Remoção de nutrientes em sistemas de lodo ativado recebendo esgoto pré-tratado em reator UASB

Resumo

No presente trabalho são apresentados e analisados os resultados operacionais de uma unidade piloto de lodo ativado para o tratamento de esgoto doméstico, pré-tratado por processo anaeróbio em reator UASB, visando a remoção de nitrogênio e fósforo. Os experimentos foram conduzidos mantendo a vazão afluente e de retorno de lodo em 50 L/h e a idade do lodo de aproximadamente 10 dias em todas as etapas. Para avaliar a remoção de fósforo foram realizados 4 experimentos com as seguintes condições operacionais: ETAPA 1) sem adição de cloreto férrico nem de polímero; ETAPA 2) adição do coagulante cloreto férrico, de forma a resultar uma concentração de 80 mg FeCl3/L no esgoto e sem dosagem de polímero; ETAPA 3) adição do cloreto férrico, de forma a resultar uma concentração de 80 mg FeCl3/L no esgoto e de polímero catiônico de médio peso molecular, perfazendo uma concentração de 1 mg/L no esgoto; e ETAPA 4) adição de cloreto férrico de forma a resultar uma concentração de 150 mg FeCl3/L no esgoto e sem emprego de polímero. Foi possível obter as seguintes conclusões: A) O sistema de lodo ativado, como póstratamento de efluentes de reatores anaeróbios não é eficiente na remoção de nitrogênio devido a pouca disponibilidade de matéria orgânica para os organismos que realizam a desnitrificação; B) Em se tratando da remoção de amônia, o sistema de lodo ativado se mostrou eficaz, foram alcançadas eficiências médias de remoção acima de 95%; C) O uso de cloreto férrico para a remoção físico-química de fósforo mostrou-se eficaz somente para elevadas relações Fe/Ptotal do afluente. As relações médias Fe/Ptotal do afluente variaram de 2,0 a 5,6 nas etapas de operação. Com relações Fe/Ptot de 1,5 a 2,1:1 e 2,3 a 2,8:1 esperava se alcançar remoções de fósforo da ordem de 85% e 95%, respectivamente, o que não ocorreu. As eficiências médias de remoção de fósforo total variaram de 63 a 94% nas etapas de operação; D) As relações médias de SSVTA/SSTA variaram de 0,7 a 0,5 nas etapas de operação, a redução dessa relação com a aplicação do cloreto férrico é devido a formação de “lodo químico”; e E) O sistema se mostrou eficiente na remoção de matéria orgânica. As eficiências médias de remoção de matéria orgânica, em termos de DQO total, variaram de 73 a 87% nas etapas de operação.