Avaliação de tecnologias anaeróbias e aeróbias para tratamento de efluentes de diferentes origens: estudo de caso em sistemas UASB, IC e MBBR de esgotos Industriais e sanitários

Abstract

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de tecnologias anaeróbias e aeróbias aplicadas ao tratamento de efluentes industriais e sanitários, por meio de três estudos de caso envolvendo reatores UASB, IC e MBBR, aplicados, respectivamente, ao tratamento de vinhaça, efluente industrial do setor de bebidas e esgoto sanitário. Buscou-se compreender o comportamento operacional desses sistemas, sua eficiência de remoção de matéria orgânica e a adequação das tecnologias às características específicas de cada afluente. A metodologia adotada baseou-se na análise de dados primários e secundários. A metodologia baseou-se na análise de dados primários, obtidos a partir do monitoramento da performance operacional de uma estação de tratamento de esgoto sanitário com tecnologia MBBR, e de dados secundários, provenientes de automonitoramento e relatórios técnicos de reatores UASB e IC em escala real. Foram analisadas as características físico-químicas dos efluentes brutos e tratados, considerando os principais parâmetros de efluentes industriais e sanitários, como DQO, DBO, pH, turbidez, sólidos e nutrientes. Adicionalmente, avaliou-se a geração de subprodutos do tratamento anaeróbio, como lodo e biogás, em termos de estabilidade operacional, potencial energético e possibilidades de reaproveitamento. Ferramentas estatísticas e análises gráficas foram utilizadas para a interpretação dos dados, identificação de faixas operacionais adequadas e avaliação dos limites de desempenho dos sistemas em escala plena. Em termos dos resultados, no estudo de caso do reator UASB, observou-se elevada eficiência média global de remoção de DQO, atingindo 92,6%. Os parâmetros físico-químicos monitorados indicaram operação estável, com condições adequadas à digestão anaeróbia, corroboradas pela relação AT/AGV próxima aos valores recomendados na literatura. O biogás gerado apresentou teores de metano entre 50 e 70%, evidenciando elevado potencial energético. O reator IC, apresentou eficiências médias globais de remoção de DQO e DBO de 81,2% e 84,2%, respectivamente, além de produção média de biogás de 0,48 m³ por metro cúbico de efluente tratado e baixa geração de lodo anaeróbio. No tratamento de esgoto sanitário por meio da tecnologia MBBR, verificou-se atendimento integral aos parâmetros exigidos pela legislação ambiental vigente, com eficiências médias de remoção de DBO e DQO de 91,54% e 88,41%, respectivamente, além de desempenho superior ao esperado para o porte da estação. De modo geral, os resultados indicam que as tecnologias avaliadas são eficientes no tratamento de diferentes efluentes, destacando-se a digestão anaeróbia pelo potencial energético e os sistemas aeróbios pela confiabilidade no atendimento aos padrões legais de lançamento.