Processo de Tratamento Anaeróbio de Resíduos Sólidos Orgânicos Com Alta e Baixa Concentração de Sólidos




:: Instituição

A Universidade Estadual da Paraíba (UEPB) possui sede e foro na cidade de Campina Grande (PB) e possui quatro campi. No campus de Campina Grande, a UEPB é administrativamente organizada em três centros: Centro de Ciências e Tecnologia (CCT); Centro de Ciências Biológicas e da Saúde (CCBS); e o Centro de Educação (CEDUC). Possui, em média, 11 mil alunos matriculados em seus 24 cursos de graduação, além de 200 alunos matriculados em curso de formação profissionalizante em duas unidades de formação agrícola/agropecuária. O CCT é constituído por cinco cursos de graduação, dentre os quais tem sido de relevante destaque para a região o curso de Química Industrial. O CCT/UEPB é constituído por três Departamentos: Departamento de Química, Departamento de Física e o Departamento de Matemática e Estatística. No Departamento de Química são oferecidos dois cursos de graduação atendendo a uma demanda de 400 alunos. O quadro docente é formado por 28 professores, dos quais 60% têm título de mestrado ou doutorado. O quadro docente do DQ/CCT/UEPB desenvolve, atualmente, pesquisas vinculadas ao Programa de Iniciação Científica e ao Programa de Pós-Graduação em Saneamento Ambiental. A infra-estrutura básica para a realização dos trabalhos de pesquisa é constituída por um laboratório de saneamento ambiental e um laboratório de operações e processos, além de parte da área da Estação Experimental de Tratamento Biológico de Esgotos Sanitários - EXTRABES. A equipe de pesquisadores diretamente vinculados à área de saneamento ambiental é constituída por três professores doutores e três professores mestres, além de alunos do curso de mestrado em Saneamento Ambiental.



:: Resumo do Projeto

Neste trabalho de pesquisa esta sendo estudado o processo de tratamento anaeróbio de resíduos sólidos orgânicos, levando-se em consideração a alta e baixa concentração de sólidos como parâmetro interveniente no processo. Estuda-se, ainda, processo de tratamento conjugado de percolado com águas residuárias domésticas em reator UASB. Os resíduos sólidos orgânicos utilizados são constituídos basicamente de restos de alimentos, sobras de frutas e verduras em geral, resíduos de feiras livres e lodo de esgoto sanitário. Para tratamento de resíduos sólidos orgânicos com alta concentração de sólidos, serão construídos, instalados e monitorados um reator anaeróbio de batelada e um reator UASB. Para o processo de tratamento de resíduos sólidos orgânicos com baixa concentração de sólidos, será construído um reator anaeróbio de batelada compartimentado. Em ambos os processos de tratamento serão levados em consideração a monitoração sistemática das frações sólida, líquida e gasosa. Ao final do projeto será avaliada a viabilidade técnica/econômica do processo de tratamento anaeróbio de resíduos sólidos orgânicos com alta e baixa concentração de sólidos.

Subprojeto 1) Tratamento Anaeróbio de Resíduos Sólidos Orgânicos com Alta Concentração de Sólidos.

Foi construído um reator anaeróbio de batelada com capacidade unitária de 2,2m3, com dispositivos para recirculação de água, coleta de percolado e quantificação e coleta de biogás. A Foto 1 mostra o reator anaeróbio de batelada utilizado e na Tabela 1 são apresentados os principais parâmetros operacionais deste reator.

Parâmetros Operacionais

Volume do reator (L)
Proporção RSU/Lodo (%)
Massa de RSU (kg)
Massa de Lodo (kg)
Massa Total (kg)
Teor de Umidade (%)
Carga Orgânica Aplicada (kgRSO.m-3)
Massa de DQO Aplicada (kg)
Tempo de Detenção (dias)
2200
80/20
1058,0
264,5
1322,5
80
601

114,20
300

Tabela 1 - Parâmetros Operacionais do Reator Anaeróbio de Batelada com Alta Concentração de Sólidos













 


Foto 1 -
Reator Anaeróbio de Batelada com Alta Concentração de Sólidos.

Subprojeto 2) Tratamento Anaeróbio de Resíduos Sólidos Orgânicos com Baixa Concentração de Sólidos.

Para a realização desta pesquisa foi construído um reator anaeróbio de batelada compartimentado, com capacidade unitária de 2,2m3, com dispositivos para adição de resíduos sólidos orgânicos, coleta de resíduos por compartimento e coleta de biogás. A Foto 2 mostra o reator anaeróbio de batelada compartimentado utilizado e na Tabela 2 são apresentados os principais parâmetros operacionais deste reator.

Parâmetros Operacionais

Volume do reator (L)
Proporção RSU/Lodo (%)
Massa de RSU (kg)
Massa de Lodo (kg)
Massa Total (kg)
Teor de Umidade (%)
Carga Orgânica Aplicada (kgRSO.m-3)
Massa de DQO Aplicada (kg)
Tempo de Detenção (dias)

2200
80/20
1480,0
370,0
1850,0
95
841

35,62

60

Tabela 2 - Parâmetros Operacionais do Reator Anaeróbio de Batelada Compartimentado com Baixa Concentração de Sólidos

Subprojeto 3) Tratamento Anaeróbio Conjugado de Percolado e Esgotos Sanitários.

O objetivo deste trabalho é tratar em reator UASB o percolado advindo do processo de tratamento anaeróbio de resíduos sólidos orgânicos com alta concentração de sólidos (Subprojeto 1). Para a realização da parte experimental do trabalho, foram construídos: dispositivo para equalização do substrato (percolado + esgotos sanitários), dispositivo de nível constante para alimentação do reator, reator UASB com capacidade unitária de 600 litros. Na Foto 3 pode-se observar o reator UASB e os principais detalhes do projeto e na Tabela 3 são apresentados os principais parâmetros operacionais utilizados até então no processo de monitoração do reator.


Foto 2 - Reator Anaeróbio de Batelada Compartimentado
com Baixa concentração de sólidos.


Parâmetros Operacionais

Volume do reator (L)
Proporção Esgoto/Percolado (%)
Tempo de Detenção Hidráulica (horas)
Carga Orgânica Aplicada (kg.m-3.dia-1)

600
99/1
10
2,4

Tabela 3 - Parâmetros Operacionais do Reator Anaeróbio de Fluxo Ascendente (UASB)















Foto 3 -
Reator Anaeróbio de Fluxo Ascendente (UASB).


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