Produção de metano e remoção de DQO e nutrientes da vinhaça em reatores UASB em dois estágios inoculado com lodo de esgoto

Abstract

A vinhaça é o subproduto da fabricação do álcool, sendo composta, em sua maioria, de água (≅ 97%). A fração sólida é constituída principalmente de matéria orgânica e elementos minerais. que podem ser extremamente prejudiciais aos solos e aos corpos de água, quando utilizado incorretamente. Neste trabalho avaliou-se a partida de dois reatores UASB, em série, com volumes de 35,0 e 28,1 L, espectivamente, para o tratamento anaeróbio da vinhaça de cana-de-açúcar. Os reatores UASB foram inoculados com lodo granulado proveniente de reatores UASB tratando esgoto doméstico. O tempo de detenção hidráulico (TDH) e a carga orgânica volumétrica (COV) aplicados nos reatores foram de 7,0 e 5,6 dias e de 3,6 e 3,0 g DQO total (L d)-1, para o R1 e R2, respectivamente. Foram observadas eficiências de remoção de DQO total, DQO diss, SST e SSV para o sistema de tratamento composto pelos reatores UASB (R1 + R2) durante a partida de 50, 47, 51 e 55%, respectivamente. As maiores produções volumétricas de metano foram observadas após 60 dias de operação, indicando a adaptação dos microrganismos anaeróbios para a degradação da vinhaça. Estes resultados podem ser considerados importantes no que diz respeito às perspectivas de desenvolvimento desta configuração de reatores.

The stillage is the byproduct from the manufacture of alcohol, being composed mostly of water (≅97%). The solid fraction consists mainly of organic matter and mineral elements, which can be extremely harmful to soils and water bodies, when used incorrectly. The performance of two reactors UASB, in series, with volumes of 35.0 and 28.1 L, respectively, for the anaerobic treatment of the sugarcane vinery, were evaluated. The reactors UASB were inoculated with sludge originating from reactors UASB treating domestic wastewater. The hydraulic detention time (HDT) and organic load rate (OLR) applied in the reactors they were of 7.0 and 5.6 days and of 3.6 and 3.0 g total COD (L d)-1, for R1 and R2, respectively. The efficiencies of removal of total COD, disco, TSS and VSS for the system (R1 + R2) during of the start up were 50, 47, 51 and 55%, respectively. The largest production volume of methane were observed after 60 days of operation, indicating the adaptation of anaerobic microorganisms for the degradation of vinasse.These results can be considered important to the prospects of development of this reactor configuration.