Avaliação do efeito de ferro zero-valente e magnetita sobre a produção de substâncias poliméricas extracelulares no lodo granular aeróbio tratando esgoto sanitário sintético

Abstract

A aplicação de íons metálicos no tratamento de esgoto por lodo granular aeróbio (LGA) pode acelerar o processo de granulação, e formar grânulos densos e estáveis. Adicionalmente, LGA produz exopolissacarídeo do tipo alginato (ALE), que possui diversas aplicações industriais, e pode ser recuperado a partir de LGA. Diante disso, a presente pesquisa, avaliou a capacidade de recuperação do ALE em LGA enriquecido com ferro zero-valente (Fe0

) e magnetita (Fe3O4) operados em reatores de bateladas sequenciais com afluente sintético, e a influência desses íons metálicos na formação, estabilidade da biomassa e remoção de poluentes. Durante 81 dias, três reatores em escala de bancada foram operados, simultaneamente, sendo o primeiro (R1), o reator controle, que não possuía nenhuma suplementação, o segundo (R2), que foi enriquecido com Fe3O4 e no terceiro (R3), que foi adicionado Fe0 . As dosagens para o Fe0 e Fe3O4 foram de 10 mg/L, a cada dois dias. Os reatores foram inoculados com lodos ativados e operados em ciclos de 4 horas (55 min de alimentação, 173 min de aeração, 10 min de sedimentação e 2 min de descarte). A granulação completa ocorreu primeiro no R2, aos 10 dias de operação, e se manteve estável durante todo o período experimental. Em R1 e R3, a granulação foi atingida aos 24 dias de operação, com aumento da parcela floculenta após o 72o dia, indicando menor estabilidade granular, mostrando o efeito positivo da adição de Fe3O4 na formação de LGA. As concentrações de biomassa em R2 e R3 foram superiores, com médias de 1,65 ± 1,28 g SSV/L e 1,67 ± 0,96 g SSV/L respectivamente, em comparação com o R1, 1,58 ± 0,93 g SSV/L. No entanto, houve parcial desintegração do LGA formado em R1 e R3. A remoção de poluentes em R1, R2 e R3 foi superior a 80% de remoção de DQO, 70% de remoção de nitrogênio amoniacal e 40% de remoção de fósforo, o que indica que as adições de Fe0 e Fe3O4 não interferiram no desempenho de remoção de poluentes dos reatores. Foram observadas semelhantes concentrações de ALE nos três reatores. Em R1 apresentou 138,71 ± 160,84 mg ALE/g SSV, que foi superior em comparação ao R2 e R3, com 86,06 ± 68,34 mg ALE/g SSV e 93,88 ± 68,52 mg ALE/g SSV, respectivamente, indicando que essas dosagens de íons metálicos não influenciaram na produção de ALE.