Influência de diferentes modos de mistura no desenvolvimento de biomassa granular e consórcio algal-bacteriano em reatores de bateladas sequenciais utilizando esgoto sintético de baixa carga orgânica

Abstract

No presente estudo, avaliou-se a influência de dois diferentes modos de mistura no desenvolvimento de grânulos e fotogrânulos aeróbios em reatores em bateladas sequencias (RBS), utilizando esgoto sintético de baixa carga orgânica. Quatro RBS escala laboratorial operaram simultaneamente, sendo dois com lodo granular aeróbio (RBS1 e RBS2) e dois com consórcio granular algal-bacteriano (LGA- AB) (FRBS1 e FRBS2), durante 70 dias. Os reatores foram operados com ciclos de 4h e duas diferentes estratégias de mistura de biomassa, na fase anóxica (primeiros 60 min de ciclo) foram aplicadas: RBS1 e FRBS1 com regime de mistura através de pulsos de ar e; RBS2 e FRBS2 com regime de mistura através da recirculação do afluente. Foi utilizado inóculo de lodo ativado, isento de microalgas, para iniciar a operação dos quatro reatores. Em FRBS1 e FRBS2 seguiu-se regime de 12h claro/ 12h escuro, para estimular o crescimento de microalgas. Agregados granulares foram reportados aos 22 dias de operação em RBS1 e RBS2, nos FRBS1 e FRBS2, 22 e 36 dias, respectivamente, indicando que o modo de mistura com pulsos de ar foi mais benéfico para a granulação. No entanto, os reatores com recirculação se mostraram mais tolerantes a ação das Aeolosoma sp., mantendo biomassa estável por mais tempo no sistema. A formação rápida dos grânulos no sistema foi relacionada a presença de Lactococcus, bactérias produtoras de substâncias poliméricas extracelulares (EPS). As eficiências médias de remoção de DQO foram de 84% para ambos os RBS e FRBS2, ao passo que o FRBS1 apresentou 79% de eficiência. Baixos valores de remoção de fósforo foram obtidos, com médias inferiores a 30% para os quatro reatores. Esse resultado pode ser consequência do curto período dos grânulos e fotogrânulos aeróbios no sistema, acarretando um desfavorecimento dos organismos acumuladores de fósforo (PAO). Com o surgimento dos grânulos, as remoções de NTK atingiram valores de 85%, 83%, 87% e 71% para o RBS1, RBS2, FRBS1 e FRBS2, respectivamente. Os mecanismos de mistura, foram benéficos para os sistemas, apresentando rápida granulação (pulsos de ar), grânulos mais densos e tolerantes a ação dos nematoides (recirculação), além de não interferirem no desenvolvimento de microalgas e permitiram remoção de matéria orgânica.