Reator anaeróbio compartimentado para o tratamento de águas residuárias de suinocultura

Oliveira, Roberto Alves de; Duda, Rose Maria; Fernandes, Gracie Ferraz Rodrigues

doi:10.1590/S1413-41522014019000000336

Roberto Alves de Oliveira Endereço para correspondência: Roberto Alves de Oliveira – Avenida Professor Paulo Donato Castellane, s/n – Departamento de Engenharia Rural, Unesp, campus de Jaboticabal – 1884-900 – Jaboticabal (SP), Brasil – E-mail: oliveira@fcav.unesp.br

Doutor em Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo (USP), campus de São Carlos – São Carlos (SP). Professor-Assistente do Departamento de Engenharia Rural, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho" (Unesp), campus de Jaboticabal – Jaboticabal (SP), Brasil

Departamento de Engenharia Rural, campus de Jaboticabal, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho" (Unesp), Jaboticabal, SP, Brasil

Rose Maria Duda

Doutora em Microbiologia Agropecuária pela Unesp, campus de Jaboticabal – Jaboticabal (SP). Professora-Assistente da Faculdade de Tecnologia de Jaboticabal “Nilo De Stéfani" (Fatec) – Jaboticabal (SP), Brasil

Gracie Ferraz Rodrigues Fernandes

Mestre em Microbiologia Agropecuária pela Unesp, campus de Jaboticabal – Jaboticabal (SP), Brasil. Professora no Centro Universitário UNIFAFIBE – Bebedouro (SP), Brasil

Endereço para correspondência: Roberto Alves de Oliveira – Avenida Professor Paulo Donato Castellane, s/n – Departamento de Engenharia Rural, Unesp, campus de Jaboticabal – 1884-900 – Jaboticabal (SP), Brasil – E-mail: oliveira@fcav.unesp.br

Figuras (4)
Tabelas (3)

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Figura 1
Corte longitudinal esquemático do reator anaeróbio compartimentado, em escala piloto.

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Figura 2
Eficiências médias de remoção de DQO_total, DQO_diss, DQO_ss e sólidos suspensos totais, sólidos suspensos voláteis e produção volumétrica de metano nas câmaras 1 (A), 2 (B) e 3 (C) e no reator anaeróbio compartimentado (D) em função da carga orgânica volumétrica e do tempo de detenção hidráulica.

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Figura 3
Concentração de sólidos voláteis do lodo da manta, obtidos das amostras retiradas nos pontos de amostragem equidistantes, da base (P1) até o topo (P5), das câmaras do reator anaeróbio compartimentado, nos ensaios 1, 2 e 3.

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Figura 4
Valores médios da relação sólidos voláteis/sólidos totais do lodo, obtidos das amostras retiradas nos pontos de amostragem equidistantes, da base (P1) até o topo (P5), das câmaras do reator anaeróbio compartimentado, nos ensaios 1, 2 e 3.

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Tabela 1
Valores médios e respectivos coeficientes de variação (c.v. em %) da temperatura média do ar e da carga orgânica volumétrica e do tempo de detenção hidráulica aplicados no reator anaeróbio compartimentado, da DQO_total, da DQO_diss, da DQO_ss, dos sólidos suspensos totais e dos sólidos suspensos voláteis do afluente e efluente, e da produção volumétrica de metano no reator anaeróbio compartimentado, nos ensaios 1, 2 e 3.

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Tabela 2
Valores médios e coeficientes de variação (c.v. em %) do pH, ácidos voláteis totais, alcalinidade total, alcalinidade parcial e alcalinidade intermediária nos afluentes e efluentes do reator anaeróbio compartimentado, nos ensaios 1, 2 e 3.

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Tabela 3
Valores médios da taxa de carregamento orgânico do lodo e do tempo de retenção dos sólidos nas três câmaras do reator anaeróbio compartimentado, nos ensaios 1, 2 e 3.

Parâmetros		Ensaio 1		Ensaio 2		Ensaio 3
Parâmetros		Média	1 c.v.	Média	1 c.v.	Média	1 c.v.
Temperatura média do ar (°C)		21,6	–	18,2	–	24,7	–
TDH (h)		–	–	–	–	–	–
	Câmara 1	22,2	–	11,0	–	7,2	–
	Câmara 2	16,9	–	8,5	–	5,4	–
	Câmara 3	16,9	–	8,5	–	5,4	–
	ABR	56,0	–	28,0	–	18,0	–
COV (g DQO_total(L.d)⁻¹)
	Câmara 1	12,8	75	19,9	22	25,8	51
	Câmara 2	13,1	71	17,0	53	22,7	32
	Câmara 3	4,4	66	9,1	36	8,7	48
	ABR	5,0	74	7,8	22	10,1	51
COV (g SSV (L.d)⁻¹)
	Câmara 1	5,3	110	12,2	37	15,7	37
	Câmara 2	5,5	90	9,4	77	13,9	44
	Câmara 3	2,8	132	5,3	64	6,9	36
	ABR	2,1	110	4,8	37	6,3	37
DQO_total (mg ^L−1)
	Afluente	11640	75	9198	22	7557	51
	Câmara 1	9143	71	6049	53	5132	32
	Câmara 2	3062	67	3248	36	1976	49
	Câmara 3	1480	120	2569	64	1454	52
DQO_diss (mg L⁻¹)
	Afluente	3942	37	2742	66	1994	42
	Câmara 1	2312	70	1014	56	414	47
	Câmara 2	400	64	302	74	135	71
	Câmara 3	219	67	260	83	129	75
DQO_ss (mg L⁻¹)
	Afluente	7698	116	6456	22	5564	72
	Câmara 1	6831	86	5035	27	4771	64
	Câmara 2	2662	74	2946	27	1841	39
	Câmara 3	1261	132	2308	26	1325	68
SST (mg L⁻¹)
	Afluente	5626	108	6206	34	5645	35
	Câmara 1	4370	89	3675	74	4458	38
	Câmara 2	2407	134	2162	48	1772	40
	Câmara 3	1137	100	1869	98	1207	52
SSV (mg L⁻¹)
	Afluente	4938	110	5585	37	4710	37
	Câmara 1	3861	90	3345	77	3657	44
	Câmara 2	2012	132	1896	64	1556	36
	Câmara 3	912	110	1682	101	996	46
Produção volumétrica de CH₄ (L CH₄ (L reator.d)⁻¹)
	Câmara 1	0,187	69	0,195	43	0,389	34
	Câmara 2	0,454	73	0,310	43	0,261	45
	Câmara 3	0,072	44	0,125	59	0,105	54
	ABR	0,385	68	0,186	42	0,274	34

Parâmetros		Ensaio 1		Ensaio 2		Ensaio 3
Parâmetros		Média	1 c.v.	Média	1 c.v.	Média	1 c.v.
pH
	Afluente	6,3	13	5,9	9	6,6	4
	Câmara 1	7,5	7	6,5	6	7,2	2
	Câmara 2	7,9	7	6,8	4	7,2	2
	Câmara 3	8,0	6	6,9	7	7,2	3
AVT (mg.L⁻¹ de CH₃COOH)
	Afluente	1108	21	856	35	735	34
	Câmara 1	664	56	587	45	185	34
	Câmara 2	124	42	188	38	123	28
	Câmara 3	104	40	170	36	107	32
AT (mg.L⁻¹ de CaCO₃)
	Afluente	1010	47	681	29	886	30
	Câmara 1	1043	38	769	32	994	29
	Câmara 2	1033	35	830	31	984	27
	Câmara 3	1020	30	830	23	1036	24
AP (mg.L⁻¹ de CaCO₃)
	Afluente	350	97	112	69	249	47
	Câmara 1	609	35	273	54	711	30
	Câmara 2	916	37	587	35	805	29
	Câmara 3	871	30	606	25	851	27
AI (mg.L⁻¹ de CaCO₃)
	Afluente	660	26	620	32	637	29
	Câmara 1	433	49	496	43	283	33
	Câmara 2	116	60	243	36	180	28
	Câmara 3	149	106	224	34	185	16

Parâmetros		Ensaio 1	Ensaio 2	Ensaio 3
TCL (g DQO/g SV d)⁻¹
	Câmara 1	1,75	2,94	2,18
	Câmara 2	1,08	2,46	0,96
	Câmara 3	0,28	0,52	0,50
TRS (d)
	Câmara 1	5,2	1,6	1,0
	Câmara 2	5,3	1,8	4,4
	Câmara 3	9,0	6,4	4,9
	ABR	19,5	9,8	10,3

[1] Endereço para correspondência: Roberto Alves de Oliveira – Avenida Professor Paulo Donato Castellane, s/n – Departamento de Engenharia Rural, Unesp, campus de Jaboticabal – 1884-900 – Jaboticabal (SP), Brasil – E-mail: oliveira@fcav.unesp.br

Brasil

Brasil

Reator anaeróbio compartimentado para o tratamento de águas residuárias de suinocultura

Anaerobic baffled reactor for treatment of swine wastewater