AnSBBR applied to organic matter and sulfate removal: interaction effect between feed strategy and COD/sulfate ratio
AnSBBR applied to organic matter and sulfate removal: interaction effect between feed strategy and COD/sulfate ratio
Este estudo avaliou o desempenho de um reator anaeróbio sequencial em batelada com agitação mecânica (AnSBBR), contendo biomassa imobilizada em espuma de poliuretano, no tratamento de efluentes sintéticos com baixa carga orgânica e diferentes concentrações de sulfato. O objetivo foi compreender como a estratégia de alimentação (tempo de enchimento do reator) e a razão entre demanda química de oxigênio (DQO) e sulfato influenciam a eficiência de remoção de matéria orgânica e sulfato, bem como as interações entre esses fatores.
Foram realizados nove ensaios com tempos de alimentação de 10 minutos (batelada), 3 horas e 6 horas (alimentação fracionada), e razões DQO/sulfato de 1,34; 0,67; e 0,34. Os resultados demonstraram que a maior remoção de matéria orgânica (89%) ocorreu com razão DQO/sulfato de 0,34 e alimentação em 3 horas. Já a maior eficiência de remoção de sulfato (71%) foi obtida com razão DQO/sulfato de 1,34 e alimentação em 6 horas. O aumento do tempo de enchimento favoreceu a atividade das bactérias redutoras de sulfato (SRB), mas reduziu a produção de metano, indicando competição entre SRB e arqueias metanogênicas pelo substrato.
Análises microbiológicas mostraram predomínio de SRB após 302 dias de operação, com ausência de morfologias associadas a arqueias metanogênicas, como Methanosaeta, o que corrobora com os baixos níveis de metano observados nas condições com alta concentração de sulfato. Embora a eficiência global do sistema tenha sido inferior a de alguns reatores contínuos, o estudo trouxe contribuições relevantes ao demonstrar como diferentes estratégias de alimentação e cargas sulfatadas modulam a competição microbiana e o desempenho do reator em sistemas descontínuos.
Este trabalho fornece evidências valiosas para engenheiros de processo, operadores de ETEs industriais e gestores ambientais que buscam tratar efluentes com carga orgânica moderada e altos teores de sulfato, como os de indústrias químicas, de papel, de alimentos e de curtumes. A adoção de estratégias operacionais como alimentação fracionada e controle da razão DQO/sulfato pode melhorar significativamente o desempenho do reator em termos de estabilidade, remoção de poluentes e controle da produção de compostos indesejáveis como o sulfeto. Além disso, a configuração de reatores AnSBBR representa uma solução viável para aplicações em escala industrial, especialmente em locais onde o volume e a frequência de geração de efluentes não justificam o uso de sistemas contínuos.