Estudo de reatores em bateladas sequenciais para a remoção simultânea de nitrogênio e fósforo no tratamento de esgoto sanitário

Abstract

A disponibilidade hídrica é uma das maiores preocupações ambientais a nível mundial. O aumento da demanda por água sugere uma necessidade maior do tratamento e reutilização das águas consumidas. A eutrofização dos corpos hídricos é um problema ambiental recorrente, causado pelas descargas excessivas de nutrientes nos corpos hídricos. Os reatores em bateladas sequenciais (RBS) possibilitam a remoção de nutrientes em esgotos através de processos biológicos. Uma vez que a população microbiológica é exposta a condições alternadas anaeróbia/aeróbia/anóxica, o fósforo é removido devido à atividade de micro-organismos que o acumulam; simultaneamente, o nitrogênio é removido por nitrificação e desnitrificação. Neste trabalho, um RBS de 140 L de volume útil foi operado recebendo esgoto doméstico de baixa carga orgânica proveniente do tratamento preliminar de uma ETE. O estudo foi dividido em duas fases, em que foram alterados os tempos de ciclos e das fases de reação. O sistema foi monitorado por meio de coletas semanais para análise das variáveis de interesse. Quando se atingiu o estado estacionário, foram traçados perfis do funcionamento do reator em cada fase operacional. Para isto, foram realizadas análises físico-químicas (fósforo, nitrogênio, sólidos, alcalinidade, DQO, AGV e PHA) e microbiológicas (microscopia óptica, testes de atividade da biomassa e teste de biologia molecular por PCR). Os resultados das variáveis físico-químicas mostraram eficiência na remoção de fósforo, nitrogênio e matéria orgânica; O processo EBPR se efetivou conforme o esperado em ambas as fases; sugerindo a atividade de PAOs e DPAOs no sistema. A remoção de nitrogênio amoniacal foi completa e efetiva. Os testes biomoleculares confirmaram a presença no sistema operado dos principais grupos de micro-organismos responsáveis pela remoção biológica de nutrientes: PAOs, Anammox, desnitrificantes e nitrificantes.