Influência da razão DQO/[SO ₄^2- ] e da concentração de Na ⁺ na remoção de matéria orgânica e sulfato em reator UASB

Influence of COD/[SO_{4 2-}] ratio and Na+ concentration on organic matter and sulfate removal in UASB reactor

RESUMO

O tratamento anaeróbio de efluentes industriais ricos em sulfato e sódio pode ser limitado por vários fatores, dentre os quais a relação DQO/sulfato, a concentração de SO₄ ^2- e a concentração de sódio. Entre os fenômenos investigados estão a competição entre bactérias redutoras de sulfato e arquéias metanogênicas por substrato, a concentração de sulfeto gerado na sulfetogênese e a inibição por cátions. Este trabalho apresentou e discutiu os resultados da operação de um reator UASB, com volume útil de 10,5 L e vazão de 16,0 L.dia^-1. Utilizou-se glicose, acetato e metanol (DQO≈2.000 mg.L^-1), sob razão DQO/sulfato variando de 0,20 a 6,15, concentração de sulfato de 0,3 a 10,0 g.L^-1 e concentração do cátion Na⁺ de 0,70 g.L^-1 a 5,40 g.L^-1. A eficiência de remoção de DQO foi mantida acima de 80%, e a concentração de sulfato removida ficou limitada a cerca de 800 mg.L^-1 durante o período experimental. A atividade metanogênica específica do lodo (AME) foi de 0,630 gCH₄-DQO.gSSV^-1 até carga de sulfato de 0,300 gSO₄ ^2-.L^-1 e (razão DQO/sulfato de 6,15), declinando até atingir 0,168 gCH₄-DQO.gSSV^-1 (queda de 70%) na última fase com 10,000 gSO₄ ^2-.L^-1 (razão DQO/[SO₄ ^2-] de 0,24) e concentração de Na⁺ de 5,41±0,10 g.L^-1. O aumento crescente das concentrações de sódio e sulfato, mantendo-se a concentração de matéria orgânica constante, permitiu constatar a inibição da metanogênese por sódio e sulfeto, mesmo em concentrações abaixo das consideradas inibidoras individualmente. O efeito do sódio na estrutura do grânulo foi determinante na inibição da metanogênese observada.

Palavras-chave:
metanogênese; sulfetogênese; relação DQO/[SO₄ ^2-]; inibição por Na⁺