Efeito da vazão de ar e dos ciclos de aeração intermitente na remoção simultânea de carbono e nitrogênio em um reator de leito estruturado

Entre as novas configurações de sistemas que realizam a remoção de matéria orgânica e nitrogênio simultaneamente, tem-se o reator de leito estruturado com recirculação e aeração intermitente (SBRRIA). O SBRRIA se mostra promissor, com elevadas remoções de matéria orgânica e nitrogênio, além de baixa produção de lodo. Entretanto, parâmetros operacionais como razão de recirculação, tempo de aeração e vazão de ar, ainda não estão completamente estabelecidos. Com isso, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito desses três parâmetros na eficiência de remoção de matéria orgânica e nitrogênio em um SBRRIA. Foram realizados experimentos hidrodinâmicos para este reator utilizando sal como traçador e variou-se a razão de recirculação, vazão de ar e tempo de aeração. Observou-se que o reator se comporta de forma pistonada quando não aerado e de forma mistura completa quando aerado, independente da vazão de ar e razão de recirculação. Desta forma, iniciou-se a operação do reator sem a recirculação interna, uma vez que este parâmetro não foi necessário para garantir a mistura no reator. O afluente sintético aplicado ao reator simulou as características de esgoto sanitário. O reator foi operado durante 280 dias com TDH próximo a 10 horas e em uma câmara com temperatura controlada em 30ºC. Foram realizados 11 ensaios, variando-se o tempo de aeração e a vazão de ar. Observou-se remoção de DQO acima de 81% para os 11 ensaios e a remoção de nitrogênio total apresentou valores entre 10 a 80%, obtendo-se as maiores eficiências com tempo de aeração de 1h45min e vazão de ar igual a 4,5L.min-1. Observou-se diferentes comportamentos da nitrificação e desnitrificação, obtendo valores acima de 90% de nitrificação quando o reator foi submetido aos maiores tempos de aeração e valores de desnitrificação acima de 90% quando o reator foi submetido a baixos tempo de aeração. Por fim, o sistema se mostra eficiente, e as variáveis estudadas influenciam significativamente na eficiência do SBRRIA.