Lagoas de alta taxa em escala piloto para remoção de nutrientes do esgoto doméstico : produção de compostos de valor agregado

Abstract

Avaliou-se o desempenho de um sistema de tratamento composto por três LATs de distintas alturas (30, 50 e 70 cm) para remoção de nutrientes e produção de composto de valoragregado (biomassa, lipídios, biodiesel, ácidos graxos poli-insaturados). Duas fases operacionais foram testadas, em que ambas diferenciaram pelo tempo de alimentação do afluente, fase 1 (duas alimentações de 3 h) e fase 2 (oito alimentações de 45 min). As LATs (LAT30, LAT50 e LAT70) operaram com mesmo tempo de detenção hidráulico - TDH (2 dias) e efluente UASB, como afluente. A carga superficial aplicada para a LAT30, LAT50 e LAT70 foi de 236, 393 e 550 kg/ha/d, respectivamente. O desempenho operacional mais satisfatório foi encontrado na fase 2 para as LAT30 e LAT50, respectivamente. Refere-se as citadas eficiências médias tanto uma maior remoção de nitrogênio amoniacal (90 e 73%) e ortofosfato (80%), quanto uma elevada produção de biomassa (1095 e 2190 t/ha/ano) e lipídios (27,4 e 58,4 t/ha/ano), respectivamente. Reportou-se ainda uma maior produtividade de ésteres de ácidos graxos metílicos (FAMEs) na LAT50 (2,92 t/ha/ano). Por outro lado, a LAT mais profunda evidenciou um maior teor de lipídios médio durante a fase 2, em que, simultaneamente, observou-se uma queda na produção de clorofila. Identificou-se uma variação na comunidade fitoplanctônica para as três LATs, ao efetuar-se a transição da fase 1 para a 2. Evidenciou-se a alteração pelo desenvolvimento e crescimento das cianobactérias em detrimento das clorófitas. Na operação das LATs localizadas em Recife (à latitude baixa, próxima à Linha do Equador), a utilização de um TDH baixo na LAT70 (profundidade mais alta) auxiliou o teor de lipídios (50%) Ácidos graxos poli-insaturados de valor agregado, tais como os ácidos linoléico (C18:2ω6), α-linolênico (C18:3ω3) e cis-4,7,10,13,16,19-docosahexanoico (C22:6 ω3) podem ser produzidos através de LATs variando a altura da lâmina d’água.Profundidades de 50 e 70 cm foram mais propensas a estimular a produção destes FAMEs. Juntamente com a escolha da profundidade, uma maior massa dos referidos ácidos é favorecida, quando o afluente é alimentado em dois ciclos de 3 h (fase 1).