Ampliação de escala de um reator anaeróbio tipo UASB simplificado com um biofiltro aerado submerso para efluentes de curtume

• Processo: 04/11679-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2004
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2005
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Tsunao Matsumoto
• Beneficiário: Silvana Moraes dos Santos
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 04/00984-1 - Ampliação de escala de um reator anaeróbio tipo UASB simplificado com um biofiltro aerado submerso para efluentes de curtume, AP.R
• Assunto(s): Tratamento biológico anaeróbio Efluentes Curtume Reatores anaeróbios

Resumo

O presente projeto de pesquisa propõe o estudo de ampliação de um sistema de tratamento de efluentes de curtume composto por um reator UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor) com separador de fases simplificado, em forma de "Y", seguido de um Biofiltro Aerado Submerso como dispositivo de Pós-Tratamento em escala piloto. O reator UASB será submetido a maiores vazões e consequentemente maiores velocidades ascensionais do líquido, testando assim sua adaptação ao novo regime hidráulico. O Biofiltro Aerado Submerso será testado como unidade de pós-tratamento do reator UASB, avaliando-se a formação do biofilme e a vazão de ar necessária para remoção de matéria orgânica. Além dos estudos mencionados poderá ser estudada a solubilização do Iodo produzido com técnicas de hidrólise química ou hidrólise térmica. O sistema de tratamento tem um reator anaeróbico do tipo UASB de estrutura simplificada com separador de fases em forma de "Y", separando os gases no tubo vertical, ou corpo, e os sólidos do efluente na tubulação de decantação inclinada a 60º, ou braço, como nos decantadores de alta taxa, seguido de um Biofiltro Aerado Submerso de fluxo ascendente, constituído por um tanque preenchido com um material poroso, através do qual efluente e ar fluem permanentemente. Para determinar a eficiência de tratamento do reator UASB, diariamente serão determinadas as quantidades afluentes e efluentes de Sólidos Sedimentáveis (ml/L) e Produção de Biogás (m3/d) além do pH e da Temperatura (ºC) para análise da estabilidade operacional. Semanalmente serão testadas as quantidades de Sólidos Suspensos Totais (mg/L), DQO total (mg/L) e DBO total (mg/L), para afluente e efluente do mesmo. A estabilidade operacional do reator também será avaliada. Para isso, diariamente serão aferidos a Temperatura (ºC) e pH da mistura interna do reator. Semanalmente, no afluente e efluente do reator serão analisadas a Alcalinidade (mg/L) e a quantidade de Ácidos Graxos Voláteis (mg/L). Mensalmente será testada a porcentagem de CH4 e CO2 na composição do Biogás. No Biofiltro Aerado Submerso além dos parâmetros de análise descritos também serão avaliados Sólidos Totais (mg/L), Sulfetos (mg/L), Fósforo Total (mg/L), Acidez Volátil (mg/L), Nitrogênio Total (mg/L), Nitrogênio Amoniacal (mg/L), DQO filtrada (mg/L). Precedendo o sistema composto, o efluente de curtume terá um dispositivo de pré-tratamento físico-químico devido à alta concentração de sólidos em suspensão prejudiciais ao tratamento anaeróbio. Na presente proposta de estudo de ampliação de escala, a condução experimental será realizada com TDH (Tempo de Detenção hidráulica) mínimo de 8 horas calculado pela COV (Carga Orgânica Volumétrica). A realização das referidas investigações permitirá a geração de informações úteis para remoção dos diversos componentes do efluente, permitindo desta forma, a avaliação da eficiência do sistema como um todo. (AU)