Mestrado em Gestão Ambiental, Materiais e Valorização de ResíduosO presente trabalho pretendeu analisar a biodegradabilidade aeróbia de
efluentes vinícolas e a aplicação prática do reactor do tipo Sequencing Batch
Reactor (SBR) no tratamento desses efluentes.
Os ensaios de biodegradabilidade realizados ao efluente permitiram avaliar a
capacidade de degradação da matéria orgânica existente na sua composição.
Os testes realizados demonstraram que, para todas as condições aplicadas,
foram obtidas taxas de remoção de CQO acima dos 90%, após as 48h de
operação. A partir destes ensaios foi ainda possível definir modelos de
cinética biológica para o efluente em análise.
A modelação efectuada, seguindo as cinéticas de degradação típicas de
Haldane/Andrews ou de Monod, demonstrou que, para a concentração de
sólidos de 1,5 gSSV.L-1, existe inibição pelo substrato, adequando-se o
modelo de Haldane. Já nas restantes condições testadas (3 e 4,5 gSSV.L-1)
não existiram parâmetros inibidores no sistema de tratamento do efluente
vinícola, adequando-se o modelo de Monod.
Posteriormente efectuaram-se ensaios em dois reactores SBR à escala
laboratorial, com concentrações de sólidos semelhantes, 1,5 e 2,5 gSSV.L-1,
definidas de acordo com os valores propostos em bibliografia para o
tratamento deste tipo de efluente.
Da análise dos resultados obtidos com a realização dos ensaios à escala
laboratorial e adoptando os reactores do tipo SBR, foi possível concluir que
os efluentes vinícolas podem ser tratados neste tipo de sistemas com
sucesso. No entanto, verificou-se uma maior aplicabilidade prática do reactor
com uma concentração de SSV de 2,5 gSSV.L-1, com maior eficiência em
termos de remoção de carga poluente, principalmente perante cargas mais
elevadas, e com um controlo laboratorial facilitado. Com os ensaios
realizados foi ainda possível verificar que, para as condições operatórias
aplicadas, a percentagem de remoção de CQO foi superior a 95%. Os
resultados mais elevados registaram-se nas cargas 2 e 2,5 KgCQO.L-1, para
a qual se obtiveram valores de 99% de remoção para os reactores SBR I e
SBR II.
ABSTRACT: This work evaluated the aerobic biodegradability of the winery effluents and
the application of one type of technology – Sequencing Batch Rectors.
The biodegradability tests allowed the evaluation of the capacity of
degradation of the organic matter existent on their composition. The tests
demonstrate that, for all the conditions applied, the COD removal rates were
higher than 90%, after 48h of operation. With this kind of tests, was also
possible to define biological kinetic models for the effluent in study.
The mathematical modelling was performed using Haldane/Andrews or
Monod degradation kinetics. For de biomass concentration of 1,5 gSSV.L-1,
the best fit was obtained with Haldane model indicating the possibility of
inhibition by substrate. In the others conditions tested (3 and 4,5 gSSV.L-1),
the best fit was obtained with Monod equation, there were no parameters that
could cause inhibition on the winery effluent treatment system.
After the biodegradability tests and the kinetic modelling, was accomplished
rehearsals SBR reactors at laboratorial scale, with biomass concentration of
1,5 and 2,5 gSSV.L-1. These conditions were defined following values
proposed in bibliography for this kind of effluent treatment.
The analysis of the results reached, led to the conclusion that winery effluents
could be treated, successfully, with this kind of treatment systems (SBR).
However, the accomplished rehearsals with the reactor of 2,5 gSSV.L-1
biomass concentration, showed more applicability to operate at real scale,
with more efficiency on the organic matter removal, specially in the presence
of highest load. With the accomplished rehearsals was also possible
concluding that, operating with the applied conditions, the COD removal was
higher than 95%. The higher results were obtained for the volumetric loads of
2 and 2,5 KgCQO.L-1, with COD removal rates higher than 99%, for both
reactors SBR I and SBR II