SONUÇ VE ÖNERİLER

O ensaio de NMP teve como objetivo verificar a presença de organismos de interesse no lodo aeróbio, que foi usado como inóculo no reator aerado. Como a pesquisa visou remover nitrogênio era necessário que o lodo tivesse organismos desnitrificantes e nitrificantes.

Na Tabela 5.3 é apresentado o resultado do ensaio de NMP de bactérias desnitrificantes e nitrificantes do lodo aeróbio da ETE Jardim das Flores e da ETE Água da Serra.

Tabela 5.3 - Resultado do Número Mais Provável (NMP) de bactérias desnitrificantes e

nitrificantes do lodo aeróbio usado como inóculo do reator aerado.

INOCULAÇÃO

DATA Bactéria NMP.mL-1 NMP.gSSV-1

10/05/11 – ETE Jardim das

Flores

Desnitrificantes 9,2x107 _6,62x103

Nitrificantes oxidadoras de amônia > 1,6x107 _{> 1,15x10}3

Nitrificantes oxidadoras de nitrito 1,7x103 _1,22x10-1

22/05/2012 ETE Água da Serra

Desnitrificantes 1,3x107 _1,60x103

Nitrificantes oxidadoras de amônia 2,3x106 _2,83x102

Nitrificantes oxidadoras de nitrito 1,1x103 _1,35x10-1

Com o resultado do ensaio de NMP foi constatada a presença de bactérias responsáveis pelos processos de nitrificação e desnitrificação no lodo aeróbio usado como inóculo. O ensaio de NMP foi realizado apenas na primeira coleta de lodo em cada ETE, pois como os resultados mostraram a presença dos micro-organismos de interesse, foi considerado que nas amostras coletados posteriormente esses estariam presentes.

5.2. _{Operação do sistema experimental}

O texto apresentado nesse item tem o intuito de auxiliar no entendimento dos resultados a serem apresentados e também mostrar o que foi realizado durante todo o período de operação do sistema.

Como houve vários problemas operacionais e ajustes durante a parte experimental que interferiram nos resultados, nesse item são apresentados alguns esclarecimentos complementares que viabilizam melhor interpretação das conclusões dessa pesquisa.

O período inicial de operação foi destinado a testes, o qual resultou na decisão pela mudança no ponto de coleta da amostra afluente do sistema experimental, que passou a ser realizado na caixa de entrada da unidade experimental em vez de ser coletada diretamente do registro que vinha da caixa de passagem, pois quando esse era aberto, sendo sua vazão maior que da bomba, era arrastado muito lodo, que estava acumulado no fundo da caixa de passagem. Esse arraste de sólidos fazia com que os resultados de DQO de amostra bruta e sólidos fosse muito maior do que realmente o sistema recebia.

Após 35 dias de operação foi observada queda brusca no pH no reator aerado devido ao processo de nitrificação. Por isso, foi iniciada a adição de alcalinidade na entrada desse reator e a carga acrescentada de alcalinidade foi baseada em critérios visando manter a alcalinidade total na saída igual ou maior que 80mgCaCO3.L-1. Foi

usado bicarbonato de sódio para o provimento de alcalinidade no reator aerado. A dosagem adicionada era calculada com base no valor de alcalinidade total no efluente do reator aerado, sendo também considerado no cálculo o valor da alcalinidade total afluente. Com 49 dias de operação foi obtida conversão de nitrogênio, ocorrendo a nitrificação em mais que 90%, porém, posteriormente, ocorreram alguns desequilíbrios no sistema, que diminuíram a taxa de nitrificação. No entanto, após algumas semanas, sob controle e manutenção criteriosos, foi verificada concentração de sólidos suspensos voláteis estável no efluente do reator aerado e aumento da taxa de nitrificação; assim,foi dado início a Fase 1 da Etapa I.

O agitador do reator anaeróbio foi instalado no dia 2/08/11, após 84 dias de operação do sistema, como tentativa de aumentar a eficiência desse reator. Os agitadores do reator aerado foram instalados após 112 dias de operação, pois até essa ocasião, a meta principal era criar ambiente adequado para a nitrificação, para depois ser iniciada a atividade destinada ao estudo do processo de desnitrificação (mistura sem aeração).

Praticamente, durante quase todo o período de operação do sistema experimental, a separação sólido/líquido no decantador do reator aerado apresentou problemas. Houve vários episódios em que parcela significativa do lodo “flotava” no decantador, e, por consequência, ocorria arraste. Foram feitas várias tentativas para manter teor elevado de SSV no tanque de aeração, e uma delas consistiu em colocar um sistema air lift próximo ao decantador e interno à zona de aeração, para que os flocos não fossem arrastados com efluente.

Como o problema de má sedimentação do lodo no decantador persistiu, a partir do 91º dia de operação foi iniciado o monitoramento do IVL, pois esse índice é uma avaliação (embora rudimentar) simples da sedimentabilidade do lodo.

Com relação ao reator anaeróbio, após 3 meses de operação, foi observado acúmulo de lodo na superfície do seu decantador, que ocorreu por causa da presença de gases no setor de sedimentação. Esse problema de gases gerados no lodo no setor de decantação ocasionou o arraste de lodo junto com efluente, fenômeno que já fora observado durante a operação. Foi iniciado, assim, o retorno diário manual de aproximadamente 1L de lodo anaeróbio para a caixa de entrada.

Ao final da Fase 9, foi observado comportamento irregular no reator aerado: o lodo foi arrastado com o efluente diminuindo, assim, a concentração de sólidos suspensos no tanque de aeração. Esse período de instabilidade no reator aerado foi nomeado de Fase de Recuperação, na qual não foram realizadas análises periódicas, apenas foram acompanhadas as concentrações de N-amoniacal, nitrito e nitrato. Após 28 dias, sem observar recuperação natural dos processos de degradação de matéria orgânica e conversão de nitrogênio no reator aerado, foi realizada reinoculação de lodo aeróbio e o reator foi operado com aeração contínua por mais 15 dias; nesse período foram feitas análises de DQO e série de nitrogênio para acompanhar a recuperação do reator aerado. Posteriormente, com a estabilidade do reator aerado recuperada, foi dado início a execução da Fase 10.

Durante a Fase 10 não foi observada recuperação da atividade nitrificante e após seu fim, foi realizada nova reinoculação no sistema experimental e foi iniciada a Fase 11. Para essa fase foi feita atualização no software de controle, porém alguns erros ocorreram na automatização durante a operação e a atividade nitrificante variou bastante nesse período. Na Fase 12, a agitação do reator anaeróbio foi desligada e tentou-se alcançar processo de nitrificação estável, porém após 28 dias de operação, houve queda na concentração de NOx, como não houve recuperação do processo de nitrificação, foram

encerradas as atividades experimentais.

5.3. Monitoramento da operação do sistema experimental

Neste subcapítulo são apresentados valores médios, desvios padrão, coeficientes de dispersão, valores mínimos e máximos e número de dados analisados das variáveis investigadas obtidos durante o período experimental, que durou 833 dias.