Determinação de parâmetros cinéticos utilizando reator anaeróbio de manta de lodo (UASB) em escala laboratorial para remoção da carga orgânica de efluentes de suinocultura

Ano: 2005 | Volume: 29 | Número: 5

Autores: C. M. M. Campos, B. B. Saléh, F. R. D. Carmo

Palavras-chave: swine effluents, uasb reactor, kinetic parameters

Resumo Português:

Com a presente pesquisa, objetivou-se determinar os parâmetros cinéticos de um reator anaeróbio de manta de lodo (UASBUpflow
Anaerobic Sludge Blanket), em escala laboratorial, empregado para reduzir a carga orgânica poluidora de dejetos de suínos. Os
trabalhos foram conduzidos no Laboratório deAnálise de Água do Departamento de Engenharia LAADEG localizado no campus
da UFLA, utilizando dejetos de suínos coletados da granja de suínos do Departamento de Zootecnia - DZO. O sistema de tratamento
foi composto das seguintes unidades: tanque de acidificação e equalização (TAE), reator anaeróbio de manta de lodo (UASB) e lagoa
aerada facultativa (LAF). Os tempos de detenção hidráulica (TDH) foram: 55; 39; 34; 24; 17; e 16 horas, adotados em função das
cargas orgânicas biológicas e volumétricas. A temperatura média operacional no reator foi de 25±2ºC. O levantamento cinético utilizou
os seguintes parâmetros: DQOT, Sólidos Voláteis Totais (SVT), Temperatura, Vazão e Perfil de Lodo no reator (SVT), e o número de
análises foram: 72; 72; 250; 250; e 30, respectivamente. As freqüências de análise foram duas vezes por semana para DQOT e Sólidos
Voláteis Totais (SVT), diárias para a Temperatura e Vazão. Foram determinados os seguintes parâmetros cinéticos: coeficiente de
crescimento Y=0,3046 a 0,4231 mgDQO.mg SVT -1.d-1, coeficiente de decaimento Kd=0,0125 a 0,0173d-1, taxa máxima de crescimento
ìmax=0,2835 a 0,03938d-1 e concentração de substrato limitante Ks= 51,70 a 71,80 mg.L-1 de DQO. Os valores encontrados estão
dentro da faixa descrita em literaturas específicas e foram determinados com base em estudos de regressão linear, oferecendo assim,
respaldo técnico científico aos dados físicos e químicos levantados durante a operacionalização do sistema.

Resumo Inglês:

The present work aimed at determining and evaluating the kinetic parameters from the UASB reactor treating swine manure
effluent in a lab-scale experiment. The research was carried out in the Laboratory of Water Analysis at the Engineering Department
(LAADEG) at the campus of Federal University of Lavras - UFLA. The system was assembled with an acidification and equalization
tank (AET), an UASB reactor and an aerated facultative pond (AFP). The hydraulic retention time (HRT) adopted in the UASB
reactor were: 55; 39; 34; 24; 17; and 16 hours. The operational average temperature in the UASB reactor was 25 ± 2ºC. The kinetic
studies used the following parameters: Chemical Oxygen Demand (CODT), Total Volatile Solids (TVS), Temperature, Flowrate and
Total Solids Profile (TVSP), in the reactor, and the number of analyses were: 72; 72; 250; 250; and 30, respectively. The frequency was
twice a week for CODT, and TVS, and daily for temperature and flowrate. The kinetic parameters determined were: yield coefficient
Y=0.3046 to 0.4231mg CODT mgTVS-1.d-1, decay coefficient Kd=0.0125 to 0.0173d-1, maximum growth rate coefficient ìmax=0.2835
to 0.03938d-1 and limiting substrate concentration coefficient Ks= 51.70 to 71.80mg CODT.L-1. The values found were within the range
appointed in the specific literatures and were determined based on linear regression studies, giving in this way, a technical scientific
support to the physical chemical operational data collected during the operational research period.