r e t e n t i o n t i m e o f 20 days. D u r i n g t h e w h i c h i n v e s t i g a t i o n t h e d i g e s t o r s f u n c t i o n e d e f f i c i e n t l y w i t h o u t any need o f a d d i t i o n o f c o r r e c t i v e C h e m i c a l s . I t was n o t e d t h e t t h e c o m p o s i t i o n o f t h e s l u d g e t o be d i g e s t e d i n f l u e n c e d m a r k e d l y upom t h e q u a n t i t y o f methan g e n e r a t e d p e r u n i t mass o f o r g a n i c s l u d g e and i n c r e a s e d as t h e a c t i v e f r a c t i o n i n c r e a s e d . S i m i l a r l y t h e s o l i d s decay i s i n f l u e n c e d : t h e l a r g e r t h e a c t i v e f r a c t i o n t h e l a r g e r t h e s o l d s decay. I t was a l s o o b s e r v e d t h a t t h e a l k a l i n i t y g e n e r a l i n t h e d i g e s t o r c o r r e s p o n d e d t o t h e m i n e r a l i z a t i o n o f amónia.
No p r e s e n t e t r a b a l h o descreve-se uma investigação
e x p e r i m e n t a l , que t e v e como o b j e t i v o a v a l i a r a influência
da composição de l o d o a t i v a d o sobre a sua estabilização
através da digestão anaeróbia. Para t a n t o , g e r o u - s e - a
p a r t i r de e s g o t o doméstoco b r u t o - c i n c o l o d o s com frações
a t i v a s (massa b a c t e r i a n a v i v a ) d i f e r e n t e s e n t r e s i , tendo
e s t a s v a r i a d o e n t r e 15 e 72 por c e n t o da composição dos
sólidos voláteis. E s t e s l o d o eram d i g e r i d o s em d i g e s t o r e s
anaeróbios c o n v e n c i o n a i s de m i s t u r a c o m p l e t a a t e m p e r a t u r a
a m b i e n t a l de (25 ± 3 ) °C e um tempo de permanência do l o d o
de 20 d i a s .
D u r a n t e t o d a a investigação os d i g e s t o r e s
f u n c i o n a r a m e f i c i e n t e m e n t e sem que houvesse n e c e s s i d a d e de
adição de q u a l q u e r substância c o r r e t i v a . Observou-se que a
composição do l o d o a t i v o a s e r d i g e r i d o i n f l u e marcadamente
s o b r e a q u a n t i d a d e de metano gerado p o r u n i d a d e de massa de
l o d o orgânico, sendo t a n t o maior q u a n t o m a i o r f o r a fração
de l o d o a t i v o . Da mesma forma, i n f l u e n c i a sobre o
d e c a i m e n t o da massa dos sólidos, sendo t a n t o m a i o r e s t e
d e c a i m e n t o q u a n t o m a i o r f o r a fração a t i v a do l o d o a s e r
d i g e r i d o . Observou-se, a i n d a , que a produção da
I - INTRODUÇÃO 001 I I - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 004 2.1 - Digestão Anaeróbia 004 2.1.1 - Descrição do p r o c e s s o 004 2.1.1.1 - A p l i c a b i l i d a d e 006 2.1.1.2 - Vantagens e desvantagens 006 2.1.1.3 - M i c r o b i o l o g i a 007 2.1.2 - V a r i a n t e s do p r o c e s s o 009 2.1.2.1 - Digestão de b a i x a - t a x a 009 2.1.2.2 - Digestão de a l t a - t a x a 009 2.1.2.3 - Digestão de d u a s - e t a p a s 012 2.1.3 - Dimensionamento de d i g e s t o r e s anaeróbios 014 2.1.4 - Desempenho do p r o c e s s o 016 2.1.4.1 - Q u a l i d a d e do s o b r e n a d a n t e 016 2.1.4.2 - Produção de gás 017 2.1.4.3 - Redução de sólidos 018 2.1.5 - Condições o p e r a c i o n a i s 022 2.1.5.1 - pH e a l c a l i n i d a d e 022 2.1.5.2 - T o x i c i d a d e 025 2.1.6 - F i g u r a s 031 I I I - MATERIAIS E MÉTODOS 040
3.1.1 - Sistema i n i c i a l 040
3.1.2 - Sistema complementar 042
3.1.3 - Obtenção do l o d o 043
3.2 - Descrição do Sistema Anaeróbio 046
3.3 - P r o c e d i m e n t o s o p e r a c i o n a i s 048 3.3.1 - Inoculação 049 3.3.2 - P r i m e i r a f a s e da operação 050 3.3.3 - Segunda f a s e da operação 051 3.3.4 - T e r c e i r a f a s e da operação 052 3.4 - C o n t r o l e o p e r a c i o n a l do Sistema Anaeróbio 052 3.4.1 - P r o c e d i m e n t o s analíticos 052 3.4.1.1 - pH 052 3.4.1.2 - A l c a l i n i d a d e t o t a l e ácidos voláteis 053 3.4.1.3 - Demanda Química de Oxigénio 053 3.4.1.4 - Sólidos suspensos t o t a i s e e voláteis 053 3.4.1.5 - Amónia 053
3.4.1.6 - Produção de metano e biogás
biogás 053
3.5 - F i g u r a s 054
APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS 060
4.1 - Apresentação dos r e s u l t a d o s
4.1.1 - Sólidos Suspensos T o t a i s e
Voláteis: (SST); (SSV)
060
Ácidos Voláteis, Metano e Biogás. 061 4.1.2.1 - Demanda Química de Oxigénio (DQO). 061 4.1.2.2 - Ácidos Voláteis 062 4.1.2.3 - Produção de Metano e Biogás. 062 4.1.3 - pH, A l c a l i n i d a d e T o t a l como CaCO^ e Amónia como NH^+ 063 4.1.3.1 - pH. 063 4.1.3.2 - A l c a l i n i d a d e t o t a l como CaC03 064 4.1.3.3 - Amónia e f l u e n t e 066 4.2 - Discussão dos r e s u l t a d o s 067 4.3 - Quadros e F i g u r a s 073 V - CONCLUSÕES 124 V I - REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 126
Nos s i s t e m a s aeróbios de t r a t a m e n t o de águas
residuárias, como p o r exemplo l o d o a t i v a d o e f i l t r o
biológico, o c o r r e a remoção do m a t e r i a l orgânico dessas
águas mas, p a r a l e l a m e n t e , há produção de uma massa
considerável de l o d o . Este l o d o pode s e r uma m i s t u r a de
l o d o o b t i d o na decantação de águas residuárias b r u t a ( l o d o
primário) e no d e s c a r t e de l o d o de excesso, que c r e s c e no
i n t e r i o r do r e a t o r biológico ( l o d o secundário), e é
composto p a r c i a l m e n t e de m i c r o o r g a n i s m o s v i v o s .
T a n t o o l o d o primário, como o l o d o secundário são
instáveis, i s t o é: entram r a p i d a m e n t e em putrefação,
r e s u l t a n d o na produção de um f o r t e odor desagradável, além
da liquefação do m a t e r i a l orgânico da f a s e sólida (os
f l o c o s de l o d o ) . Desse modo, a p l i c a - s e a n t e s da disposição
f i n a l do l o d o um t r a t a m e n t o que v i s a a sua estabilização,
ou s e j a : d i m i n u i r a sua p u t r e c i b i l i d a d e . Na prática, são
mais usados os p r o c e s s o s de digestão aeróbia e de digestão
anaeróbia. Na digestão aeróbia, a p l i c a - s e aeração num
r e a t o r com o l o d o a s e r e s t a b i l i z a d o p o r um período
s u f i c i e n t e m e n t e l o n g o , para p r o p i c i a r a diminuição da
fração de m i c r o o r g a n i s m o s v i v o s e do m a t e r i a l biodegradável
p a r a níveis m u i t o b a i x o , e v i t a n d o que o l o d o e n t r e em
decomposição após a aeração. Na digestão anaeróbia o l o d o é
bactérias anaeróbias, que decompõem o l o d o n e l e lançado
p a r a p r o d u t o s f i n a i s estáveis, p r i n c i p a l m e n t e metano e
dióxido de c a r b o n o . 0 m a t e r i a l sólido r e s i d u a l , após a
digestão anaeróbia, não apodrece quando c o l o c a d o ao ar
l i v r e .
O p r o c e s s o de digestão anaeróbia em países de c l i m a
t r o p i c a l como o B r a s i l , t o r n a - s e , em princípio, mais
i n t e r e s s a n t e que a digestão aeróbia, uma vez que,
d i f e r e n t e m e n t e da situação dos países de c l i m a f r i o , e l e
pode s e r r e a l i z a d o a t e m p e r a t u r a a m b i e n t a l . Por o u t r o l a d o ,
a composição de l o d o de excesso de s i s t e m a s aeróbios em
regiões t r o p i c a i s é m u i t o d i f e r e n t e d a q u e l a o b t i d a em
regiões de c l i m a f r i o . Em regiões de c l i m a f r i o o l o d o de
e x c e s s o se compõe de uma grande fração de l o d o primário e
de l o d o secundário o q u a l tem uma a l t a fração de
m i c r o o r g a n i s m o s v i v o s , d e v i d o a c u r t a i d a d e de l o d o ( a l t a
t a x a de aplicação) que g e r a l m e n t e se a p l i c a . Em c o n s t r a t e ,
nos trópicos, a i d a d e de l o d o a p l i c a d a g e r a l m e n t e é mais
l o n g a p a r a p e r m i t i r a remoção biológica dos n u t r i e n t e s
(nitrogénio e fósforo). Para e f e t u a r a remoção de
nitrogénio é necessário m u i t o m a t e r i a l biodegradável, o que
i n v i a b i l i z a a aplicação da decantação da água residuária
b r u t a . Desse modo, nos trópicos, o l o d o de excesso é
t i p i c a m e n t e l o d o secundário e com um t e o r r e l a t i v a m e n t e
b a i x o de m i c r o o r g a n i s m o s v i v o s .
No p r e s e n t e t r a b a l h o , p r o c u r a - s e e s t a b e l e c e r uma
secundário de s i s t e m a s de l o d o a t i v a d o e o seu g r a u de
decomposição em um d i g e s t o r anaeróbio. Para t a n t o ,
r e a l i z o u - s e uma investigação e x p e r i m e n t a l , na q u a l foram
g e r a d o s d i f e r e n t e s l o d o s a t i v a d o s a p a r t i r de e s g o t o b r u t o
doméstico, em uma série de c i n c o r e a t o r e s - uma lagoa e
q u a t r o s d i g e s t o r e s aerados - que a l i m e n t a v a m d i g e s t o r e s
anaeróbios de m i s t u r a completa operados sob i g u a i s
condições. P r o c u r o u - s e a l i m e n t a r com massas e volumes
i g u a i s dos l o d o s de d i f e r e n t e s composições, observando-se a
variação na produção de biogás, de redução do t e o r de
sólidos, da variação da a l c a l i n i d a d e e do t e o r da amónia,
além da e s t a b i l i d a d e do p r o c e s s o de digestão p r o p r i a m e n t e
d i t a .
A p a r t i r dos r e s u l t a d o s da investigação, c o n c l u i - s e
que há uma c l a r a relação e n t r e a composição de l o d o a t i v a d o
( l o d o secundário) e a sua composição em termos da fração de
m i c r o o r g a n i s m o s v i v o s : os m i c r o o r g a n i s m o s v i v o s são m u i t o
mais s u j e i t o s a decomposição anaeróbia do que a massa de
Nos s i s t e m a s de l o d o a t i v a d o há produção de um l o d o
biológico, que, em g e r a l , tem uma composição t a l que a sua
disposição d i r e t a é problemática. 0 problema está no a l t o
t e o r de m a t e r i a l orgânico biodegradável, que t o r n a o l o d o
putrecível, além do f a t o de que a a l t a fração de m a t e r i a l
v i v o r e s u l t a em d i f i l c u l d a d e s nos p r o c e s s o s de separação
das f a s e s sólida e l i q u i d a . Por essas razões, a p l i c a - s e , em
g e r a l , um p r o c e s s o de estabilização com o o b j e t i v o de
r e d u z i r o t e o r de m a t e r i a l orgânico biodegradável e a massa
de m a t e r i a l v i v o .
Vários são os processos de estabilização do l o d o ,
sendo os mais i m p o r t a n t e s : compostagem, adição de c a l ,
digestão aeróbia e digestão anaeróbia. E x i s t e m vantagens e
d e s v a n t a g e n s em se u s a r um ou o u t r o p r o c e s s o , como mostra a
T a b e l a 2 . 1 , WPCF ( 1 9 8 5 ) .
A e s c o l h a do melhor método f i c a na dependência de
situações específicas, t a i s como: d i s p o n i b i l i d a d e de
r e c u r s o s , situação climática do l o c a l , característica do
l o d o , e t c .
2.1 - Digestão Anaeróbia
TABELA 2.1 - Comparação de processos de estabilização de
l o d o
PROCESSOS VANTAGENS DESVANTAGENS
D I G E S T X O Destruição d * SSV e n t r e ANAERÓBIA 40 • 60X.
C u s t o s o p e r a c i o n a i s b a s t a n t e b a i i o . s e s e u s a r o gás gerado; L a r g a a p l i c a b i l i d a d e ;
Resíduos sólidos podes s e r a p l i c a d o na a g r i c u l t u r a co» segurança;
Boa inativaçSo de m i c r o r g a n i s -aos patogênioos;
Redução da massa t o t a l de lodo; B a i x a demanda de e n e r g i a .
Requer operadores e x p e r i e n t e s ; Pode formar escuma;
Baixo c r e s c i m e n t o d a s bactérias
favorecendo o aparecimento da digestão á Recuperação l e n t a quando d e s e s t a b i l i z a d o ; Sobrenadante r i c o e a DQO. DBC, 8S e KH3, D i f i c u l d a d e de limpeza ( e s c u s a e a r e i a ) ; Pode g e r a r odores desagradáveis ooao r e s u l t a d o normal do p r o c e s s o ;
Alto c u s t o i n i c i a l ;
P o t e n c i a i p a r a incrustações.
Te»Deraturas b a i x a s aíeta o p r o c e s s o adversamente mente além de a i s e n t a r os custos co» e n e r g i a usada p a r a aquecimento do lodo.
DIGESTXO Custo i n i c i a l b a i x o p a r t i c u l a r - A l t o c u s t o s com e n e r g i a ; AERÓBIA mente p a r a pequenas p l a n t a s ;
Sobrenadante menos objetável que anaeróbio;
S i m p l e s c o n t r o l e o p e r a c i o n a l ; L a r g a a p l i c a b i l i d a d e ;
Se propriamente p r o j e t a d o , não g e r a odores desagradáveis;
Geralmente destrói menos SSV que anaeróbio; Reduz pH e a l c a l i n i d a d e ;
P o t e n c i a l p a r a d i f u n d i r patogênioos levados pelo vento;
Lodo t i p i c a m e n t e difícil de d e s i d r a t a r por
COMPÔS- a l t a q u a l i d a d e , p o t e n c i a l TAGEH vendível e produto adequado
p a r a uso na c u l t u r a ;
Pode s e r combinado com o u t r o s prooessos;
B a i x o c u s t o i n i c i a l .
Requer de 40 a 60X de t e o r de sólidos. a r forcado fonte de carbono e máquina para formar a s l e i r a s ;
P o t e n c i a l p a r a g e r a r odores e d i f u n d i r patógenos nos p e l a p o e i r a ;
A l t o c u s t o o p e r a c i o n a l ; Pode r e q u e r e r grandes áreas ESTABI- B a i x o c u s t o de c a p i t a l ;
LIZAçXo Fácil operação;
POR CAL Bom como método provisório ou emergencial de estabilização.
Lodo somente apropriado p a r a aplicação ea s o l o s a n t i g o s ( s o l o s ácidos); Uso i n t e n s i v o da c a l ;
Custo t o t a l muito específico do l o c a l ; Aumento da massa t o t a l do lodo que v a i s e r
disposta.-Queda do pH após tratamento pode l e v a r ao aparecimento de odores e
r e c r e s c i m e n t o biológico.
substâncias orgânicas, tendo o metano e o dióxido de
c a r b o n o como p r i n c i p a i s p r o d u t o s f i n a i s , além de água e
traços de o u t r o s gases. Quando a p l i c a d a para estabilização
de l o d o , há uma diminuição da massa dos sólidos
i n i c i a l m e n t e p r e s e n t e .
2.1.1.1 - A p l i c a b i l i d a d e
A digestão anaeróbia pode s e r a p l i c a d a a vários
t i p o s de l o d o . E l a é t e c n i c a m e n t e viável para estabilização
quando o t e o r de sólidos voláteis c o n t i d o s no l o d o f o r de,
no mínimo, 50% e se não houver substâncias inibitórias
p r e s e n t e s ou geradas p e l o processo. Essas condições sempre
serão o b d e c i d a s no caso da digestão anaeróbia de l o d o
primário e secundário do sistema de l o d o a t i v a d o ou o u t r o s
s i s t e m a s de t r a t a m e n t o de esgoto.
2.1.1.2 - Vantagens e desvantagens
As p r i n c i p a i s vantagens da digestão anaeróbia sobre
o u t r o s métodos de estabilização são:
1) Produção de metano - t i p o de e n e r g i a que pode s e r usada
d i r e t a m e n t e ou sob o u t r a s formas, quando t r a n s f o r m a d a :
e l e t r i c i d a d e , c a l o r , agitação, e t c ;
2) Redução da massa t o t a l do l o d o - comumente de 25 a 45%
dos sólidos t o t a i s do l o d o c r u , U.S.EPA ( 1 9 7 9 ) ; ou a i n d a de
p a r a disposição f i n a l ;
3) Melhoramento das características mecânicas do l o d o
( s e d i m e n t a b i l i d a d e e f i l t r a b i l i d a d e ) f a c i l i t a n d o a separação sólido/líquido do l o d o d i g e r i d o ; 4) Destruição de m i c r o o r g a n i s m o s patogênicos - p r o v o c a d o p e l o tempo de detenção r e l a t i v a m e n t e l o n g o (15 a 20 d i a s p a r a d i g e s t o r e s de a l t a - t a x a e 30 a 60 d i a s p a r a os de b a i x a - t a x a ) ;
5) Produção de resíduos sólidos que podem s e r usados com
segurança - como c o n d i c i o n a d o r do s o l o , p o i s contém
n u t r i e n t e s e matéria orgânica.
Como p r i n c i p a i s desvantagens tem-se:
1) A l t o c u s t o i n i c i a l de c a p i t a l - como as bactérias
metanogênicas têm uma t a x a b a i x a de c r e s c i m e n t o , t o r n a - s e
necessário tempo de detenção r e l a t i v a m e n t e g r a n d e , f a z e n d o
com que os r e a t o r e s sejam de grande p o r t e ;
2) S u s c e p t i b i l i d a d e à i n s t a b i l i d a d e - os m i c r o o r g a n i s m o s
e n v o l v i d o s no p r o c e s s o são m u i t o sensíveis às mudanças em
seu ambiente ( t e m p e r a t u r a , pH, variações da c a r g a a f l u e n t e ,
a l c a l i n i d a d e ) ; e
3) Produção de e f l u e n t e de b a i x a q u a l i d a d e - o s o b r e n a d a n t e
é r i c o em nitrogénio a m o n i a c a l , sólidos em suspenção e
possue a l t a demanda química de oxigénio (DQO).
2.1.1.3 - M i c r o b i o l o g i a
matéria orgânica p o r m i c r o o r g a n i s m o s específicos e o c o r r e
em três e t a p a s ( c f . METCALF-EDDY, 1 9 8 5 ) . Na p r i m e i r a e t a p a ,
substâncias complexas são s o l u b i l i z a d a s , p o r hidrólise,
p a r a c a d e i a s m o l e c u l a r e s mais s i m p l e s e solúveis. Na
segunda e t a p a , as substâncias a n t e r i o r m e n t e formadas são
p r o c e s s a d a s p o r bactérias f a c u l t a t i v a s acidogênicas p a r a
ácidos orgânicos, como acético, propiônico, láctico e novas
células. A produção de ácido t e n d e a d i m i n u i r o pH. Na
t e r c e i r a e t a p a , entram em ação m i c r o o r g a n i s m o s e s t r i t a m e n t e
anaeróbios chamados de metanogênicos e que t r a n s f o r m a m os
p r o d u t o s da fermentação acidogênica à medida que vão sendo
f o r m a d o s , na segunda e t a p a , em metano, dióxido de c a r b o n o ,
traços de o u t r o s gases e água. As duas últimas e t a p a s devem
sempre e s t a r em equilíbrio dinâmico: se as bactérias
acidogênicas predominam, o ácido p r o d u z i d o fará com que o
pH b a i x e e i s t o i n i b e a i n d a mais as metanogênicas, uma vez
que as bactérias metanogênicas são m u i t o sensíveis às
mudanças no seu a m b i e n t e , o mesmo não o c o r r e n d o com as
f a c u l t a t i v a s . Flutuações no pH, t e m p e r a t u r a e concentração
de s u b s t r a t o ou presença de substâncias i n i b i d o r a s farão
com que esses m i c r o o r g a n i s m o s diminuam ou parem p o r
c o m p l e t o o seu m e t a b o l i s m o , provocando um desequilíbrio no
s i s t e m a , p e l o acúmulo de ácidos formado, p o i s , as bactérias
acidogênicas p o r não serem m u i t o sensíveis a esses t i p o s de
variações, c o n t i n u a m o seu metabolismo n a t u r a l m e n t e . Se não
houver uma correção o p e r a c i o n a l a tempo, o s i s t e m a
f a t a l m e n t e entrará em c o l a p s o . A f i g u r a 2.1 ( c f . WPCF,
2.1.2 - V a r i a n t e s do p r o c e s s o
Experiências d e s e n v o l v i d a s ao l o n g o d e s t e século nos
l e g a r a m vários t i p o s de digestão anaeróbia. No e n t a n t o ,
e s t e t r a b a l h o reportará apenas a digestão de b a i x a e a l t a
-t a x a , uma vez que esses -t i p o s são os comumen-te usados na
estabilização de l o d o .
2.1.2.1 - Digestão de b a i x a - t a x a
Digestão de b a i x a - t a x a , também chamada de digestão
c o n v e n c i o n a l , é o t i p o mais a n t i g o de digestão usada na
estabilização anaeróbia de l o d o . C a r a c t e r i z a - s e p e l o grande
volume do r e a t o r , d e v i d o ao l o n g o tempo de detenção (jl.0 a 60 d i a s ) , da massa dos sólidos, r e q u e r i d o , ( c f . WPCF,1985),
alimentação i n t e r m i t e n t e e ausência de agitação, a não s e r
a q u e l a provocada p e l o gás p o r e l e mesmo p r o d u z i d o . A f a l t a
de agitação a u x i l i a r provoca a estratificação do conteúdo
do r e a t o r em camadas bem d i s t i n t a s : uma s u p e r i o r com
escuma; uma intermediária de s o b r e n a d a n t e ; e uma i n f e r i o r
composta p o r l o d o em a t i v i d a d e e l o d o d i g e r i d o . A f i g u r a
2.2 e s q u e m a t i z a esse t i p o de r e a t o r .
2.1.2.2 - Digestão de a l t a - t a x a
Com o i n t u i t o de m e l h o r a r o desempenho da digestão
anaeróbia, TORPEY ( 1 9 5 4 ) , MORGAN (1954) e SAWYER & ROY
f a t o r e s e s s e n c i a i s para c a r a c t e r i z a r esse t i p o de digestão:
aquecimento, agitação a u x i l i a r , alimentação u n i f o r m e e
adensamento do l o d o a f l u e n t e . Esses parâmetros agem no
s e n t i d o de manterem c o n s t a n t e e u n i f o r m e as condições
a m b i e n t a i s , f a z e n d o aumentar a t a x a de c r e s c i m e n t o dos
m i c r o o r g a n i s m o e, p o r t a n t o , f a v o r e c e n d o a diminuição do
volume do r e a t o r . A f i g u r a 2.3 esquematiza esse r e a t o r .
Aquecimento: como os organismos anaeróbios, p a r t i c u l a r m e n t e
metanogênicos, são m u i t o sensíveis a até pequenas mudanças
na t e m p e r a t u r a , esse aquecimento deve s e r p r o j e t a d o com uma
f a i x a de t e m p e r a t u r a que v a r i e de ± 0,60 °C (U.S.EPA,
1 9 7 9 ) . O aumento da t e m p e r a t u r a i n c r e m e n t a a t a x a de
c r e s c i m e n t o m i c r o b i a n o e, p o r c o n s e g u i n t e , aumenta a t a x a
de digestão que aumenta a produção de gás.
A f a i x a de operação de d i g e s t o r e s de a l t a - t a x a é de
30 a 38 °C p a r a os o r g a n i s m o s m e s o f l l i c o s . Essa é a f a i x a
comumente empregada, uma vez que é n e l a que o c o r r e uma
produção e s p e c i f i c a de gás m a i o r , m u i t o embora a produção
de metano possa o c o r r e r em t e m p e r a t u r a s de 0 a 60 °C ( c f .
U.S.EPA, 1 9 7 9 ) . A digestão termofílica com f a i x a de
t e m p e r a t u r a e n t r e 50 e 60 °C não é a p l i c a d a na prática. A
f i g u r a 2.4 (SCHWERIN, 1 9 7 6 ) , mostra o e f e i t o da t e m p e r a t u r a
sobre a produção específica do gás. 0 p r o c e s s o termofílico
a p r e s e n t a algumas vantagens sobre o mesofílico, como: t a x a
de reação mais rápida, p e r m i t i n d o d i m i n u i r o tempo de
detenção; melhora a q u a l i d a d e de desidratação do l o d o
d i g e r i d o e aumento da destruição de organismos patogênicos.
s o b r e n a d a n t e ; aumento do consumo de e n e r g i a ; m a t e r i a l
d i s s o l v i d o em g r a n d e q u a n t i d a d e e p r o c e s s o mais instável,
uma vez que as bactérias termofílicas são a i n d a mais
sensíveis a flutuações de t e m p e r a t u r a que as mesofílicas.
V a l e r e s s a l t a r que no B r a s i l não é p r e c i s o aquecer o
d i g e s t o r onde está o c o r r e n d o o p r o c e s s o de estabilização do
l o d o , uma vez que a t e m p e r a t u r a a m b i e n t a l é s u f i c i e n t e m e n t e
a l t a p a r a p r o p o r c i o n a r uma boa t a x a de degradação,
notadamente nas regiões N o r t e e N o r d e s t e do P a i s .
Agitação a u x i l i a r : a agitação contínua do l o d o a j u d a a
m a n t e r o a m b i e n t e do s i s t e m a mais homogéneo, p r e v i n e c o n t r a
possível estratificação, fazendo com que h a j a decomposição
a t i v a em t o d o d i g e s t o r , r e d u z i n d o - s e , a s s i m , a porcentagem
de volume m o r t o no r e a t o r . A agitação também promove uma
m e l h o r distribuição de metabólitos e substâncias tóxicas,
bem como um c o n t a t o mais rápido e n t r e m i c r o o r g a n i s m o s e
l o d o a f l u e n t e .
Pré-adensamento: já em 1954, TORPEY d e m o s t r a v a os
benefícios dessa prática. Conseguiu estabilização
e q u i v a l e n t e a digestão sem espessamento, em um q u a r t o de
volume de r e a t o r , de uma combinação de l o d o primário e l o d o
secundário em excesso pré-adensado. Além de r e q u e r e r e m
menor q u a n t i d a d e de e n e r g i a para a q u e c i m e n t o , p o i s a
q u a n t i d a d e de l o d o é r e d u z i d a , o s o b r e n a d a n t e é de melhor
q u a l i d a d e , causando menor impacto quando r e c i r c u l a d o , v i s t o
que é r e t i r a d o no espessador, em vez de o s e r no r e a t o r .
TORPEY e MELBINGER ( 1 9 6 7 ) , estudando d i g e s t o r e s em
m e l h o r a d o s e n s i v e l m e n t e quando se r e c i r c u l a l o d o d i g e r i d o
p a r a o e s p e s s a d o r . Essa variação de p r o c e s s o , também
c o n h e c i d a como TORPEY, está esquematizada na f i g u r a 2.5. A
t a b e l a 2.2 resume os e s t u d o s f e i t o p o r ambos.
0 l o d o não deve s e r espessado além de um c e r t o
p o n t o , p o i s causa e f e i t o a d v e r s o na digestão, como:
aumentar o n i v e l de c e r t a s substâncias tóxicas ou aumentar
a v i s c o s i d a d e ou a i n d a causar problemas na agitação. WPCF
( 1 9 8 5 ) , c i t a como sendo indesejável concentrações de 6 a
10% ou m a i s . E n t r e t a n t o , na prática, uma concentração tão
e l e v a d a d i f i c i l m e n t e será c o n s e g u i d a , com métodos
c o n v e n c i o n a i s como adensamento.
Alimentação u n i f o r m e : alimentação r e g u l a r m e n t e i n t e r m i t e n t e
ou contínua a j u d a a manter as condições de e s t a b i l i d a d e
d e n t r o do r e a t o r , de o u t r a forma submete-se o d i g e s t o r á
s o b r e c a r g a desnecessária.
2.1.2.3 - Digestão de duas-etapas
A digestão em duas-etapas tem as mesmas
características da digestão de a l t a - t a x a , só que, a q u i ,
tem-se d o i s d i g e s t o r e s f u n c i o n a n d o em série, onde o segundo
r e a t o r é d e s p r o v i d o de agitação e a q u e c i m e n t o . Todo o
p r o c e s s o de digestão o c o r r e p r a t i c a m e n t e no p r i m e i r o
d i g e s t o r , enquanto que o segundo f u n c i o n a b a s i c a m e n t e como
espessador do l o d o d i g e r i d o . A f i g u r a 2.6 m o s t r a a
TABELA 2.2 - R e s u l t a d o s da recirculaçâo de l o d o d i g e r i d o
p a r a o espessador na p l a n t a de BOWERY BAY,
NEW YORK. Sem r e c i r c . * Com r e c i r c . # Lodo crú Carga a p l i c a d a , Kg/dia 49,03 47,44 Alimentação do d i g e s t o r Carga a p l i c a d a , Kg/dia 49,03 65,51 Concentração de sólidos, % 8,2 9,9 Lodo d i g e r i d o p a r a disposição Carga a p l i c a d a , K g / d i a 27,24 21,66 Concentração de sólidos, 4,6 6,1 Volume, l / d i a 586,0 348,0 ( * ) Média o p e r a c i o n a l em 1961.
( # ) Média p a r a 15 meses de operação com 33, 50 e 67% de
recirculaçâo de l o d o d i g e r i d o .
FONTE : TORPEY & MELBINGER ( 1 9 6 7 ) .
Observa-se que, no e n t a n t o , o segundo r e a t o r não tem
um bom desempenho como espessador e, como consequência,
p r o d u z um s o b r e n a d a n t e a l t a m e n t e c o n c e n t r a d o e um l o d o
d i l u i d o . B a s i c a m e n t e , d o i s f a t o r e s c o n t r i b u e m para que o
l o d o d i g e r i d o anaerobicamente tenha f r a c a s características
de d e c a n t a b i l i d a d e ( c f . MIGNONE, 1 9 7 7 ) :
1. flotação de sólidos: o l o d o do d i g e s t o r primário pode
e s t a r s u p e r - s a t u r a d o com gás. Quando esse l o d o é
t r a n s f e r i d o p a r a o se-gundo d i g e s t o r , o gás começa a se
l o d o , e v i t a n d o assim a sedimentação; e
2. a l t a proporção de pequenas partículas: partículas com
pequenas dimensões são p r o d u z i d a s p e l a agitação ( c f . KARR &
KENNETH, 1978) e p e l a decomposição ( c f . RUDOLFS &
HENKALAKIAN, 1934). Essas partículas p o r não se
s e d i m e n t a r e m f a c i l m e n t e , são i n c o r p o r a d a s ao s o b r e n a d a n t e .
2.1.3 - Dimensionamento de d i g e s t o r e s anaeróbios
0 d i m e n s i o n a m e n t o c o n s i s t e em se d e t e r m i n a r o volume
do r e a t o r , que deverá s e r s u f i c i e n t e p a r a e v i t a r que o
s i s t e m a e n t r e em c o l a p s o quando s u b m e t i d o a q u a l q u e r
condição a d v e r s a esperada. Esse volume deve p r o p o r c i o n a r ,
também, uma máxima estabilização de l o d o , bem como de
produção de metano. Basicamente, esse dimensionamento é
f e i t o usando-se d o i s critérios: t a x a de alimentação de
sólidos voláteis e tempo de retenção de sólidos (TRS).
O TRS é d e f i n i d o como a massa t o t a l de sólidos
d e n t r o do s i s t e m a d i v i d i d o p e l a q u a n t i d a d e de sólidos
r e t i r a d a d i a r i a m e n t e . Nos d i g e s t o r e s sem recirculaçâo ou
retenção de l o d o , esse tempo é i g u a l ao tempo de detenção
hidráulica.
A t a x a de aplicação de sólidos voláteis, ou s e j a , a
q u a n t i d a d e de sólidos voláteis a p l i c a d a p o r volume útil de
r e a t o r e p o r d i a , p e l a sua s i m p l i c i d a d e p a r a uso no cálculo
do volume do r e a t o r , sem no e n t a n t o superdimensioná-lo, é
um método b a s t a n t e empregado. A l i t e r a t u r a já t r a z t a b e l a s
(1968) , d i v u l g o u a l g u n s parâmetros u s u a l m e n t e a c e i t o s como
critério de dimensionamento e que sâo m o s t r a d o s na t a b e l a
2.3.
Para manter uma d e t e r m i n a d a massa de l o d o no s i s t e m a
é p r e c i s o que a t a x a de reprodução das bactérias s e j a i g u a l
a t a x a de remoção. Como a t a x a de remoção depende do tempo
de permanência do l o d o no r e a t o r , e x i s t e um tempo mínimo
p a r a m a n t e r o s i s t e m a em f u n c i o n a m e n t o .
TABELA 2.3 - V a l o r e s típicos p a r a d i m e n s i o n a r d i g e s t o r e s
anaeróbios operados m e s o f i l i c a m e n t e .
Parâmetro B a i x a - t a x A l t a - t a x a
Critério volumétrico, m^/per cap.
Lodo primário 0,056-0,084 0,0364 Lodo primário + L. de F. b i o . 0,112-0,140 0,076-0,092 Lodo primário + Lodo a t i v a d o 0,112-0,168 0,076-0,112
Taxa de alimentação de sólidos,
Kg SSV/dia/m3 0,640-1,600 2,400-6,400
Tempo de retenção de sólidos, d i a s 30-60 10-20
FONTE : BURD ( 1 9 6 8 ) .
E x i s t e um TRS crítico t a l , que tempos de permanência
menores que e l e p r o v o c a a lavagem da população b a c t e r i a n a
metanogênica e, como consequência, l e v a o d i g e s t o r a c e s s a r
as suas a t i v i d a d e s metanogênicas. P o r t a n t o , é de extrema
importância se d i m e n s i o n a r TRS m a i o r e s que esse crítico.
de 2 a 10, dependendo da alimentação de p i c o esperada e do
acúmulo de escuma e a r e i a p r o j e t a d o s . TORPEY ( 1 9 5 4 ) , mostra
uma t a b e l a ( c f . TAB. 2.4) onde se pode e n c o n t r a r TRS
críticos e s u g e r i d o s para p r o j e t o s r e l a c i o n a d o s às suas
r e s p e c t i v a s t e m p e r a t u r a s de operação para r e a t o r e s de a l t a
-t a x a .
TABELA 2.4 - Tempos de retenção de sólidos mínimos e de
p r o j e t o s para d i g e s t o r e s anaeróbios de
a l t a - t a x a .
Tempo de retenção de sólidos,d
T e m p e r a t u r a de operação, °C Mínimo (TRSc) S u g e r i d o (TRSd) 18 11 28 24 8 20 29 6 14 35 4 10 41 4 10 FONTE : TORPEY ( 1 9 5 4 ) . 2.1.4 - Desempenho do p r o c e s s o 2.1.4.1 - Q u a l i d a d e do s o b r e n a d a n t e Ê s a b i d o que a q u a l i d a d e do s o b r e n a d a n t e , o r i g i n a d o em s i s t e m a s de t r a t a m e n t o anaeróbio de l o d o , d e i x a m u i t o a d e s e j a r , d e v i d o a sua f r a c a característica de
d e c a n t a b i l i d a d e . Esse s o b r e n a d a n t e , na m a i o r i a das vezes,
suspensos e d i s s o l v i d o s , nitrogénio, fósforo, e o u t r o s
m a t e r i a i s que podem impor c a r g a e x t r a ao p r o c e s s o de
t r a t a m e n t o , quando é u s u a l a recirculção do sobrenadante
p a r a o i n i c i o da p l a n t a de t r a t a m e n t o das águas
residuárias. A t a b e l a 2.5 mostra as características do
s o b r e n a d a n t e e f l u e n t e p a r a três t i p o s de l o d o t r a t a d o s em
d i g e s t o r e s anaeróbios de a l t a - t a x a e d o i s estágio ( c f .
U.S.EPA, 1 9 7 9 ) : (1) primário; (2) primário e de um f i l t r o
biológico; e (3) primário mais a t i v a d o .
2.1.4.2 - Produção de gás
Uma s i n g u l a r vantagem da digestão anaeróbia sobre
o u t r o s métodos de estabilização de l o d o é a obtenção de
biogás como s u b - p r o d u t o da destruição dos sólidos.
Características desse biogás são mostradas na t a b e l a 2.6
( c f . U.S.EPA, 1979 e WPCF, 1985).
A produção de gás está r e l a c i o n a d a com a q u a n t i d a d e de
sólidos voláteis destruídos, podendo v a r i a r segundo a
q u a n t i d a d e de sólidos voláteis p r e s e n t e s no l o d o c r u e da
a t i v i d a d e biológica do d i g e s t o r ( c f . METECALF-EDDY, 1985).
É g e r a l m e n t e e x p r e s s a como volume de gás p o r unidade de
massa de sólidos voláteis destruídos. D e n t r o de um r e a t o r
podemos e n c o n t r a r várias substâncias, sendo que cada uma
d e l a s tem sua própria t a x a específica de produção de gás. A
t a b e l a 2.7 ( c f . BUSWELL & NEAVE, 1 9 3 9 ) , m o s t r a essa t a x a
p a r a algumas substâncias. WPCF ( 1 9 8 5 ) , c i t a como sendo de
destruição de sólidos voláteis, para um d i g e s t o r m u n i c i p a l
típico a l i m e n t a d o com l o d o primário e l o d o p r o v e n i e n t e de
uma p l a n t a de l o d o a t i v a d o . D i z , também, que a q u a n t i d a d e
de gás p r o d u z i d a é função da t e m p e r a t u r a , TRS e carga de
sólidos voláteis. A f i g u r a 2.4 i l u s t r a o e f e i t o da
t e m p e r a t u r a s o b r e a t a x a de produção de gás.
2.1.4.3 - Redução de sólidos
0 uso da digestão anaeróbia como p r o c e s s o de
estabilização de l o d o tem como uma das f i n a l i d a d e s a
redução da massa t o t a l desse l o d o e, p o r c o n s e g u i n t e , dos
sólidos p a r a disposição f i n a l . Usualmente, supõe-se que
essa redução se r e a l i z a só na porção volátil dos sólidos do
l o d o , U.S.EPA ( 1 9 7 9 ) , mas, há, também, uma diminuição dos
sólidos f i x o s . A composição do l o d o , t e m p e r a t u r a e TRS são
parâmetros que determinam o quanto de l o d o será d e s t r u i d o .
A composição do l o d o de excesso é uma variável que
não tem s i d o i n v e s t i g a d a . I s s o se deve ao f a t o de que na
Europa e nos Estados Unidos os s i s t e m a s de l o d o s a t i v a d o s
g e r a l m e n t e operam com decantação primária e com idade de
l o d o m u i t o c u r t a . Desse modo, o l o d o de excesso se compõe
p r i n c i p a l m e n t e de l o d o primário e l o d o secundário, e s t e
m i n o r i t a r i a m e n t e p r e s e n t e , tem uma a l t a fração de l o d o
a t i v o ( i s t o é: fração biodegradável). Em c o n s t r a s t e , nos
trópicos, onde a remoção de n u t r i e n t e s é possível e
necessária à operação de s i s t e m a s de l o d o a t i v a d o , não há
r e l a t i v a m e n t e l o n g a , o que i m p l i c a numa fração de l o d o
a t i v o , no l o d o de excesso, r e d u z i d a . P o r t a n t o , enquanto nos
s i s t e m a s de l o d o a t i v a d o nas regiões de c l i m a moderado a
composição de l o d o de excesso se assemelha a do l o d o
primário, nos trópicos a composição do l o d o de excesso é a
mesma do l o d o biológico do s i s t e m a e, consequentemente,
depende d i r e t a m e n t e das condições o p e r a c i o n a i s desse
s i s t e m a .
Quanto a t e m p e r a t u r a , é s a b i d o que, q u a n t o mais a l t a
essa f o r , mais rápido acontece a estabilização e, por
c o n s e g u i n t e , m a i o r será a produção de biogás. Uma
observação i m p o r t a n t e a s e r f e i t a é que o aumento do TRS,
p a r a uma dada t e m p e r a t u r a não i m p l i c a n e c e s s a r i a m e n t e em
aumento da redução de sólidos voláteis. A p a r t i r de um
c e r t o v a l o r de TRS, a redução, bem como a produção de
metano permanecem c o n s t a n t e s , independetemente do TRS. A
f i g u r a 2.7 ( c f . CTROURKE, 1968), m o s t r a o e f e i t o da
t e m p e r a t u r a e TRS na destruição de sólidos voláteis e
produção de metano, p a r a um d i g e s t o r mesofílico de l o d o
primário em e s c a l a de laboratório. Podemos o b s e r v a r ,
também, através da f i g u r a 2.8 (op. c i t . ) , a porcentagem de
sólidos voláteis d e s t r u i d o s em função da t e m p e r a t u r a e do
TABELA 2.5 - Características do s o b r e n a d a n t e de d i g e s t o r e s anaeróbios de a l t a - t a x a e d o i s estágios em ambiente mesofílico, t r a t a n d o d i f e r e n t e s l o d o s Concentração em mg/l (*) .
Parâmetros Lodo primário Lodo primário • Lodo Lodo primário • de f i l t r o biológico Lodo secundário
(») 1 2 1 2 3 1 2 3 4 6 s u s p e n s o s Sólidos t o t a i s 9400 Sói voláteis t o t a l 4900 Sólidos s u s p e n s o s Hédia máximo Mínimo Sói. v o l . Hédia Máximo Mínimo DBO Média Máxima Mínimo DOO TCO PO^ t o t a l , c / P HE -H 3 H, orgânico pH Ácidos voláteis 11c.. c / CaCO. 8,9 2555 4277 17300 600 2640 10850 420 713 1880 200 4E4S 2930 -2205 1518 7772 - 32400 100 1660 4403 17750 60 1238 6000 135 4565 2230 1242 143 853 291 7,3 264 3780 85 678 7,2 1475 2160 - - 814 983 -383 143 740 1075 4408 - 14650 - 100 299 118 1384 1310 1230 443 320 63 87 100 253 559 -750 3176 - 10650 75 516 667 - 2700 100 480 53 91 360 560 7,0 7,8 7,0 7,3 322 250 1349 1424 Fenóis Média Máximo Mínimo 0,23 0,80 0,06 2,23 0,50 0,06 0,35 1,00 0.08 (*) Os números 1,2,3,4 e 5 r e f e r e m - s e a p l a n t a s de t r a t a m e n t o i n v e s t i g a d a s . FONTE : U.S.EPA ( 1 9 7 9 ) .
TABELA 2.6 - Características do biogás
C o n s t i t u i n t es V a l o r e s P/ vária s p l a n t a s , % por volume (*
=========== = = = = = ======= = === = === = ============ = = = = = ==== = = = = = = He t ano 42,6 61,0 62.0 67,0 70,0 73,7 76,0 73 a 76 Diox. d * Carbono 47,7 32.8 38.0 30,0 30,0 17,7 22,0 21 a 24 Hidrogénio 1,7 3,3 X
-
2,1 0,2 1 a 2 Hitrogénio 8,1 2.9*
3,0 6.6 2,7 1 a 2 Ac Sulfídrico-
-
0,15 - 0.01 a 0,02 0,06 0,1 1 a 1,6 Podar calorífico K c a l / a3 17.102 24.852 24 .592 23.250 27.125 29.473 26.678 27.2035 a 27.946 Peso e s p e c i f i c o ar»l 1.04 0,87 0,92 0,86 0.85 0,74 0,78 0,7 a 0,8 x - Traços * - E x c e t o v a l o r e s anotados FONTE : U.S.EPA (1979) e WPCF (1985)TABELA 2.7 - Produção de gás p a r a a l g u n s componentes do
l o d o . M a t e r i a l Produção e s p e c i f i c a de gás p o r u n i d a d e de massa destruída, m^/Kg % de metano p r e s e n t e G o r d u r a 20 a 25 62 a 72 Escuma 14 a 16 70 a 75 Graxas 17 68 F i b r a s 13 45 a 50 Proteínas 12 73
FONTE : BUSWEELL & NEAVE ( 1 9 3 9 ) .
voláteis d e s t r u i d o s ( c f . WPCF, 1985) para d i g e s t o r e s de
b a i x a e a l t a - t a x a . Para um r e a t o r padráo, esse v a l o r pode
s e r c a l c u l a d o p e l a s e g u i n t e equação ( c f . EVIRONMENTAL
ENGINEERS HANDBOOK, 1 9 7 4 ) :
Vd = 30 + t / 2 ( 1 )
Onde:
Vd = sólidos voláteis d e s t r u i d o s , porcentagem; e
t = tempo de digestão, d i a s .
Para um s i s t e m a de a l t a - t a x a a equação será:
Vd = 1 3 , 7 l n ( # ) + 1 8 , 9 4 ( 2 ) Onde: 9 = TRS do d i g e s t o r , d i a s . l n = logarítimo n e p e r i a n o 2.1.5 - Condições o p e r a c i o n a i s 2.1.5.1 - pH e a l c a l i n i d a d e P a r t i c u l a r m e n t e , o pH é um parâmetro que a f e t a
extremamente as bactérias metanogênicas, devendo p o r i s s o
t e r uma e s p e c i a l atenção no seu c o n t r o l e o p e r a c i o n a l .
HEUKELEKIAN & HEINEMANN (1939) e MYLROIE & HUNGATE ( 1 9 5 4 ) ,
demonstraram, através de p e s q u i s a s que a f a i x a ótima de pH
p a r a essas bactérias está e n t r e 6,4 e 7,5. CLARK & SPEECE
( 1 9 7 0 ) , desenvolveram e s t u d o s onde c o n c l u i r a m que a
tolerância desses m i c r o o r g a n i s m o às variações de pH é maior
do que até então se pensava. V a l o r e s a l t o s ou b a i x o s de pH
t 3 o somente, a interrupção do seu c r e s c i m e n t o p o p u l a c i o n a l .
TABELA 2.8 - Destruição estimada de sólidos voláteis.
T i p o de d i g e s t o r tempo de digestão Sói. v o l . d e s t r u i d o s
( d i a s ) (%) 30 65, 5 A l t a - t a x a 20 60, 0 15 56,0 40 50,0 B a i x a - t a x a 30 45,0 20 40,0 FONTE : WPCF ( 1 9 8 5 ) .
Mais i m p o r t a n t e que as variações no pH, é a
característica que o conteúdo do s i s t e m a a d q u i r e para
r e s i s t i r a essas variações, denominada de capacidade de
tamponação. 0 aumento da a l c a l i n i d a d e a b i c a r b o n a t o aumenta
a c a p a c i d a d e de tamponação, d e i x a n d o o s i s t e m a menos
susceptível a c o l a p s o , p o r t a n t o , menos instável.
A a l c a l i n i d a d e a b i c a r b o n a t o do conteúdo do d i g e s t o r
pode s e r c a l c u l a d a com a s e g u i n t e equação ( SOUZA, 1 9 8 4 ) :
Ba = A t - 0,83 * 0,85 * Av ( 3 )
Onde:
Ba = a l c a l i n i d a d e a b i c a r b o n a t o como CaC03, m g / l ;
A t = a l c a l i n i d a d e t o t a l como CaC03, m g / l ;
Av = ácidos voláteis como ácido acético, m g / l ;
p a r a a l c a l i n i d a d e a ácidos voláteis como CaCC>3; e
0,85 = fração de a c e t a t o que é c o n v e r t i d a p a r a
ácido acético na titulação a pH=4,0.
Várias substâncias podem s e r usadas para aumentar a
c a p a c i d a d e de tamponação do conteúdo do d i g e s t o r , como
b i c a r b o n a t o de sódio, soda cáustica, c a l , hidróxido de
amónia, e t c . . 0 b i c a r b o n a t o de sódio é o mais i n d i c a d o ,
p o i s não causa e f e i t o s c o l a t e r a i s , como p o r exemplo, o gás
amónia ( N H 3 ) , d e v i d o a sua t o x i d e z a p a r t i r de d e t e r m i n a d a
concentração ou, a i n d a , a c a l que ao r e a g i r com o
b i c a r b o n a t o forma c a r b o n a t o de cálcio que é insolúvel,
provocando incrustação.
Se, p o r alguma complicação no p r o c e s s o d i g e s t i v o , a
a l c a l i n i d a d e do conteúdo c a i a níveis c o n s i d e r a d o s
p e r i g o s o s para manter um bom desempenho do p r o c e s s o
anaeróbio, é necessário e l e v a r a a l c a l i n i d a d e t o t a l . BARBER
& DALE (1978) , d e s e n v o l v e r a m uma equação que d e t e r m i n a a
q u a n t i d a d e de a l c a l i n i d a d e a b i c a r b o n a t o necessária,
fazendo-se uso de q u a l q u e r substância que provoque a
elevação da a l c a l i n i d a d e t o t a l : Dd = D n a x . ( 1 - l/ e ) ( 4 ) Onde: Dd = q u a n t i d a d e de a l c a l i n i d a d e a d i c i o n a d a d i a r i a m e n t e ao d i g e s t o r para se o b t e r o nível de a l c a l i n i d a d e t o t a l d e s e j a d a , como CaC03 m g / l ; Dmax. = aumento r e q u e r i d o de a l c a l i n i d a d e t o t a l no
i n t e r i o r do d i g e s t o r como CaC03, m g / l ; e
l/@ = recíproca do tempo de retenção médio ou TRS,
d-1.
2.1.5.2 - T o x i c i d a d e
M u i t o s dos dados p u b l i c a d o s s o b r e t o x i c i d a d e em
s i s t e m a s de digestão anaeróbia são erróneos e enganadores,
d e v i d o a inadequadas técnicas e x p e r i m e n t a i s , e em g e r a l ,
desconhecimento do que vem a s e r t o x i c i d a d e ( c f . U.S.EPA,
1 9 7 9 ) . T o x i c i d a d e é um termo r e l a t i v o , p o i s depende da
s o l u b i l i d a d e da substância e da sua c a p a c i d a d e de p e n e t r a r
nas células dos o r g a n i s m o s , c a p a c i d a d e essa que v a r i a de
o r g a n i s m o para o r g a n i s m o ; da concentração que pode s e r
benéfica, inibitória, tóxica ou inócua, como m o s t r a o
exemplo da t a b e l a 2.9, McCARTY & McKINNEY (1961) e
ALBERTSON (1961) para nitrogénio a m o n i a c a l ; e da c a p a c i d a d e
de aclimatação dos m i c r o o r g a n i s m o s a d e t e r m i n a d a s variações
na c a r g a da substância a f l u e n t e .
Um o u t r o p o n t o a c o n s i d e r a r é a p o s s i b i l i d a d e de
s i n e r g i s m o - aumento do e f e i t o tóxico de uma d e t e r m i n a d a
substância na presença de o u t r a , ou antagonismo - redução
do e f e i t o tóxico da substância na presença de o u t r a . A
t a b e l a 2.10 a p r e s e n t a dados de KUGELMAN & McCARTY ( 1 9 6 5 ) ,
r e f e r e n t e s a a l g u n s cátions que exibem essa característica.
E n t r e t a n t a s substâncias com p o t e n c i a l tóxico,
terse-á comentários apenas sobre algumas que são de
TABELA 2.9 E f e i t o s do nitrogénio a m o n i a c a l sobre a d i
-gestão anaeróbia.
Concentrações de amónia, mg/l como N E f e i t o s
50 - 200 Benéficos
200 - 1.000 Não adverso
1.500 - 3.000 Inibitório para pH
E n t r e 7,4 e 7,6
Acima de 3.000 Tóxico
FONTE : McCARTY & McKINNEY ( 1 9 6 1 ) .
TABELA 2.10 - S i n e r g i s m o e antagonismo p o r combinação de
cátions.
Cátions tóxicos Cátions sinergéticos Cátions antagónicos
Amónia Cálcio, Magnésio, Potássio Sódio Cálcio Amónia, magnésio Potássio, Sódio
Magnésio Amónia, C a l c o Potássio, Sódio Potássio Amónia, Cálcio Magnésio, Sódio
Sódio Amónia, Cálcio, Magnésio Potássio
FONTE : KUGELMAN & McCARTY (1965) .
Ácidos voláteis - estudos r e a l i z a d o s no i n i c i o dos anos 60
p o r McCARTY & McKINNEY (1961) e McCARTY & BROSSEAU ( 1 9 6 3 ) ,
demosnstraram que:
1 ) . uma concentração de 6.000 a 8.000 mg/l não é tóxica
p a r a bactérias metanogênicas, desde que e x i s t a adequada
c a p a c i d a d e de tamponação p a r a manter no s i s t e m a um pH
2) . o c o n t r o l e do pH p o r adição de m a t e r i a l a l c a l i n o é um
p r o c e d i m e n t o válido enquanto o cátion a s s o c i a d o com o
m a t e r i a l a l c a l i n o não cause t o x i c i d a d e .
M e t a i s pesados - a t o x i c i d a d e dos m e t a i s pesados tem s i d o
f r e q u e n t e m e n t e c i t a d o como causa do f r a c a s s o da digestão
anaeróbia ( c f . U.S.EPA, 1 9 7 9 ) , bem como f a t o r l i m i t a n t a n t e
para o método a s e r usado p a r a disposição f i n a l do l o d o
( c f . WPCF, 1985). A t a b e l a 2.11, MOSEY (1976) e DeWALLE
(1979) m o s t r a concentrações t o t a i s de m e t a i s que têm
causado problemas na digestão anaeróbia. E s c l a r e c e - s e que
só a fração d i s s o l v i d a desses m e t a i s é que causa inibição.
A q u a n t i d a d e de m e t a i s pesados no l o d o depende do
p r o c e s s o de t r a t a m e n t o e da concentração do m e t a l na água
residuária a f l u e n t e . A remoção é t a n t o m a i o r quanto m a i o r
f o r a concentração a f l u e n t e . A t a b e l a 2.12, U.S.EPA (1977)
e ESMOND & PETRASEK ( 1 9 7 3 ) , m o s t r a as concentrações
a f l u e n t e s mais comumente e n c o n t r a d a s , bem como a f a i x a
p e r c e n t u a l de remoção esperada p a r a t r a t a m e n t o secundário e
por adição de alumínio ( t r a t a m e n t o primário).
Cátions de m e t a i s l e v e s - a importância dos cátions de
m e t a i s l e v e s ( sódio, magnésio, potássio, cálcio, e t c ) na
digestão anaeróbia f o i mostrada p o r KUGELMAN & CHIN (1971)
e KUGELMAN & McCARTY ( 1 9 6 5 ) . Como m o s t r a a t a b e l a 2.13 ( c f .
McCARTY, 1964) esses cátions podem p r o v o c a r e f e i t o s
estimulatórios, inibitórios moderadamente ou muitíssimo
inibitório, a depender da concentração dos mesmos.
Normalmente esses cátions são e n c o n t r a d o s em águas
substâncias químicas, na operação para c o n t r o l e do pH,
sendo pouco s i g n i f i c a t i v a sua concentração nos l o d o s de
e s g o t o doméstico, a não s e r quando s o f r e m contribuição de
águas i n d u s t r i a i s .
TABELA 2.11 Concentração de m e t a l capaz de p r o v o c a r i n i
-bição em d i g e s t o r e s anaeróbios.
Concentração no conteúdo do d i g e s t o r
% de m e t a l no mmols. de metal/Kg s o l u b i l i d a d e M e t a l sólido seco de sólido seco do m e t a l , mg/l
Cobre 0.93 150 0,5 Cádmio 1,08 100 Z i n c o 0,97 150 3,0 F e r r o 9,56 1.710 Cromo +6 2,20 420 3,0 +3 2,60 500 Níquel - - 2,0
FONTE : MOSEY (1976) e DeWALLE ( 1 9 7 9 ) .
Oxigénio - estudos f e i t o s p o r FIELDS & AGARDY ( 1 9 7 1 ) ,
i n j e t a n d o oxigénio à t a x a de 0,1 ml de oxigénio p o r l i t r o
p o r h o r a , mostraram que a produção t o t a l de gás d e c a i u de
36% após 19 horas e cessou completamente após 69 h o r a s .
I s s o i m p l i c a d i z e r que s o b r e condições normais de operação,
a concentração de oxigénio que venha a f l u i r para o i n t e r i o r
TABELA 2.12 - Concentração a f l u e n t e e remoção esperada de m e t a i s pesados em s i s t e m a s de t r a t a m e n t o de águas residuárias. Eficiência de remoção, % M e t a i s pesados Cone. a f l u e n t e T r a t a m e n t o T r a t a m e n t o (mg/l) secundário primário Cádmio <r008 - 1,142 20 - 45 60 Cromo + 3 <,020 - 5,8 40 - 80 90 +6 <,020 - 5,8 0 - 10 -Chumbo <,050 -- 12,2 50 - 90 85 Mercúrio <,0001 - 0,068 20 - 75 65 Níquel <,1000 -- 880,0 15 - 40 35 Cobre <,020 - 9,6 0 - 70 90 Z i n c o < ,02 - 18,00 35 - 80 85 Arsênio , 002 - 0,0034 28 - 73 -F e r r o < ,1 - 13,00 72 -Magnésio ,02 0,95 25 -P r a t a < ,05 0,6 - -C o b a l t o - -Bário 47 -Selênio 79 -FONTE : U.S.EPA (1977) .
Amónia - a amónia é e n c o n t r a d a nos d i g e s t o r e s anaeróbios
sob duas formas e em equilíbrio, sendo que a concentração
r e l a t i v a de cada uma depende do pH, como i n d i c a a s e g u i n t e
equação de equilíbrio:
N H4 + < = = = = = = = = = = = = > NH 3 + H+ ( 5 )
p a r a a esquerda e, p a r a níveis a l t o s , d e s l o c a - s e p a r a a
d i r e i t a .
TABELA 2.13 - Concentrações estimulatórias e inibtórias de
cátions de m e t a i s l e v e s .
Concentração, mg/l
Moderadamente Muitíssimo
Cátions Estimulatória inibitória Inibitótia
Cálcio 100 - 200 2.500 - 4.500 8.000 Magnésio 75 - 150 1.000 - 1.500 3.000 Potássio 200 - 400 2.500 - 4.500 12.000 Sódio 100 - 200 3.500 - 5.500 8.000 FONTE : McCARTY ( 1 9 6 4 ) . A t o x i c i d a d e da amónia é a v a l i a d a a n a l i s a n d o - s e o
t o t a l da concentração amônia-nitrogênio. Se o t o t a l dessa
concentração e s t i v e r e n t r e 1.500 e 3.000 mg/l e o pH
e s t i v e r acima de 7,4 - 7,6, a inibição pode s e r o r i g i n a d a
p e l o gás amónia ( N H 3 ) . Se o t o t a l da concentração amônia-nitrogênio e s t i v e r acima de 3.000 m g / l , então o i o n N H 4+
pode v i r a s e r tóxico não i m p o r t a n d o o v a l o r do pH ( c f .
t X T R A C f L U L A R t t MATERIAL ORtÂRICO IRROLUVEL MATERIAL OMÂNICO •OLIJVSL H I D B O L I Z I >• ETAPA I A C T Í R I A t ACIDO«£NICAS tf ETAPA ÁCIDOS OfKmSmCQV CÉLULAS l « C T | * f « t CTAMOSCNICAS S* ETAPA
FIGURA! 2.1 - FLUXOGRAMA ESQUEMÁTICO DAS ETAFttS DA DIGESTÃO AHAEROWA FONTE ADAPTADA DO WPCF (1989).
B I O G Á S
»
LODO CRU •IOGAS ESCUMA SOBRENADANTE LODO ESTABILIZADO SOBRENADANTE LODO DIGERIDOFIGURA! 2 2 . - ESQUEMA DE UM DIGESTOR ANAERÓBIO DE BAIXA-TAXA.
LOOO DIGERIDO
FIGURA! 2.3 - ESQUEMA DE UM DIGESTOR ANAERÓBIO DE ALTA-TAXA. FONTE. U. S. ERA (1979).
TEMPERATURA / #C
FIGURA! 2 . 4 - EFEITO DA TEMPERATURA SOBRE A PRODUÇÃO DE BK>- / •AS.
PRIMÁRIO
LOOO . SECUNDARjp I
m LOOO gggjgO PARA RECIRCULAÇÂO
LOOO ESPESSADO 'DIGESTOR i um
\ A N A E R O B I O J D I G E R I D O
LODO
RARA
SOBRENADANTE
FIGURA: 2 . 5 - DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DO PROCESSO TORPEY.
BIOGÁS
DIGESTOR PRIMÁRIO
DIGERIDO DIGESTOR SECUNDAR»
FIGURA! 2.6 ~ ESQUEMA DE UM SISTEMA DE DIGESTÃO ANAERÓBIA DE / ALTA-TAXA COM DOIS ESTÁGIOS
TEMPO DE RETENÇÃO DE SÓLIDOS , DIAS
FIGURA! 2.7 - EFEITO DA TEMPERATURA E DO TEMPO DE RETENÇÃO DE / SÓLIDOS SOBRE A PRODUÇÃO DE METANO E DESTRUIÇÃO DE SÓLIDOS VOLÁTEIS
KK>_ 9 0 -- BO K 70
1
6 0 BO o 40so
o '5to
I0J_6 J
35*C, 26* Ci tD*CCoracttr»ttoM «o Lodo Cru
Tipo Primário : Cone. ds Sólidos Totais 2 3 % Cone. as Solido* VbkíWs 1,84 %
I5#C.
K) 20 30 40 50 60
TEMPO DE RETENÇÃO DE SÓLIDOS, DIAS
FIGURA: 2.8 EFEITO DO TEMPO DE RETENÇÃO DE SÓLIDOS E DA TEMPERATU-RA SOBRE REDUÇÃO DE SÓLIDOS VOLÁTEIS OBSERVADO EM UM
DIGESTOR ANAERÓ9C0 EM ESCALA DE LABORATÓRIO FONTE: O' ROURK (1968).
O o b j e t i v o da investigação e x p e r i m e n t a l f o i de
o b s e r v a r a influência da composição de l o d o a t i v a d o s o b r e a
sua decomposição anaeróbia. Para t a n t o , f o i p r e c i s o g e r a r
l o d o s com d i f e r e n t e s frações de l o d o a t i v o . 0 s i s t e m a de
geração de l o d o a t i v a d o se compôs de uma l a g o a aerada e uma
série de q u a t r o d i g e s t o r e s aeróbios, enquanto que o Sistema
de Digestão Anaeróbio de l o d o se compôs de c i n c o d i g e s t o r e s
c o n v e n c i o n a i s de m i s t u r a c o m p l e t a . A f i g u r a 3.0 esquematiza
ambos os s i s t e m a s como um t o d o .
3.1 - Descrição do Sistema Aeróbio
O Sistema Aeróbio compreendia um s i s t e m a i n i c i a l
composto de uma l a g o a aerada, um d e c a n t a d o r , um a g i t a d o r ,
um compressor e uma bomba, e de um s i s t e m a complementar
composto p o r q u a t r o d i g e s t o r e s aerados e q u a t r o
d e c a n t a d o r e s .
3.1.1 - Sistema i n i c i a l
E s t e s i s t e m a e s t a v a s i t u a d o na Estação E x p e r i m e n t a l
de T r a t a m e n t o de Esgoto da UFPb (EXTRABES) , em um l o c a l
próximo ao i n t e r c e p t o r do s i s t e m a de esgotamento da c i d a d e
de Campina Grande e do q u a l e r a r e t i r a d o o e s g o t o u t i l i z a d o
constituído:
a) Lagoa aerada (LAn) : tanque em c i m e n t o a m i a n t o com
c a p a c i d a d e para 1000 l i t r o s . D i a r i a m e n t e o tanque e r a
a l i m e n t a - d o com 500 l / d de e s g o t o b r u t o . Para promover a
agitação do l i c o r , um motor de 1/2 HP e de b a i x a rotação
(45 rpm) a c i o n a v a um e i x o p r o v i d o na sua e x t r e m i d a d e com
uma p a l e t a metálica, com 50 cm de comprimento e 3,0 cm de
l a r g u r a , t e n d o a p a l e t a s o f r i d o uma torção de 30 g r a u s , em
ambos os l a d o s , no p o n t o que a u n i a ao e i x o .
A aeração f o i p r o p i c i a d a p o r um compressor Shulz de
1/4 CV e que f u n c i o n a v a sem óleo. Para a distribuição do a r
no seu i n t e r i o r , f o i f e i t a uma adaptação com t u b o de PVC
com 1,0 cm de diâmetro, t e n d o ao l o n g o de sua g e r a t r i z duas
f i l e i r a s de f u r o s , com diâmetro de 1,0 mm, separando um
f u r o do o u t r o de 5,0 cm e uma f i l e i r a da o u t r a de 1,0 cm. O
t u b o c i r c u n d a v a o f u n d o do tanque, l a t e r a l m e n t e , e f o i a
e l e f i x a d o com os f u r o s v o l t a d o s p a r a b a i x o . Uma mangueira
fez a ligação e n t r e esse t u b o e o compressor de a r . A
f i g u r a 3.1 m o s t r a um esquema dessa l a g o a .
b) D e c a n t a d o r : tanque em c i m e n t o amianto com c a p a c i d a d e
p a r a 500 l i t r o s . S o f r e u uma inclinação de 10 g r a u s p a r a
f a c i l i t a r a drenagem do l o d o . O sobrenadante e r a r e t i r a d o
l a t e r a l m e n t e através de uma t o r n e i r a c o l o c a d a a uma a l t u r a
t a l que o conteúdo decantado que r e s t a v a p e r f a z i a um
t o t a l de 30 l i t r o s . 0 l o d o decantado e r a r e t i r a d o p e l o
f u n d o através de uma t o r n e i r a a l i adaptada. C o n f i r a f i g u r a
3.1.
bomba de sucção centrífuga n e g a t i v a e que e s t a v a l o c a l i z a d a
em cima de uma boca de inspeção do i n t e r c e p t o r que passa
p e l a EXTRABES. A ligação bomba/LAn e r a f e i t a p o r mangueira
de diâmetro i g u a l a 2,5 cm.
3.1.2 - Sistema complementar
O s i s t e m a complementar e s t a v a s i t u a d o no laboratório
de Saneamento do C e n t r o de Ciências e T e c n o l o g i a da UFPb. A
f i g u r a 3.2 e s q u e m a t i z a um desses d i g e s t o r e s .
a) D i g e s t o r e s (DA^, D A 2 , DA3 e D A 4 ) - compostos p o r q u a t r o
tanques de c i m e n t o a m i a n t o com c a p a c i d a d e , cada um, p a r a 50
l i t r o s . T i n h a na p a r t e l a t e r a l i n f e r i o r uma t o r n e i r a , que
p e r m i t i a a r e t i r a d a do l i c o r m i s t o . Para a aeração, f o i
d i s p o s t o no f u n d o de cada d i g e s t o r e em cada c a n t o p e d r a s
p o r o s a s que, p o r sua v e z , estavam l i g a d a s aos a e r a d o r e s
através de m a n g u e i r a s .
b) A g i t a d o r e s - p a r a agitação do l i c o r m i s t o dos
d i g e s t o r e s , adaptou-se um e i x o com uma p a l e t a em acrílico
com 2,0 cm de l a r g u r a e 30 cm de comprimento a espremedores
de l a r a n j a da marca ARNO. Os a g i t a d o r e s foram l i g a d o s a um
c o n t a d o r de tempo que os l i g a v a / d e s l i g a v a a cada c i n c o
m i n u t o s .
c) D e c a n t a d o r e s - como d e c a n t a d o r e s , foram usados b a l d e s de
plástico com c a p a c i d a d e p a r a 10 l i t r o s .
d) A e r a d o r e s - p a r a a e r a r os d i g e s t o r e s , f e z - s e uso de
a e r a d o r e s , usados normalmente em aquários de p e i x e s , com
3 . 1 . 3 - Obtenção do l o d o
0 l o d o e r a gerado a p a r t i r de e s g o t o b r u t o
m u n i c i p a l , em uma série de c i n c o r e a t o r e s aerados de
m i s t u r a c o m p l e t a , operadas conforme os s e g u i n t e s
p r o c e d i m e n t o s :
a) Lagoa LAn - e r a a l i m e n t a d a i n t e r m i t e n t e m e n t e com 5 0 0
l / d . D i a r i a m e n t e r e t i r a v a - s e 5 0 0 1 de l i c o r m i s t o da LAQ, e
c o m p l e t a v a - s e o volume da lagoa com 5 0 0 1 de e s g o t o b r u t o .
P o r t a n t o , o tempo de permanência do l i c o r e, p o r
c o n s e g u i n t e , da i d a d e do l o d o em LAQ eram de 2 d i a s . 0
l i c o r m i s t o r e t i r a d o e r a decantado, r e d u z i n d o - s e o volume
de l o d o p a r a 3 0 1 . Os 4 7 0 l / d de s o b r e n a d a n t e eram
d e s c a r t a d o s .
Dos 3 0 l i t r o s de l o d o decantado, 2 6 l i t r o s eram usados p a r a a l i m e n t a r o d i g e s t o r DA^, enquanto que, a cada
d o i s d i a s , os 4 l i t r o s r e s t a n t e s , d e p o i s de novamente
d e c a n t a d o s e c e n t r i f u g a d o s até se o b t e r um volume de 8 0 0
m l , eram u t i l i z a d o s p a r a a l i m e n t a r o d i g e s t o r anaeróbio DQ.
b) D i g e s t o r e s aeróbios DA^, D A 2 , DA3 e DA4 - t i n h a - s e
nesses d i g e s t o r e s um volume de 4 5 l i t r o s de l i c o r m i s t o . D i a r i a m e n t e eram r e t i r a d o s 5 l i t r o s de l i c o r m i s t o do DA^;
6 l i t r o s do D A 2 ; 7 l i t r o s do DA3 e 8 l i t r o s do D A 4 . A cada
d o i s d i a s , esses l o d o s , após d e c a n t a d o s , eram também
c e n t r i f ugados até se o b t e r um volume de 8 0 0 m l , i n d o
a l i m e n t a r os d i g e s t o r e s anaeróbios Dj_, D 2 , D3 e D4
r e s p e c t i v a m e n t e .
