Lodo aeróbio granular: remoção de nutrientes de esgoto sanitário e dinâmica das substâncias poliméricas extracelulares

Abstract

O lodo granular aeróbio (LGA) é uma tecnologia promissora de tratamento de efluentes em sistemas compactos. Grânulos são agregados microbianos com microzonas aeróbia, anóxica e anaeróbia que permitem a remoção simultânea de matéria orgânica e nutrientes em um único reator. Alcançar a estabilidade dos grânulos por longos períodos é um desafio e as substâncias poliméricas extracelulares (EPS) são um elemento chave da estabilidade granular. Este trabalho estudou o LGA em reatores em bateladas sequenciais (RBS), escala piloto, tratando esgoto sanitário (Carga Orgânica de 0,89 kgDQO. m⁻³.d⁻¹ e carga nitrogenada volumétrica 0,08kgN-NH⁴⁺.m⁻³.dia⁻¹). Os reatores possuem volume de 115,5L e troca volumétrica de 71%. Utilizou-se 4 horas de ciclo em ambos reatores, variando fases anóxicas, sendo 40 minutos no RBSG1 e 15 minutos no RBSG2. A concentração de biomassa obtida no RBSG1 e RBSG2 foram 0,87g.LSSVLM⁻¹ e 0,62g.LSSVLM⁻¹ respectivamente. O RBSG1 foi operado por 130 dias e apresentou total granulação no 80º dia. O RBSG2 foi operado por 120 dias e granulou no 44º dia. As eficiências de remoção de DQO, N-Amoniacal e fósforo foram respectivamente 83,1%, 77,5%, 56,6% para o RBSG1; e, no RBSG2 72,2%, 71,9% e 41,8%. Houve aumento do conteúdo de EPS na granulação e queda na desintegração. Obteve-se grânulos de 500-2200μm, a desintegração está relacionada à hidrólise de proteínas e polissacarídeos, resultando perda de coesão e resistência ao cisalhamento dos grânulos. O RBSG1 apresentou melhor desempenho na remoção de nutrientes, em relação ao RBSG2.