Filtro anaerobico com enchimento de bambu para tratamento de esgotos sanitarios : avaliação da partida e operação

Abstract

Resumo: Quatro filtros anaeróbios de fluxo ascendente com anel inteiro e meio anel de bambu, foram operados durante um periodo de 745 dias, com tempo de detenção hidráulico (TDH) inicial de 9 e 7 horas, em nível de escala piloto, para tratamento de esgoto sanitário, após tratamento preliminar, de uma das ETEs da cidade de Limeira - S.P. O término da partida dos reatores, com adição de inóculo proveniente de uma fossa séptica, foi entre 74 a 159 dias de operação, quando a percentagem de remoção ao redor de 60% de DQO e DBO foi atingida e a partir de então, não ocorreram variações significativas em tomo deste valor. Ao longo do tempo de monitoração dos filtros, a eficiência de remoção de DQO e DBO esteve na faixa de 60 a 80%, com maiores valores de remoção quando o afluente se encontrava mais concentrado. Também foi avaliado o desempenho de um dos filtros com diminuição gradativa no TDH (9 a 2 horas) e apresentou bom desempenho com baixo TDH. Aos 562 dias de operação houve um despejo ácido clandestino na rede coletora de esgoto, diminuindo o pH do afluente para 1,9 e resultando em quedas de remoção de aproximadamente 20%, 40%, 30% e 15% para DQO total, DQO filtrada, DBO e SST, respectivamente. Após 2 a 3 meses de operação, o desempenho dos filtros retomou aos valores obtidos antes do choque ácido, variando o tempo de recuperação para cada parâmetro e reator analisado, onde a remoção de DQO filtrada apresentou maior queda e menor capacidade de recuperação e o filtro, com menor TDH (2 horas), necessitou de maior tempo para retomar ao desempenho anterior ao choque ácido. Foi feito o estudo do comportamento hidrodinâmico dos filtros com água, utilizando NaCI como indicador e verificou-se que o escoamento real dos reatores apresentou tendência ao escoamento pistonado, que é caracterizado por apresentar variação na concentração na direção axial. Esse comportamento encontrado para os filtros comprova os resultados obtidos no estudo do desempenho em diferentes alturas, com variação na qualidade do efluente ao longo da altura dos filtros, com aumento de remoção de DQO e DBO nos efluentes coletados nas saídas laterais de O a 80 cm em relação ao fundo falso. Amostras de anéis inteiros e meio anéis de bambu foram analisadas, através do ensaio de compressão mecânica, verificando-se que a degradação do anel inteiro de bambu se estabilizou após o primeiro ano de operação dos filtros, com perda de resistência de 28,6% e 31,5% após 1 e 2 anos de uso, respectivamenteAbstract: Four pilot-scale uptlow anaerobic filters containing whole and half bamboo rings were operated with initial hydraulic retention times (HRT) of 9 and 7 hours, in the treatment of municipal wastewater. The start-up period conclusion, with addition of septic sewage seeding material, was between days 74 and 159 of operation, when COD and BOD removal efficiencies were on the order of 60%, what didn't change significant by afterwards. Along the time of filter monitoring, COD and BOD removal efficiencies were on the order of 60 to 80%, when the highest removal value occured when the influent was more concentrated. The performance of one filter was also evaluated with HRT decreasing values (9 at 2 hours), obtaining good performance with low HRT. In day 562 of operation an acid shock happened, decreasing the influent pH to 1.9, resulting in lower COD, BOD and SST removal efficiency of about 20%, 40%, 30%, and 15%, respectively. After 2 to 3 months of operation, the filters performance came back to the values obtained before the acid shock, varying the time of recovery for each parameter of the analyzed reactor, where the filtered COD removal rate was lower with less recovery capacity. The filter with smaller TDH (2 hours), needed longer time to come back to performance before acid shock. Also filters hydrodynamic behavior study with water was performed, using NaCI as a tracer. It was verified that the reactors real tlow presented a tendency to plug tlow, that is characterized by presenting variation of the concentration in the axial direction. That behavior found for the filters matches the results obtained in the different heights performance study, where variation was verified in the quality ofthe influent along the height ofthe filters, with increase ofCOD and BOD removal efficency in the eflluent colIected in the lateral exits from O to 80 cm relatively to the false bottom. Whole and halfbamboo rings samples were analyzed, through a mechanical compressioll test, and it was verified stability in the whole bambo o rings degradation after the first year 01 operation ofthe filters, with decrease of28.6% and 31.5% after 1 and 2 years ofuse, respectivel