Descoloração de efluente têxtil em reatores anaeróbios de leito estruturado e de biomassa livre

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Alves, Ivo Gabriel Guedes
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Direct Black 22; Adhered growth; Anaerobic reactor; Crescimento aderido; Crescimento suspenso; Descoloração redutiva; DGG; DGGE; Efluente têxtil; Reator anaeróbio; Reductive discoloration; Suspended growth; Textile effluent
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-02072021-172726/

O tratamento biológico de efluentes têxteis é uma alternativa aos processos físico-químicos convencionais. Devido à complexidade acerca dos mecanismos de degradação nesses efluentes, não há consenso em relação à configuração ideal de reator a ser utilizada no tratamento biológico. Neste trabalho, avaliou-se duas configurações de reatores biológicos visando à degradação do corante Direct Black 22 em efluente têxtil sintético, a saber: um reator anaeróbio de leito estruturado (RA), onde há crescimento da biomassa aderido ao material suporte, e um reator anaeróbio de crescimento livre suspenso (RS). Os reatores foram alimentados com efluente têxtil sintético contendo DB22 (32,5 mg.L-1) e glicose (1.000 mg.L-1). O desempenho dos reatores foi comparado em quatro períodos operacionais, diferenciadas pelo tempo de detenção hidráulica (TDH) (24, 18, 12 e 6 horas). Os principais parâmetros de desempenho avaliados foram as eficiências de remoção de matéria orgânica e de cor. Ambos os reatores demonstraram robustez na descoloração, sem grandes impactos diante das variações de TDH, com médias globais de remoção de 81,33 ± 5,54% e 73,11 ± 9,72% em RA e RS, respectivamente. Embora as eficiências de descoloração dos reatores tenham sido semelhantes durante quase toda a operação, o desempenho do RA foi superior em todos os períodos estudados. O bom desempenho dos reatores no pH médio afluente alcalino de 9,87 ± 0,40 indica a possível presença de organismos alcalifílicos no consórcio microbiano. A conversão de sulfatos foi estável durante toda operação, indicando que houve o estabelecimento da sulfetogênese paralelamente ao processo de descoloração redutiva, sem prejuízos deste último. As eficiências globais de remoção de sulfato foram de 76,29 ± 6,99% em RA e 69,46 ± 9,23% em RS. O acúmulo de enxofre elementar nos reatores sugere possível oxidação de sulfetos pelo azo. A eficiência de remoção global de DQO nos reatores foi baixa, principalmente, à inibição da atividade metanogênica, atingindo 33,95 ± 13,91% em RA e 23,75 ± 6,69% em RS. A DQO remanescente mostra a necessidade de uma etapa de pós-tratamento. A análise de DGGE indicou que houve aumento da diversidade microbiana com a diminuição do TDH nos reatores.