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Em resumo, os resultados obtidos se trataram de resultados da caracterização do lodo da ETE Bèsos (lodo misturado/aeróbio) desaguado em centrífuga e resultados referentes ao experimento de biossecagem, no que se refere aos parâmetros de entrada da massa/mistura (lodo + estruturante), monitoramento de parâmetros ao longo do experimento e parâmetros de saída (lodo biosseco).

Os resultados da caracterização do lodo desaguado em centrífuga encontram-se apresentados na Tabela 5.3.

Tabela 5.3 – Resultados das análises de caracterização do lodo desaguado em centrífuga, proveniente de tratamento anaeróbio/anóxico/aeróbio, da ETE Bèsos, Barcelona, Espanha.

Parâmetro Unidades Resultado Método

pH unid. pH 6,1 PNT LAB 04*

Condutividade a 25ºC µs/cm 3160 PNT LAB 5*

N amoniacal % 0,65 PNT LAB 30*

N total kjeldahl % 4,2 PNT LAB 77*

Relação C/N adimensional 9,6 PNT LAB 35*

P mg/kg 7210 PNT LAB 07* K mg/kg 1180 PNT LAB 07* Fe mg/kg 5750 PNT LAB 07* Ca mg/kg 14000 PNT LAB 07* Mg mg/kg 2240 PNT LAB 07* Hg mg/kg 1,4 PNT LAB 07* Cd mg/kg 0,56 PNT LAB RES 09* Cu mg/kg 167 PNT LAB RES 09* Cr mg/kg 28 PNT LAB RES 09* Ni mg/kg 14 PNT LAB RES 09* Pb mg/kg 34 PNT LAB RES 09* Zn mg/kg 459 PNT LAB RES 09* ST % 31,4 2540 G** SV % 85,2 2540 E**

*Procedimento interno do laboratório (Tecno Ambiente, S.L.). Norma de referência: UNE-EN ISO/IEC 17025: 2005, UNE-CEN/TS 15675 EX:2009.

**APHA, AWWA, WEF (2012).

Os resultados referentes aos parâmetros iniciais (antes do início do experimento) da mistura 2:1(v/v), sendo lodo:estruturante, estão apresentados na Tabela 5.4.

Tabela 5.4 – Resultados das análises de ST e SV da mistura 2:1(v/v), sendo lodo:estruturante, antes de iniciar os experimentos simultaneamente nos três reatores.

Parâmetro Unidades Resultados Método

ST % 40,9 2540 B*

SV % 88,8 2540 E*

*APHA, AWWA, WEF (2012).

Os resultados obtidos ao longo do experimento estão apresentados em forma de gráficos nas figuras a seguir para facilitar o entendimento. As Figuras 5.21, 5.22, 5.23, 5.24 e 5.25 relacionam o tempo do experimento com o monitoramento dos seguintes parâmetros, respectivamente: temperatura, vazão de ar injetado, perda de massa acumulada, teor de ST, e teor de SV.

Figura 5.21 – Temperatura (ºC) x tempo (horas) ao longo do experimento para os reatores que representaram Controle, Biossecagem I e Biossecagem II.

Notas de explicação: Linhas secundárias do eixo horizontal (amarelo) representando o final de cada dia do experimento, totalizando 14 dias.

Figura 5.22 – Vazão de ar injetada (L/min.kgST) x tempo (horas) ao longo do experimento para os reatores que

representaram Controle, Biossecagem I e Biossecagem II.

Notas de explicação: Linhas secundárias do eixo horizontal (amarelo) representando o final de cada dia do experimento, totalizando 14 dias. Recorda-se que foi trabalhado com massa inicial dentro de cada reator de 4kg.

Figura 5.23 – Perda de massa acumulada (g) x tempo (horas) ao longo do experimento para os reatores que representaram Controle, Biossecagem I e Biossecagem II.

Notas de explicação: Linhas secundárias do eixo horizontal (amarelo) representando o final de cada dia do experimento, totalizando 14 dias. As linhas foram mantidas apenas com o objetivo de facilitar orientação visual.

Figura 5.24 – Teor de ST (%) x tempo (horas) ao longo do experimento para os reatores que representaram Controle, Biossecagem I e Biossecagem II.

Notas de explicação: Linhas secundárias do eixo horizontal (amarelo) representando o final de cada dia do experimento, totalizando 14 dias. As linhas foram mantidas apenas com o objetivo de facilitar orientação visual.

Figura 5.25 – Teor de SV (%) x tempo (horas) ao longo do experimento para os reatores que representaram Controle, Biossecagem I e Biossecagem II.

Notas de explicação: Linhas secundárias do eixo horizontal (amarelo) representando o final de cada dia do experimento, totalizando 14 dias. As linhas foram mantidas apenas com o objetivo de facilitar orientação visual.

Os três reatores, até as proximidades do fim do 3º dia de experimento, apresentaram comportamento muito semelhantes, obviamente por serem submetidos a condições idênticas até a 69ª hora. Analisando-se a Figura 5.21, nas primeiras 24 horas do início do experimento ocorreu o aumento mais significativo da temperatura, ultrapassando condições mesofílicas (15 a 43º, segundo Fernandes e Silva (1999)), e tendo comportamento semelhante ao relatado por Cai et al. (2016b) no que se refere à fase mesofílica da biossecagem, que configura a primeira fase do processo. Nestas primeiras 24 horas os reatores alcançaram aproximadamente 46ºC de temperatura, ficando esta temperatura estagnada neste valor até a 35ª hora, quando retomou o aumento, superando a fase de transição entre a faixa mesofílica e termofílica, e registrando comportamento do que foi denominado por Cai et al. (2016b) de primeira fase termofílica (segunda fase do processo). O valor máximo de temperatura registrado foi de 63,41ºC no reator Biossecagem I, seguido de 62,07ºC e 60,48ºC nos reatores Biossecagem II e Controle, respectivamente. A partir deste momento (69ª hora) foi realizado revolvimento da massa e aumento e fixação da vazão de ar para 1L/min.kg(b.u.) ou aproximadamente 2,6L/min.kgST

de temperatura. Assim, por ser adotada a estratégia de manter os reatores denominados Biossecagem abertos até o fim do experimento, a temperatura sofreu pouca variação a partir de então, mantendo-se abaixo de 18ºC após o 4º dia de experimento. Por esta razão, considera-se que, uma vez abertos os dois reatores (Biossecagem I e Biossecagem II), a perda de água ocorreu por convecção da fração de água já “liberada” quando do aumento da temperatura em momento anterior, ou apenas devido à passagem de ar através da massa. Em contrapartida, o reator que não foi aberto e sua massa não foi revolvida até o fim do experimento (reator Controle), iniciou uma queda na temperatura a partir do 3º dia, chegando a 45,73ºC no início do 6º dia de experimento (146ª hora), quando retomou novo aumento de temperatura e, mesmo sem a realização do revolvimento sugerido e adotado por Cai et al. (2012, 2013, 2016a e 2016b); Cai, Gao e Hong (2015); Villegas e Huiliñir (2014), Huiliñir e Villegas (2015); Yang, Zhang e Jahng (2014); e Zhao et al. (2010), registrou comportamento semelhante ao que foi denominado por Cai et al. (2016b) como segunda fase termofílica (terceira fase do processo), com registro máximo de 56,7ºC nas proximidades do início do 7º dia (166ª hora). Após este novo pico de temperatura, este parâmetro começou a declinar, perfazendo o que se denominou como fase de resfriamento (Cai et al., 2016b), até chegar à temperatura de 23,65ºC no fim do experimento (329ª hora ou proximidades do 14º dia). Em relação aos perfis de temperatura dos reatores Biossecagem I e Biossecagem II, após abertos, estes registraram comportamento muito semelhantes até o 10º dia, quando o reator

Biossecagem I recebeu novo aumento na vazão de ar injetado (2,5L/min.kg(b.u.) ou

aproximadamente 6,4L/min.kgST), conforme ilustrado na Figura 5.22. Este novo aumento na

vazão de ar no reator Biossecagem I resultou em diminuição da temperatura deste reator, chegando aos seguintes registros finais de temperatura para os reatores Biossecagem I e Biossecagem II: 8,41ºC e 11,95ºC, respectivamente.

Quanto à Figura 5.22, é importante recordar que se trabalhou inicialmente com 4kg de amostra, em base úmida (b.u.), em cada reator. Portanto, quando se verifica a Figura 4.27 e a

compara com os dados representados na Figura 5.22, embora aparente divergência, o que ocorre é que, no gráfico (Figura 5.22), os valores de vazão de ar injetada estão em função de quilograma de sólidos totais (kgST) e os cálculos para obtenção do gráfico acompanharam

também a perda de massa ao longo do experimento. Logo, exemplificando e facilitando o entendimento da Figura 5.22, nas proximidades do 3º dia, os reatores Biossecagem I e

Biossecagem II receberam um aumento na vazão de ar (1L/min.kg(b.u.i.)), que corresponde a

valores próximos de 2,6L/min.kgST. E, no 10º dia de experimento, o reator Biossecagem I

recebeu novo aumento (2,5L/min.kg(b.u.i.)), correspondendo a cerca de 6,4L/min.kgST.

Em relação à Figura 5.23, foi possível o monitoramento ao longo do experimento apenas para os reatores Biossecagem I e Biossecagem II, já que eram realizados revolvimentos da massa a cada 2 dias e, portanto, era possível o registro da perda de massa acumulada. Assim, a partir da leitura do gráfico em referência, nota-se maior perda de massa no reator Biossecagem II (1564,5g), seguido do Biossecagem I (1524,0g) e Controle (1309,5g). Os reatores Biossecagem I e Biossecagem II registraram comportamento semelhante no que se refere à perda de massa acumulada. Dessa forma, desta representação gráfica em discussão, conclui-se que o aumento da vazão de ar injetado nos reatores (Biossecagem I e Biossecagem II) foi mais efetivo do que a manutenção de altas temperaturas (Controle) no que se refere à perda de massa ao longo do experimento, supondo-se até que a não realização de revolvimento para este último reator possa ser a explicação deste resultado inferior. Ressalta-se também que, ainda que a diferença de perda de massa seja pequena quando se compara os reatores Biossecagem I e Biossecagem II, o aumento da vazão de ar injetado no reator Biossecagem II após o 10º dia de experimento (Figura 5.22) não significou maior perda de massa neste reator em relação ao Biossecagem I. Logo, ainda que o aumento da vazão possa ter sido mais efetivo quando se compara os reatores Biossecagem com o reator Controle, é provável que exista um valor limitante no que se refere ao aumento da vazão de ar injetado para que ocorra maior perda de massa ao longo do experimento.