Eficiência de lodos ativados em escala de bancada para o pós-tratamento de efluente de reator anaeróbio alimentado com águas residuárias da indústria sucroalcooleira.

Abstract

Apesar de ser considerado uma fonte de energia limpa, o etanol de cana de açúcar gera, em seu processo produtivo, efluentes líquidos de elevada carga orgânica, como a vinhaça e o hidrolisado hemicelulósico. Estes efluentes são considerados um dos grandes passivos ambientais do setor sucroalcooleiro. Diversos estudos têm mostrado que a digestão anaeróbia é uma tecnologia efetiva para tratar tais efluentes e recuperar a energia neles presentes na forma de biogás. No entanto, o efluente anaeróbio não tem qualidade condizente com o padrão de lançamento de efluentes, necessitando de uma etapa de pós-tratamento para polimento do efluente final. Por esta razão, este trabalho buscou avaliar a eficiência de um pós-tratamento em sistema de lodos ativados, para o efluente gerado em reator anaeróbio alimentado com vinhaça e hidrolisado hemicelulósico (75:25). Para isto, foram utilizados reatores em escala de bancada, tendo sido operado, na Fase I, um sistema anaeróbio de duplo estágio (acidogênico-metanogênico) e na Fase II, reator UASB único, ambos seguidos por um sistema de lodos ativados em modo contínuo. Os parâmetros operacionais do sistema de póstratamento foram variados para avaliação de suas condições ideais, tendo sido consideradas condições ótimas de operação as da Fase IId, em que o sistema foi operado em TDH de 12 horas, sem diluição e sem adição de glicose no afluente. Vale ressaltar, no entanto, que a adição de glicose se mostrou fundamental na fase de arranque do reator, podendo esta ser reduzida e/ou retirada da alimentação após o período de adaptação dos microrganismos (em torno de 60 dias). A eficiência média de remoção de DQO obtida no sistema aeróbio na Fase I foi de 67%, e de 63% na Fase II. A remoção observada de matéria orgânica e nitrogênio amoniacal foi suficiente para atender aos padrões de lançamento. No entanto, as concentrações remanescentes de fenóis encontram-se fora destes padrões. Amostras de afluentes e efluentes ao sistema de lodos ativados foram analisadas por espectroscopia de UVVis e Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas (GC-MS), permitindo a avaliação da persistência de substâncias potencialmente tóxicas e recalcitrantes ao tratamento aeróbio. Estas análises demonstraram a remoção completa da maior parte das substâncias identificadas. Contudo, foi observada no efluente final a presença de Ácidos Graxos Voláteis (AGV), principalmente os ácidos propanóico e isobutírico; Ácidos Graxos de Cadeia Longa, como os ácidos palmítico, esteárico e linoleico; o esteroide estigmasterol; e outros compostos aromáticos, como ftalatos.