TRATAMENTO DE ESGOTOS SANITÁRIOS ATRAVÉS DE REATOR DE MANTA DE LODO (UASB) PROTÓTIPO: CARACTERIZAÇÃO DO ESGOTO E ACOMPANHAMENTO DE DESEMPENHO

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1 TRATAMENTO DE ESGOTOS SANITÁRIOS ATRAVÉS DE REATOR DE MANTA DE LODO (UASB) PROTÓTIPO: CARACTERIZAÇÃO DO ESGOTO E ACOMPANHAMENTO DE DESEMPENHO Lívia C. H. Villela Oliva (1) Engenheira Civil, formada pela Escola de Engenharia de S.Carlos - USP em 1984, Mestre pelo Imperial College of Science Technology and Medicine, Universidade de Londres em Doutoranda do Departamento de Hidráulica e Saneamento da EESC-USP. Diretora FOTO Técnica da SHS - Consultoria e Projeto de Engenharia Ltda. Eugenio Foresti Professor Titular da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, onde ingressou em Pós-doutoramento na Universidade de Newcastle Upon Tyne, Inglaterra. Orientou vinte e cinco mestres e cinco doutores. Atualmente, orienta cinco doutorados, quatro mestrados e uma iniciação científica. Foi vice-diretor da Escola de Engenharia de São Carlos - USP. Maria E. H. Vallejos Engenheira Civil, mestre pelo Departamento de Hidraúlica e Saneamento, EESC-USP. Mário R. P. Rebello Engenheiro Elétrico, mestrando no Depto. de Hidraúlica e Saneamento, EESC-USP. Endereço (1) : Rua Padre Teixeira, Centro - São Carlos - SP - CEP: Brasil - Tel: (016) Fax: (016) loliva@nutecnet.com.br. RESUMO Este trabalho fornece dados sobre o desempenho de um Reator Anaeróbio de Manta de Lodo (UASB-Upflow Anaerobic Sludge Blanket) de 18 m 3, construído em fibra de vidro, no Campus da USP- S.Carlos, tratando esgotos sanitários. Primeiramente procedeu-se a caracterização do esgoto sanitário. Em seguida, o reator foi colocado em operação e acompanhou-se seu desempenho durante 26 semanas. Foram realizados ensaios específicos de duração semanal coletando-se compostas e puntuais. Realizou-se também ensaios em diferentes dias da semana, nos períodos da manhã e tarde. As características gerais do esgoto sanitário, em média, mostraram variações bastante acentuadas durante o dia e durante diferentes dias da semana. Apesar dessas variações, o desempenho do reator UASB foi satisfatório, demostrando capacidade de absorver as flutuações das características do afluente. A remoção média mensal de DQO esteve acima de 77% para tempos de detenção hidráulica (TDH) de 8 horas. As remoções médias da DQO e DBO para as amostras compostas foram de 79,2 e 81,8% e para as amostras simples foram de 75,6 e 74,1% respectivamente. As remoções médias de DQO observadas, durante uma semana, foram de 74,5% pela manhã e de 71,2% à tarde. 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 116

2 PALAVRAS-CHAVE: Tratamento Anaeróbio, Esgoto Sanitário, Reator Anaeróbio de Manta de Lodo. 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 117

3 INTRODUÇÃO O presente trabalho apresenta e discute os resultados de operação de um reator anaeróbio de manta de lodo UASB tratando esgotos sanitários proveniente do centro da cidade de São Carlos. São Carlos é uma cidade do interior do estado de São Paulo, de porte médio. Os esgotos sanitários provenientes do centro da cidade possuem características específicas, já que existem atividades industriais, comerciais e residências ocupando um espaço comum. Dessa maneira esses esgotos apresentam variações em suas características tanto quantitativas, quanto qualitativas. Essas variações podem ser diárias, semanais ou sazonais. As variações de vazão (quantitativa) são diretamente dependentes do tamanho da população (as populações maiores apresentam variações menores) e do tipo de sistema de coleta (coletores que combinam águas pluviais e águas servidas apresentam flutuações mais acentuadas). Até o momento os sistemas anaeróbios para o tratamento de esgotos sanitários não foram testados quanto a sua capacidade de sustentar as variações de vazão. Além da variação de vazão, que será objetivo de trabalho futuro com esse mesmo reator, existe o problema de variação temporal, na composição do esgoto sanitário (qualitativa), o que acarreta uma variação no carregamento orgânico do sistema. Buscou-se, tanto para a caracterização do esgoto, quanto para o acompanhamento do desempenho do reator, analisar os parâmetros mais importantes, em diferentes dias da semana e períodos do dia. Acompanhou-se o desempenho do reator para diferentes tempos de detenção hidráulico. O reator UASB, localizado no Campus da Universidade de São Paulo em São Carlos, foi construído em fibra de vidro, possuindo 4 m 2 de área e 4,5 m de altura, portanto volume de 18 m 3. Cinco portas de amostragem foram colocadas ao longo da altura do reator (0,90m, 1,80m, 2,70m, 3,20m e 3,60m) com intuito de monitorar o desenvolvimento da manta de lodo. A operação do reator foi iniciada sem a utilização de qualquer tipo de inóculo. O mesmo foi operado por 14 meses sem interrupção. São apresentados dados resumidos da fase de caracterização do esgoto sanitário e de acompanhamento das primeiras 26 semanas de funcionamento do sistema. PROCEDIMENTOS Para efeito de análises, as fases de operação foram dividas em duas etapas. A primeira etapa de operação é a considerada de out/95 (início de funcionamento) até jan/96. Nesta primeira fase o TDH era de 16h. Durante esta etapa foi estudada a caraterização do esgoto com que o reator era alimentado. As amostragem foram realizadas em horários ao longo do dia e em diferentes dias da semana. Os parâmetros analisados para a caracterização do esgoto sanitário foram: ph, DQO, DQO filtrada, DBO, Alcalinidade, Ácidos Voláteis, Nitrogênio: Total, Amoniacal e Orgânico e Fósforo, Proteínas, Carboidratos e Lipídios, Sólidos Totais Fixos e Voláteis; Sólidos Suspensos Fixos e Voláteis; Sólidos Dissolvidos Fixos e Voláteis. 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 118

4 A segunda etapa foi considerada de fev/96 à jul/96, totalizando 26 semanas. Os dias e a hora de amostragem foram às terças e quintas-feiras, nas dez primeiras semanas, e só às terçasfeiras durante o restante do período, sempre às 9:00 horas. Nesta segunda etapa, o tempo de detenção hidráulica (TDH) foi reduzido para 12 horas e 8 horas, conforme aumento na remoção de DQO. Monitorou-se o desempenho do reator UASB, através de parâmetros como: ph, DQO, DQO filtrada, DBO, Alcalinidade, Ácidos Voláteis, Nitrogênio: Total, Amoniacal e Orgânico do afluente e efluente. Sólidos Totais Fixos e Voláteis; Sólidos Suspensos Fixos e Voláteis; Sólidos Dissolvidos: Fixos e Voláteis e Ácidos Voláteis, foram analisados ao longo da altura do reator, para o acompanhamento do desenvolvimento da manta de lodo, durante este período, sendo as amostras de sólidos coletadas ao mesmo tempo que as amostras de afluente e efluente do reator. A composição do biogás foi avaliada mensalmente, através de cromatografia e o volume do gás foi medido diariamente. Realizou-se um ensaio durante as cinco primeiras semanas com TDH de 8 horas (mai/96), onde foram coletadas amostras compostas de doze horas das 8:00 horas até as 20:00 horas, paralelamente com as amostras pontuais no mesmo dia de amostragem. Este ensaio visava a verificação da variação da qualidade do afluente e desempenho do reator quanto às amostras compostas e as amostras puntuais às 9:00h. Outro ensaio realizado contou com amostragem durante uma semana (segunda a domingo) duas vezes no dia: 9:00 e 17:00 horas, no mês de jun/96. Este ensaio visava a verificação da variação da qualidade do afluente e desempenho do reator nos períodos manhã e tarde e durante a semana. Os parâmetros analisados durante esses ensaios foram: ph, DQO, DQO filtrada, Alcalinidade, Ácidos Voláteis, Nitrogênio: Total, Amoniacal e Orgânico do afluente e efluente RESULTADOS E DISCUSSÃO A seguir são apresentados alguns dos principais resultados deste trabalho. Os resultados da caracterização dos esgotos sanitários, em termos de médias diárias, para onze dias de amostragem, são apresentados na Tabela 1. Os gráficos das Figuras 1, 2, 3 e 4 mostram as variações da DQO, e variações nas concentrações de Proteínas, Carboidratos e Lipídios respectivamente, em nove dias de amostragem, de 6:00 h às 20:00 h. Através dos gráficos apresentados pode-se observar que todos os parâmetros avaliados apresentam variações significativas durante o dia. 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 119

5 Tabela 1 - Resultados médios diários dos parâmetros analisados, de 11 amostragens do esgoto sanitário em diferentes dias da semana, realizados de out 95 à jan MÉDIAS ST (mg/l) STF (mg/l) STV (mg/l) SST (mg/l) SSF (mg/l) SSV (mg/l) SDT (mg/l) SDF (mg/l) SDV (mg/l) SÓL. SEDIM. (ml/l) 4,7 2,8 5,1 3,0 4,0 3,9 5,6 2,4 3,3 2,3 1,7 3,5 ph (mg/l) 6,9 6,8 6,6 7,0 6,9 6,9 6,7 6,7 6,9 7,0 6,1 7,0 DQO (mg/l) DBO (mg/l) N-NTK (mg/l) N-Orgânico (mg/l) N-Amonical (mg/l) ALC. TOTAL (mg/l) FOSFATO (mg/l) LIPÍDIOS (mg/l) 3,1 2,4 5,2 3,1 5,8 5,5 7,8 2,7 9,9 5,1 2,0 5,0 CARBOIDR.(mg/L) PROTEÍNAS (mg/l) Análises realizadas no Laboratório de Saneamento - EESC-USP. Figura 1 - Variação da DQO (mg/l) do esgoto sanitário das 6:00h às 20:00h, durante vários dias da semana. VARIAÇÃO DA DQO (mg/l) DE 6:OO ÀS 20:00 hrs AMOSTRAS COLETADAS DE OUT 95 À JAN 96 18:00-20:00 16:00-18:00 14:00-16:00 12:00-14:00 10:00-12:00 INTERVALOS HORÁRIOS 8:00-10:00 1-(quarta) 2-(terça) 3-( quinta) 4-(domingo) 5-(quinta) 6-(quarta) AMOSTRAS (Dias da Semana) 7-(terça) 8-(terça) 9-(sab/dom) 6:00-8: o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 120

6 Figura 2 - Variação da concentração de Proteínas (mg/l) do esgoto sanitário das 6:00h às 20:00h, durante vários dias da semana. VARIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE PROTEÍNAS (mg/l) DE 6:OO ÀS 20:00 hrs - AMOSTRAS COLETADAS DE OUT 95 À JAN 96 18:00-20:00 16:00-18:00 14:00-16:00 12:00-14:00 10:00-12:00 8:00-10:00 INTERVALOS HORÁRIOS :00-8:00 1-(quarta) 2-(terça) 3-( quinta) 4-(domingo) 5-(quinta) 6-(quarta) AMOSTRAS (Dias da Semana) 7-(terça) 8-(terça) 9-(sábado) Figura 3 - Variação da concentração de Carboidratos (mg/l) do esgoto sanitário das 6:00h às 20:00h, durante vários dias da semana. VARIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE CARBOIDRATOS (mg/l) DE 6:OO ÀS 20:00 hrs AMOSTRAS COLETADAS DE OUT 95 À JAN 96 18:00-20:00 16:00-18:00 14:00-16:00 12:00-14:00 10:00-12:00 8:00-10:00 INTERVALOS HORÁRIOS (quarta) 2-(terça) 3-( quinta) 4-(domingo) 5-(quinta) 6-(quarta) AMOSTRAS (Dias da Semana) 7-(terça) 8-(terça) 9-(sábado) 6:00-8:00 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 121

7 Figura 4 - Variação da concentração de Lipídios (mg/l) do esgoto sanitário das 6:00h às 20:00h, durante vários dias da semana. VARIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE LIPÍDIOS (mg/l) DE 6:OO ÀS 20:00 hrs AMOSTRAS COLETADAS DE OUT 95 À JAN 96 18:00-20:00 16:00-18:00 14:00-16:00 12:00-14:00 10:00-12:00 8:00-10:00 INTERVALOS HORÁRIOS :00-8:00 1-(quarta) 2-(terça) 3-( quinta) 4-(domingo) 5-(quinta) 6-(quarta) AMOSTRAS (Dias da Semana) 7-(terça) 8-(terça) 9-(sábado) A Tabela 2 apresenta os resultados dos principais parâmetros analisados durante o acompanhamento do desempenho do reator durante os meses de janeiro a julho de Os dados mensais foram obtidos através de médias semanais (amostras coletadas às terças - feiras às 9:00 h). Observando-se os dados de remoção DQO, nota-se que esta esteve acima de 77% para tempos de detenção hidráulica (TDH) de 8 horas. Durante os meses de junho e julho de 1996 observou-se temperaturas bastante baixas na região (temperaturas médias de 17,8?C e mínima de 3,0?C). Através dos dados apresentados na Tabela 2, nota-se que o desempenho do reator como um todo é bastante satisfatório. A Tabela 3 apresenta os resultados das análises das amostras simples e compostas coletadas semanalmente durante o mês de maio de As remoções médias da DQO e DBO para as amostras compostas foram de 79,2 e 81,8% e para as amostras simples foram de 75,6 e 74,1% respectivamente. Em termos médios, os valores dos parâmetros efluentes são bastante próximos, tanto nas amostras simples quanto nas compostas, indicando que o reator anaeróbio de manta de lodo absorve as flutuações qualitativas dos esgotos sanitários afluentes. 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 122

8 Tabela 2 - Resultado dos Parâmetros Analisados dos Afluente e Efluente do Reator UASB de Jan à Jul /96. TDH 16H TDH 12H PARÂMETRO / MÊS JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL MÉDIA ph AFL. 6,2 6,4 6,5 6,8 6,7 6,8 6,6 6,6 ph EFL. 6,3 6,5 6,8 6,6 6,5 6,5 6,5 6,5 DQO AFL. (mg/l) DQO EFL. (mg/l) REMOÇÃO DQO (%) DQO filtrada AFL. (mg/l) DQO filtrada EFL. (mg/l) REMOÇÃO DQO filt (%) DBO AFL. (mg/l) DBO EFL. (mg/l) REMOÇÃO DBO (%) AC. VOL. AFL. (mg/l) 86,00 81,91 79,44 62,30 65,49 72,85 72,40 74,34 AC. VOL. EFL. (mg/l) 39,30 26,63 22,48 21,70 16,91 17,44 21,03 23,64 NTK AFL. (mg/l) 150,82 72,17 69,30 56,06 80,85 73,15 72,69 82,15 NTK EFL. (mg/l) 120,24 52,84 50,82 41,89 56,21 43,12 36,96 57,44 N. amoniacal AFL. (mg/l) 36,66 32,39 34,58 34,50 45,51 43,01 46,97 39,09 N. amoniacal EFL. (mg/l) 27,17 33,11 36,89 36,96 34,29 31,65 28,30 32,62 N. orgânico AFL. (mg/l) 114,16 39,79 34,73 21,56 35,34 30,15 22,33 42,58 N. orgânico EFL. (mg/l) 93,07 19,73 13,94 4,93 21,92 11,44 7,89 24,70 AL. TOTAL AFL. (mg/l) 106,80 120,89 134,75 114,07 172,45 179,62 223,89 150,35 AL. TOTAL EFL. (mg/l) 126,80 185,04 194,05 202,73 188,00 197,4 182,39 182,34 Análises realizadas no Laboratório de Saneamento - EESC-USP Tabela 3 - Resultados dos Parâmetros Analisados de Amostras Simples e Compostas PAR../ DATA(96) 30/04 30/04 7/05 7/05 14/05 14/05 21/05 21/05 28/05 28/05 MÉDIA MÉDIA TDH 8 H COMP. SIMPL. COMP. SIMPL. COMP. SIMPL COMP. SIMPL. COMP. SIMPL. COMP. SIMPL. ph AFLUENTE 6,5 6,9 6,6 6,9 6,7 6,8 6,7 7,0 6,5 6,6 6,7 6,8 ph EFLUENTE 6,6 6,7 6,9 6,6 7,0 6,6 6,9 6,7 6,9 6,4 6,7 6,6 ÁC.VOL. AFL. (mg/l) 47,28 52,70 64,33 71,30 74,40 71,30 67,43 62,00 81,43 57,35 67,0 62,9 ÁC. VOL. EFL. (mg/l) 16,28 21,70 25,58 18,60 17,05 21,15 13,18 13,95 17,83 13,95 18,0 17,9 DQO AFL (mg/l) DQO EFL (mg/l) REMOÇÃO DQO (%) 75,0 63,7 75,6 76,8 86,2 82,8 75,5 78,9 84,1 75,7 79,2 75,6 DQO fil. AFL(mg/L) DQO fil. EFL (mg/l) REMOÇÃO DQO fil (%) 67,6 70,5 66,8 77,3 80,9 67,9 67,2 76,9 73,8 74,6 71,3 73,4 DBO AFL (mg/l) DBO EFL (mg/l) REMOÇÃO DBO (%) 72,5 60,8 69,7 84,5 87,4 59,3 89,1 87,2 90,2 78,9 81,8 74,1 NTK AFL (mg/l) 43,12 52,36 49,28 58,52 83,16 104,72 77,00 83,16 61,60 77,00 62,8 75,2 NTK EFL (mg/l) 49,28 43,12 36,96 43,12 55,44 46,2 58,52 98,56 49,28 36,96 79,9 53,6 N. amon. AFL. (mg/l) 28,80 40,35 28,80 47,28 33,11 33,11 32,32 47,74 32,34 53,90 31,1 44,5 N. amon. EFL. (mg/l) 48,05 42,66 32,65 34,19 41,58 36,96 35,80 34,65 33,11 31,37 38,2 36,0 N,.org. AFL. (mg/l) 14,32 12,01 20,48 11,24 50,05 71,61 44,68 35,42 29,26 23,10 31,8 30,7 N. org. EFL. (mg/l) 1,23 0,46 4,31 8,93 13,86 9,24 22,72 63,91 16,17 5,59 11,7 17,6 ALC,.TOT. AFL. (mg/l) 126,84 142,80 130,20 175,14 155,40 168,00 155,44 159,60 165,76 187,04 146,7 166,5 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 123

9 ALC. TOT. EFL. (mg/l) 189,00 215,46 176,82 194,46 182,70 189,00 181,02 183,75 196,00 184,80 185,1 193,5 Análises realizadas no Laboratório de Saneamento - EESC-USP 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 124

10 As Tabelas 4 e 5 apresentam os resultados das análises das amostras coletadas durante uma semana (segunda-feira a domingo), às 9 e 17 horas, respectivamente. Observa-se, através das Tabelas 4 e 5 abaixo, que as médias semanais dos parâmetros analisados possuem a mesma ordem de grandeza, tanto de manhã quanto à tarde. As concentrações afluentes, da maioria dos parâmetros analisados, variaram significativamente durante os dias da semana, enquanto que as concentrações efluentes se mostraram mais constantes, tanto pela manhã e quanto à tarde. As remoções médias de DQO observadas, durante uma semana, foram de 74,5% pela manhã e de 71,2% à tarde. Tabela 4 - Resultado de Análises dos Parâmetros durante uma semana às 9 horas PARÂMETRO / DATA -9h 10/06 11/06 12/06 13/06 14/06 15/06 16/06 SEG TER QUA QUI SEX SAB DOM MÉDIA ph AFLUENTE 7,0 6,5 6,8 6,7 6,5 6,5 6,6 6,7 ph EFLUENTE 6,7 6,4 6,4 6,5 6,4 6,4 6,5 6,5 ÁCIDOS VOL. AFL. (mg/l) 88,35 62,00 75,95 69,75 69,75 96,10 79,05 77,3 ÁCIDOS VOL. EFL. (mg/l) 13,95 21,70 13,95 21,70 26,35 15,50 17,05 18,6 DQO AFLUENTE (mg/l) DQO EFLUENTE (mg/l) REMOÇÃO DQO (%) 77,6 78,0 72,9 73,6 73,0 75,5 70,6 74,5 DQO filt AFL. (mg/l) DQO filt EFL. (mg/l) REMOÇÃO DQO filt (%) 72,3 53,2 73,4 59,8 55,3 62,5 31,2 58,2 NTK AFLUENTE (mg/l) 33,88 73,92 61,60 73,92 61,60 64,68 70,84 62,9 NTK EFLUENTE (mg/l) 33,88 43,12 33,88 49,28 36,96 33,88 43,12 39,2 N. amoniacal AFL. (mg/l) 20,33 40,35 51,13 42,66 38,04 48,82 53,44 42,1 N. amoniacal EFL. (mg/l) 28,80 39,58 28,80 40,35 34,19 31,11 42,66 35,1 N. orgânico AFL. (mg/l) 13,55 33,57 10,47 31,26 23,56 15,86 17,40 20,8 N. orgânico EFL. (mg/l) 5,08 3,54 5,08 8,93 2,77 2,77 0,46 4,1 ALCAL. TOT AFL. (mg/l) 245,84 201,04 217,28 200,48 183,68 210,56 218,96 211,1 ALCAL. TOT EFL. (mg/l) 207,20 260,96 176,40 255,36 233,52 222,88 247,52 229,1 ALCAL. A BIC AFL. (mg/l) 145,05 89,60 123,20 106,96 78,96 103,60 106,40 107,7 ALCAL. A BIC EFL. (mg/l) 140,00 151,20 101,92 145,60 136,08 123,20 148,40 135,2 ALCAL. AC. V. AFL.(mg/L) 100,79 111,44 94,08 93,52 104,72 106,96 112,56 103,4 ALCAL. AC. V. EFL. (mg/l) 67,20 109,76 74,48 109,76 97,44 99,68 99,12 93,9 Análises realizadas no Laboratório de Saneamento - EESC-USP 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 125

11 Tabela 5 - Resultados das Análises dos Parâmetros durante uma semana às 17 horas PARÂMETRO / DATA -17 h 10/06 11/06 12/06 13/06 14/06 15/06 16/06 SEG TER QUA QUI SEX SAB DOM MÉDIA ph AFLUENTE 6,5 6,5 6,0 6,6 6,3 6,1 6,5 6,4 ph EFLUENTE 6,5 6,4 6,8 6,6 6,5 6,5 6,6 6,6 ÁCIDOS VOL. AFL. (mg/l) 83,70 48,05 75,95 68,20 110,05 96,10 68,20 78,6 ÁCIDOS VOL. EFL. (mg/l) 17,05 21,70 20,15 18,60 20,15 29,45 21,70 21,3 DQO AFLUENTE (mg/l) DQO EFLUENTE (mg/l) REMOÇÃO DQO (%) 70,6 68,1 81,6 65,6 71,4 79,6 61,6 71,2 DQO fil AFL. (mg/l) DQO filt EFL (mg/l) REMOÇÃO DQO filt (%) 52,6 55,8 65,0 50,4 59,1 61,9 51,2 56,6 NTK AFLUENTE (mg/l) 36,96 30,80 55,44 27,72 46,20 52,36 52,36 49,7 NTK EFLUENTE (mg/l) 49,28 40,04 36,96 46,20 107,80 58,52 55,44 56,8 N. amoniacal AFL. (mg/l) 19,56 19,56 27,26 22,64 19,56 22,64 26,49 22,5 N. amoniacal EFL. (mg/l) 40,35 39,58 36,50 35,73 29,57 42,66 39,58 37,7 N. orgânico AFL. (mg/l) 17,40 11,24 28,18 5,08 26,64 29,72 25,87 20,6 N. orgânico EFL. (mg/l) 8,93 0,46 0,46 10,47 78,23 15,86 15,86 18,6 ALCAL. TOT AFL. (mg/l) 132,16 118,16 136,80 133,28 112,00 131,60 149,52 130,5 ALCAL. TOT EFL. (mg/l) 259,28 244,72 215,04 241,36 226,80 246,40 252,00 241,2 ALCAL. A BIC. AFL. (mg/l) 61,60 56,00 29,68 67,76 36,96 39,76 70,56 51,8 ALCAL. A BIC. EFL. (mg/l) 155,68 142,24 128,24 155,68 136,08 140,00 148,40 143,8 ALCAL. AC. V. AFL. (mg/l) 70,56 62,16 107,12 65,52 75,04 91,84 78,96 78,7 ALCAL. AC. V. EFL. (mg/l) 103,60 102,48 86,80 85,68 90,72 106,40 103,60 97,0 Análises realizadas no Laboratório de Saneamento - EESC-USP CONCLUSÕES Apesar das variações das médias mensais afluentes de parâmetros como DQO, e DBO, e da diminuição do TDH ao longo dos meses de acompanhamento de 16 para 8 horas, as médias mensais efluentes se mantiveram relativamente constantes. As médias de eficiência de remoção de DQO, e DBO foram 74, e 75% respectivamente, e para TDH de 8 horas essas remoções foram sempre superiores a 77%. Isto indica que o sistema consegue absorver as flutuações encontradas nas características do afluente com relação à esses parâmetros. Os valores da concentração de DQO e DBO, encontrados durante a operação do reator, apresentaram-se sempre mais elevados que o valor médio obtido quando da caracterização do esgoto sanitário. Isto se deve ao fato desse último considerar também valores medidos durante a noite. 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 126

12 A realização dos ensaios de amostras simples (às 9 h) e compostas teve o intuito de verificar se as amostras simples eram representativas para o monitoramento do sistema. Notou-se para todos os parâmetro que as médias possuem a mesma ordem de grandeza, tanto para as amostras compostas quanto para as amostras simples. As remoções médias da DQO e DBO para as amostras compostas foram de 79,2 e 81,8% e para as amostras simples foram de 75,6 e 74,1% respectivamente. Através da verificação da variação do desempenho do reator ao longo do dia (períodos da manhã e tarde) e ao longo da semana, concluiu-se que, em geral, as médias semanais dos parâmetros analisados possuem a mesma ordem de grandeza, tanto às 9 h quanto às 17 horas. As concentrações de DQO afluente variaram significativamente durante os dias da semana, enquanto que as concentrações de DQO efluente se mostraram mais constantes, tanto pela manhã e quanto à tarde. As remoções médias de DQO observadas, durante uma semana, foram de 74,5% pela manhã e de 71,2% à tarde. Pode-se concluir de maneira geral que o reator de manta de lodo recebe um afluente muito variável em termos qualitativos, tendo a capacidade de amortecer essas variações. As amostragens realizadas às 9 h às terças-feiras, mostraram-se representativas para o monitoramento do desempenho do sistema. As remoções médias de DQO e DBO em geral superiores à 70% em todos os ensaios realizados, apesar das DQO afluentes (média mensal) variarem de 861 a 1658 mg/l, e DBO afluentes (média mensal) variarem de 549 a 914 mg/l. 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 127

13 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. ALAERTS G. J., VEENSTRA S., BENTVELSEN M., VAN DUIJIL L. A. (1990). Feasibility of the Anaerobic Sewage Treatment in Sanitation Strategies in Developing Countries - Chap 3 - Anaerobic Treatment of Domestic Waste Water. IHE Report Series 20, Delft, BRITZ T.J., SPANGENBERG G. and VENTER C. A. (1994). Acidogenic Microbial Species Deversity in Anaerobic Digesters Treating Different Substrates. Wat. Sci. Tech., Vol 30, n 12, BUTLER D., FRIEDLER E., GATT K, (1995). Characterising the Quantity and Quality of Domestic Wastewater Inflows. Wat. Sci. Tech. Vol 31, n 7, CAMPOS H. M., and VON SPERLING (1996). Estimation of Domestic Wastewater Characteristics in a Developing Country Based on Socio-Economic Variables. Wat. Sci. Tech. Vol 34, n 3-4, CHERNICHARO C. A. L. (1996). Tratamento anaeróbio de esgotos: situação atual e perspectivas. Seminário Internacional de Tratamento e Disposição de Esgotos Sanitários. Brasília, DF, GHANGREKAR M.M., ASOLEKAR S.R., RANGANATHAN K.R. and JOSHI S.G. (1996). Experience with UASB Reactor Start-Up Under Different Operationg Conditions. Wat. Sci. Tech., Vol 34, GRAU P. (1996). Low Cost Wastewater Treatment. Wat. Sci. Tech., Vol 33, n 8, GUIOT S.R., GORUR S.S. and KENNEDY K.J. (1988). Nutritional and Environmental Factors Contributing to Microbial Aggregation During Upflow Anaerobic Sludge Bed Filter (UBF) Reactor Start-Up. Proccedings of the 5 th International Symposium on Anaerobic Digestion held in Bologna, Italy, HULSHOFF POL, L.W. (1996). Biological Wastewater Treatment. Anaerobic Wastewater Treatment - Part I. Lecture Notes. Department of Environmental Technology, Wageningen, 146p. 10. HUNTER J. V. and HEUKELEKIAN H. (1965). The Composition of Domestic Sewage Fractions. Journal Water Pollution Control Federation, Vol 37, n 8, LENS, P.N. & VERSTRAETE, W. (1992). Aerobic and Anaerobic Treatment of Municipal Wastewater. Profiles on Biotechnology. Ed. by T.G.Villa & J. Abalde, Servicio de Publicacions Universidade de Santiago, LETTINGA, G. (1996). Anaerobic Wastewater Treatment. Seminário Internacional - Tendências no Tratamento Simplificado de Águas Residuárias Domésticas e Industriais. Belo Horizonte, Brasil. 13. McINERNEY M.J. (1988). Biology of Anaerobic Microorganims - Chapter 8 - Anaerobic hydrolysis and fermentation of fatos and proteins. Ed. Alexander J. B. Zenhnder, John Wiley and Sons Inc., MERGAERT K., VANDERHAEGEN B. and VERSTRAETE W., (1992). Aplicability and Trends of Anaerobic Pre-Treatment of Municipal Wastewater- Review Paper. Wat. Res., 26, (8) VAN HAANDEL A. C., LETTINGA G. (1994). Tratamento Anaeróbio de Esgotos - Manual para Regiões de Clima Quente. Epgraf, Campina Grande, 210p. 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 128

14 16. VERSTRAETE, W. (1991). Anaerobic Treatment of Effluents: State of the Art in Europe. Med. Fac. Landbouww. Rijksuniv. Gent, 56 (1), VON SPERLING, M. (1995). Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. Departamento de Eng. Sanitária e Ambiental DESA, UFMG, 240 p. 19 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 129