Sem título-1

TRATAMENTO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS DE PROCESSAMENTO DE
PESCADO EM REATOR ANAERÓBIO EM FORMA DE Y SEGUIDO DE
FILTRO PERCOLADOR
Dutra, J.C.F.*1; Rodrigues, L.S.2; Silva, I. J.3; Lima, C.A.4; Rubin, S.5; Santos, R.D.P.6,
Rodrigues, R.S.7
1Graduanda em Aquacultura, Escola de Veterinária, UFMG, Belo Horizonte – MG, Fone (0xx31) 87373473, [email protected]
2 Engenheiro Agrícola, Prof. Dr., Escola de Veterinária, UFMG, Belo Horizonte - MG, Fone: (0xx31) 3409-2097, [email protected]
3 Médico veterinário, Prof.Dr., Escola de Veterinária, UFMG, Belo Horizonte – MG, [email protected]
4 Médica Veterinária, Mestranda, UFMG, Belo Horizonte – MG, [email protected]
5 Graduanda em aquacultura, Escola de Veterinária, UFMG, Belo Horizonte – MG, [email protected]
6 Graduanda em medicina veterinária, UFMG, Belo Horizonte – MG, [email protected]
7 Graduanda em aquacultura, Escola de Veterinária, UFMG, Belo Horizonte – MG, [email protected]
RESUMO:Os reatores anaeróbios têm sido estudados e verificado o seu potencial em
tratar efuentes agroindustrias. O trabalho foi realizado no laboratório de saneamento da
UFMG. A unidade experimental com o sistema de tratamento em dois estágios, foi
constituída por um reator UASB em y em escala de bancada. Acoplado ao sistema UASB
foi implantado um filtro percolador tendo como material de preenchimento conchas de
ostras. Os valores de temperatura média dos efluentes do reator UASB e FA ao longo do
período de operação não variaram numa faixa desfavorável à digestão anaeróbia. O pH
no ensaio 1 e 2 permaneceram próximos à faixa da neutralidade. Os valores médios das
eficiências de remoção global de DQO total nos ensaios 1 e 2 foi de 83%. Já os valores
médios de remoção global de DQO filtrada nos ensaios 1 e 2 foram de 44,5% e 72%
respectivamente. O sistema no ensaio 1 apresentou comportamento melhor em relação
aos AVT e relação AI/AP, no entanto teve menores remoções de DQO. O sistema não
apresentou produção de gás sisgnificativa em nenhum dos ensaios. Assim sendo, podese concluir que o sistema proposto pode ser eficiente na remoção de matéria orgânica e
sólidos ao tratar águas residuárias do processamento de pescado.
PALAVRAS-CHAVE: Reator em y, filtro percolador, processamento de pescado.
TREATMENT OF WASTE WATER PROCESSING OF FISH IN ANAEROBIC
REACTOR IN FORM OF Y FOLLOWED BY FILTER PERCOLATOR
ABSTRACT: The anaerobic reactors has been studied and verified its potential in
treating agroindustrial efuentes. the work was performed at the laboratory of
sanitation of UFMG. The experimental unit with the system of two-stage treatment,
consisted of a UASB reactor in y bench scale. Coupled to uasb system was
deployed one trickling filter with oyster shells as the fill material. The value of
temperature of effluents from the UASB and fa over the period of operation did not
change in an unfavorable anaerobic digestion track. The pH test 1 and 2 remained
near the neutral range. the average efficiencies of global total COD removal in
trials 1 and 2 values was 83%. As for the average values of removal of total COD
filtered in trials 1 and 2 were 44.5% and 72% respectively. The system test 1
showed better behavior towards and relationship AVT AI / AP, however had minor
removals CODf. The system showed no production of gas sisgnificativa any
assay. Therefore, one can conclude that the proposed system can be effective in
removing organic and solids when treating wastewater from processing of raw fish.
Key Words: Y reactor, trickling filter, fish processing.
INTRODUÇÃO
Em razão da crescente demanda por pescado no mundo e o alto potencial brasileiro em
fornecimento desse produto, tem surgido indústrias, visando o processamento para
agregar valor ao produto. O crescente mercado, propõe uma consequente geração de
grandes volumes de efluentes, com consideráveis quantidades de matéria orgânica,
nitrogênio, e outros poluentes que são incapazes de serem lançados em corpos d’água
sem tratamento, de acordo com a Deliberação Normativa Conjunta Copam/CERH-MG nº
01, de 05 de maio de 2008, que determina os padrões de lançamento de efluentes em
corpos hídricos.
Os efluentes gerados em uma indústria de processamento tem alta carga orgânica
biodegradável, o que favorece a implantação de sistemas de tratamento biológico. Os
reatores anaeróbios tem sido estudados e verificado o seu potencial em tratar efuentes
agroindustrias. A configuração do reator UASB consiste basicamente no regime
hidráulico de fluxo ascendente e na incorporação de um dispositivo interno de separação
sólido/gás/líquido, dispensando o uso de um meio suporte para crescimento da
biomassa. Isto favorece o desenvolvimento e retenção de uma biomassa concentrada e
altamente ativa na zona de digestão. Consequentemente, o reator opera com tempo de
retenção celular (TRC) muito alto, mesmo quando submetido a um TDH muito baixo
(foresti e oliveira, 1995).
Além da remoção da matéria orgânica, é importante que seja implantado sistemas
acoplados que visando aumentar a eficiência do reator na remoção dos poluentes. Para
tal finalidade, é interessante a utilização de um filtro percolador, nesses sistemas
biológicos percoladores de baixa taxa a quantidade de DBO aplicada é menor, com isso,
a disponibilidade de alimentos é menor, o que resulta em uma estabilidade parcial do
lodo (auto consumo da matéria orgânica celular).
Em razão da demanda de um sistema que atenda às especificações fiscalizadoras
ambientais e sustentáveis, este trabalho utilizou um sistema piloto UASB de manta de
lodo em forma de y seguido de um filtro percolador com preenchimento de conchas
tratando efluentes de processamento de pescado.
.
MATERIAL E MÉTODOS
O trabalho foi realizado, no Laboratório de Saneamento da Escola de Veterinária UFMG.
A unidade experimental com o sistema de tratamento em dois estágios, foi constituída por
um reator UASB em y em escala de bancada, com área de 0,0078 m2 , 0,85m de altura e
volume de 6,7 L construídos com tubos de pvc com diâmetros 100 mm e separador de
fases não convencional na forma de ramificações na lateral em forma de y, com ângulo
de 45° em relação à vertical, conforme proposto por Van HaandelL (1994). Foi montado
um tanque para armazenamento do afluente 20 L do reator UASB. Para o monitoramento
da produção do biogás foi instalado um gasômetro. Acopalado ao sistema UASB foi
implantado um filtro percolador tendo como material de preenchimento conchas de
ostras, com dimensçoes de 0,0078m2, 0,64m e volume 5L, também construídos em pvc,
com diametro de 100mm, sendo que o sistema apresenta 85% de espaços vazios.
o experimento foi dividido em dois ensaios, variando-se a vazão e o tempo de
detenção hidráulica (TDH). Os dois ensaios do experimento tiveram duração de 41 e 73
dias, respectivamente, totalizando 114 dias de operação.
para a partida do reator foi usado como inóculo, lodo proveniente de reator UASB
tratando águas residuárias de abatedouro de frango. Adicionou-se lodo suficiente para
preencher 30% do volume do reator UASB, ou seja, 2 L. O sistema na partida operou
com vazão 1,44 lL/d.
no ensaio 1 o UASB operou com uma vazão de 1,67l/d e TDH de 4 dias e no FA
com vazão de 1,67L/d com TDH de 3 dias. No ensaio 2 a vazão do UASB foi de 2,2 L/d e
tdh de 3 dias e o FA com vazão de 2,2 L/d e TDHde 2,2 dias. Foram coletadas amostras
de afluente- EB ,efluente do reator UASB- UASB e efluentes do filtro percolar- FA.
Foram coletados aproximadamente 300 ml de amostra do EB, UASB e FA. A frequencia
para a realização das análises foram duas vezes na semana e os parâmetroa analisados
foram: pH, AVT, AI/AP, DQOT, DQOF, ST , SS. E foi medido diariamente a produção de
biogás.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Pôde-se verificar que os valores de temperatura média dos efluentes do reator UASB e
FA ao longo do período de operação não variaram numa faixa desfavorável à digestão
anaeróbia. As variações da temperatura ambiente, apresentadas durante todo o período
do experimento não demonstraram ter influenciado nos resultados dos ensaios, visto que
o sistema de tratamento com o reator UASB em Y + FA foi montado e conduzido em
ambiente coberto e fechado, atenuando as variações bruscas de temperaturas
provocadas pelas intempéries.
o pH no ensaio 1 e 2 permaneceram próximos à faixa da neutralidade. Os valores
médios das eficiências de remoção global de DQO total nos ensaios 1 e 2 foi de 83%. Já
os valores médios de remoção global de DQO filtrada nos ensaios 1 e 2 foram de 44,5%
e 72% respectivamente indicando que no ensaio 1 havia bastante matéria orgânica inerte
no afluente. Verificou-se no ensaio 1 e 2 que houve redução de AVT, o que indica que
está havendo um consumo dos ácidos orgânicos pelas bactérias. A relação AI/AP no
ensaio 1 foi menor que no ensaio 2, o que sugere uma estabilidade maior, no entanto no
ensaio 2 notou-se melhor desempenho do sistema na remoção de matéria orgânica
solúvel. Apesar do ensaio 2 ter tido uma remção de DQOf satisfatória, de acordo com a
literatura, os valores da relação AI/AP estão muito altos, sugerindo instabilidade
operacional. Nos ensaios 1 e 2 não houve produção significativa de gases durante o
monitoramento.
CONCLUSÃO
O sistema de reator em y juntamente com FA funcinando a uma vazão de 2,2L/d e TDH
de 7dias, ou seja no ensaio 2 se apresenta como uma alternativa viável para o tratamento
de águas residuárias de processamento de pescado, já que oferece bons resultados de
remoção e baixo custo de implantação, sendo importante mais estudos que comprovem
sua eficiencia em escala real.
AGRADECIMENTOS
Agradeço a UFMG e a FAPEMIG pelo apoio financeiro.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Bruno, N. M. N. Desempenho de reatores anaeróbios horizontais com manta de lodo e de
leito fixo, em série, tratando águas residuárias do beneficiamento do café por via úmida.
Dissertação de mestrado. Universidade estadual paulista faculdade de ciências agrárias e
veterinárias câmpus de jaboticabal.jaboticabal-sp, 2011.
CHERNICHARO, C.A.L.; Princípios do tratamento biológico de águas residuárias:
reatores anaeróbios, 2ed. Belo horizonte: desa-ufmg, 2007, v.5, 379p.
CHOWDHURY, P; VIRARAGHAVAN, T.; SRINIVASAN, A. Biological treatment processes for fish
processing wastewater – a review. Bioresource technology, essex, v.101, p. 239-449, 2010.
Tabela 1: Valores médios dos parâmetros de temperatura e ph no sistema e funcionamento
do uasbnos ensaios 1 e 2
ENSAIO
VAZÃO
L
d-1
TDH
TEMP
(d)
0C
PH
UASB
FA
UASB
FA
EB
UASB
FA
EB
1
1,67
1,67
4
3
24
24
23
2
2,2
2,2
3
2,2
20,5
20,9
20,6
AVT
FA
6,7
UAS
B
6,8
6,3
6,4
AI/AP
FA
UASB
FA
7
UAS
B
157
82
0,42
0,66
6,8
47,8
48,8
1,87
1,44
t
Tabela 2 : . Valores médios dos parâmetros de DQOt , DQOf, SSVe SST no sistema UASB
em Y+ FA.
ENSAIO
DQOT
DQOF
-1
-1
mg L
mg L
SSV
mg L
SSF
-1
mg L-1
EB
UASB
FA
EB
UASB
FA
EB
UASB
FA
EB
UASB
FA
1
1089
299
187
126
69
70
553
237
139
497
212
126
2
3588
911
610
280
115
78
2159
427
461
2560
479,5
497