Degradação de efluentes lácteos em reactores UASB com recirculação

Abstract

O presente trabalho pretende determinar a cinética de degradação anaeróbia mesofílica de efluentes de lacticínios num reactor UASB com recirculação total de efluente. Foram realizados vários ensaios de degradação anaeróbia do efluente em estudo a escala laboratorial, com base num plano experimental de cargas crescentes e utilizando lamas anaeróbias provenientes duma ETAR de indústria de lacticínios. Os dados obtidos foram utilizados para determinação das velocidades específicas de remoção de substrato e ajustados a modelos cinéticos. Há uma remoção muito rápida de CQO, que se deve ao facto da matéria orgânica ficar adsorvida a superfície das lamas anaeróbias já que a adsorção é muito mais rápida que a reacção de degradação biológica. A qprodCH, é cerca de 45 % da qCQO,,l+,,l. A discrepância existente entre a remoção inicial CQO e produção de CH, praticamente só se verifica no lQ dia de ensaio, sendo esbatida no segundo dia. Esta evidência confirma a necessidade de um período de estabilização de 2 dias para os reactores com funcionamento intermitente utilizados no tratamento de efluentes de indústria de lacticínios, conforme sugerido por Nadais et o1 (2005). Relativamente a influência das condições hidrodinâmicas no comportamento do reactor pode se dizer que a recirculação da fase liquida (efluente) durante os períodos sem alimentação, aumentou significativamente a velocidade específica de remoção de CQOco1+,,,em relação ao observado em ensaios descontínuos sem recirculação (Nadais, 2002), para alem de ter melhorado a performance e estabilidade do reactor (Nadais et 01, 2006 e Nadais et o/, 2008).

ABSTRACT: The foliowing work proposes to determine the kinetics of the anaerobic mesophilic degradation of dairy industry's effluent in a UASB reactor with total effluent recirculation. Anaerobic degradation tests were performed based on an experimental plan with increasing loads and anaerobic sludge from an industrial dairy effluent treatment plant. The data obtained was used to determine the specific substrate removal rates, and adjusted to kinetic modeis. There is a very fast COD removai, because organic matter remains adsorbed in the surface of the anaerobic sludge, since adsorption is much quicker than biological degradation. qprodCH, is about 45 % of qCQOcOl+,,,. The discrepancy between the initial COD removal and Methane production is practically only observed in the first day of the test, being practically nonexistent in the second day. This evidence confirms the necessity of a 2-day stabilization period for the reactors with intermittent operation, used in the treatment of dairy industry wastewaters, as suggested by (Nadais et 01, 2005). As to the infiuence of the hydrodynamic conditions on the reactor's behavior, one can say the recirculation of the liquid phase (effluent) during the feedless periods, has increased qCQO,l, when compared to that observed in batch tests without recircuiation (Nadais, 2002), Furthermore it has also improved reactor performance and stability (Nadais et a/, 2006 e Nadais et a/, 2008).