Estudo de fatores que potenciam o desenvolvimento de biomassa granular em reatores do tipo SBR (Sequencing Batch Reactor)

Abstract

Atualmente, grande parte dos sistemas de tratamento implementados em Portugal baseiam-se em sistemas de lamas ativadas convencionais com biomassa suspensa e cujas configurações mais comuns são do tipo fluxo pistão, mistura completa e sequencing batch reactor. O avanço tecnológico tem desenvolvido um grande leque de novos sistemas de tratamento que se tornam menos dispendiosos, quer em fase de construção como em fase de exploração. Entre estes, encontram-se os reatores biológicos de biomassa granular do tipo sequencing batch reactor, conhecidos como granular sequencing bacth reactor. Estes já se encontram implementados à escala real e já são bem conhecidas as suas vantagens relativamente aos sistemas de lamas ativadas convencionais, nomeadamente no que respeita aos custos de investimento inicial (espaço requerido) e aos custos de exploração (energia elétrica requerida). Algumas estações de tratamento de água residual em Portugal já se encontram a operar segundo este tipo de tratamento, outras ainda se encontram em fase de projeto. Todavia, os fatores intrínsecos ao crescimento e à formação da biomassa granular não se encontram explícitos na literatura associada. Assim, este estudo focou-se na avaliação da influência de dois parâmetros na formação de grânulos de biomassa: distintos substratos (água residual e efluente sintético de acetato de sódio) e velocidade superficial do ar. A estratégia de controlo processual do reator do tipo de bancada incluiu a análise da carga orgânica aplicada, índice volumétrico de lamas, razão alimento/microrganismo e taxa de consumo de oxigénio específica, verificando fatores operacionais como pH, temperatura e oxigénio dissolvido. Para a avaliação da eficiência de remoção dos diferentes poluentes foram monitorizados com a devida frequência a carência química de oxigénio, carência bioquímica de oxigénio a 5 dias, Azoto Total, Amónia, Nitratos e Fósforo Total do efluente bruto e do efluente tratado. Constatou-se que a utilização de efluente sintético de acetato de sódio como fonte de carbono e o aumento da velocidade superficial do ar potenciou o desenvolvimento de pellets micelares, uma estrutura inicial da formação de grânulos aeróbios.