Avaliação do desempenho de sistemas de tratamento aeróbio e anaeróbio e das características do lodo de esgoto doméstico

Abstract

Os sólidos biológicos produzidos em reatores aeróbios ou anaeróbios usados no tratamento de esgotos domésticos devem ser descartados periodicamente em unidades de tratamento específico. Um dos objetivos é manter a idade do lodo desejada e obter um bom desempenho do tratamento. A retenção adequada da biomassa ativa, porém com boas características físicas e químicas é essencial para o sucesso do tratamento. No caso do tratamento de esgotos domésticos, os lodos produzidos apresentam alta umidade e grande concentração de microrganismos patogênicos. Por isso torna-se importante submetê-los ao desaguamento e à higienização antes do seu destino final. Nesta pesquisa, primeiramente no período de agosto de 2002 a abril de 2003 (9 meses), foram avaliadas as características do lodo e o desempenho de um sistema de lodos ativados de aeração prolongada. Os resultados mostraram que o lodo aeróbio apresentou características de má sedimentação, com valores de índice volumétrico maiores que 120 mL/mg e índice de densidade do lodo menor de 1,0, o que refletiu no desempenho irregular da ETE, com remoção de DQO caindo para 74%, quando normalmente os valores de eficiência ficam acima de 90%. Em segundo, no período entre janeiro de 2003 e maio de 2004 (17 meses), foram avaliadas as características do lodo e o desempenho de um reator anaeróbio do tipo UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket). Com períodos de descargas distintos (1 a 8 meses) do lodo de excesso das 8 células que operavam em paralelo, foi possível estudar a sua influência no desempenho do reator. Os resultados mostraram que não houve grandes diferenças no desempenho operacional individual de cada célula, no tocante à remoção da DQO (75 a 77%) e de sólidos suspensos (efluentes com concentração de SSV entre 47 e 53 mg/L). Com relação à biomassa, esta permaneceu nas 8 células entre 1803 e 2426 kg SSV. A produção diária de lodo manteve-se entre 14 e 16 kg SSV/dia, com base no coeficiente de produção de sólidos (Y) calculado entre 0,19 e 0,23 kg SSV/kg DQOremovida. Sob o ponto de vista técnico, uma das características de maior importância no lodo é o teor de água. O desaguamento do lodo anaeróbio em leitos de secagem teve a duração de 20 dias e o lodo seco (desaguado) resultante foi removido com umidade na faixa de 62 a 70%. Para a eliminação dos organismos patogênicos, esse lodo seco foi submetido à estabilização alcalina, com uso de cal hidratada, em dosagens de 30, 40 e 50% de cal em relação ao peso do lodo seco, pra elevar o pH para 12. Em 60 dias de maturação, a densidade de coliformes fecais atingiu valores de 5,41 x 101 e 2,55 x 101 NMP/g MS (a 103° C) e os ovos de helmintos foram 100% inviabilizados, no lodo desaguado tratado com 50% de cal hidratada