Avaliação do processo de remoção biológica de fósforo de reator em bateladas sequencias (RBS), com diferentes condições operacionais, utilizando ensaios respirométricos e de biodesfosfatação em bancada

Abstract

As águas residuárias são uma preocupação mundial. Quando des-pejadas de maneira inadequada acabam por impactar a diversidade dos ecossistemas aquáticos, afetando setores importantes da economia, além de prejudicar a saúde pública. Dentre tais consequências da poluição das águas, há o fenômeno conhecido por eutrofização, que devido ao aporte em excesso de nutrientes, pode vir a ocasionar a proliferação exagerada de algas no corpo receptor, que por sua vez provocam a depleção de oxi-gênio, a diminuição da biodiversidade do meio e severa redução da qua-lidade da água. Dos nutrientes, o fósforo é fator limitante e por isso sua remoção durante o tratamento de efluentes é necessária. A remoção bio-lógica de fósforo acontece quando se alterna condições anaeróbias/anóxi-cas e aeróbias na presença de fonte de carbono biodegradável. Na fase anaeróbia, os organismos acumuladores de fósforo (AOP) liberam o fós-foro para o meio e na fase aeróbia, o fósforo é absorvido por estes micror-ganismos. Considerando a necessidade de uma sequência de fases anae-róbia/anóxica e aeróbia, o Reator em Bateladas Sequenciais (RBS) apre-senta-se como uma proposta promissora para a remoção de matéria orgâ-nica e nutrientes. O RBS consiste na incorporação de todas as unidades, processos e operações normalmente associados ao tratamento tradicional de lodos ativados em um único tanque. A presente pesquisa está inserida na dissertação de mestrado de Katiane Leal (2016) e tem como objetivo avaliar o processo de remoção biológica de fósforo de um RBS em escala real, com diferentes condições operacionais (idade de lodo – 40 e 25 dias, na primeira e segunda estratégia respetivamente), utilizando ensaios res-pirométricos e de biodesfosfatação. Os resultados dos ensaios de biodes-fosfatação evidenciaram que o fenômeno luxury-uptake ocorreu apenas na segunda estratégia. Em relação aos testes respirométricos, foi possível constatar uma condição estável de operação do reator em ambas estraté-gias. Os valores médios de velocidade de consumo de oxigênio obtidos na primeira estratégia para a respiração endógena, nitrificante e exógena foram 1,85, 11,97 e 7,24 mgO2.gSSV-1.h-1 e na segunda estratégia estes valores foram de 1,65, 7,39 e 5,96 mgO2.gSSV-1.h-1, respectivamente. A biomassa presente no reator era formada predominantemente por organis-mos heterotróficos (70-80%).

The wastewaters are a global concern, when discharged without proper treatment affect public health, the environmental, and economic activi-ties. Among such consequences of water pollution, there is the phenome-non known as eutrophication. This occurs as consequence of the break-down of community homeostasis from continued pollution of oligo-trophic aquatic bodies with nutrients like nitrogen and phosphorus. From these nutrients, phosphorus input is considered the most critical one, and its removal during wastewater treatment is required. Nowadays, the se-quencing batch reactor (SBR) is perhaps the most promising and viable of proposed for activated sludge modifications made for the organic car-bon and nutrients removal. Being part of Leal’s essay (2016), this re-search aims to evaluate the biological process of phosphorus removal of a RBS real scale, with different operating conditions using Respirometry and Batch test for phosphorus uptake and release. In synthesis enhanced biological phosphorus removal (EBPR) occurs when alternating anaero-bic/anoxic and aerobic conditions in presence of biodegradable carbon source under anaerobic condition. Subsequently, the removal of phospho-rus from the system occurs through the sludge disposal. Moreover, exper-iments were done in a bench scale on Effluent Laboratory Liquid and Gaseous (LABEFLU) using SBR effluent sample. The methodology of Batch test for phosphorus uptake and release was based on Wachtmeister et al., (1997) initial studies and adapted by Monclús et al. (2010), the respirometry tests are according to Wolff et al., (2006 ) .The result of the batch test for phosphorus uptake and release has shown an occurrence of luxury-uptake in the second strategy only. The respirometry test has re-sulted in regular operation. The values of the first strategy for oxygen depletion, due to substrate consumption in phase endogeous, nitrifying, and exogenous, were 1,85, 11,97 and 7,24 mgO2.gSSV-1.h-1. In the sec-ond strategy were 1,65, 7,39 e 5,96 mgO2.gSSV-1.h-1.