EFEITO DA CONFIGURAÇÃO DO SEPARADOR DE FASES NA CAPTAÇÃO DE BIOGÁS EM REATORES UASB TRATANDO ÁGUAS RESIDUÁRIAS DE FRIGORÍFICO INDUSTRIAL
Reator UASB. Separador de fases. Produção de biogás. Carga orgânica volumétrica.
Um dos grandes desafios socioeconômicos e ambientais da atualidade é desenvolver tecnologias sustentáveis para a geração de energia. Nesse sentido, o aproveitamento do metano gerado em estações de tratamento de águas residuárias de frigorífico industrial se constitui em uma fonte alternativa de energia sustentável, já que sua produção no tratamento deste tipo de indústria é elevada. Porém, uma importante parcela do biogás produzido em reatores UASB é desperdiçada com o efluente destes reatores na forma dissolvida. Assim, esta pesquisa tem o intuito de investigar o efeito da configuração do elemento de separação de fases na captação de biogás em reatores UASB tratando efluentes de frigorífico industrial, submetidos as mesmas condições operacionais. Para isto, foram utilizados dois reatores com diferentes configurações do elemento de separação de fases, um no modelo convencional (R1) e o outro no modelo Y (R2). Os reatores foram submetidos a cargas orgânicas volumétricas (COVs) de 5,8 a 9,5 kgDQO/m3.d e de 5,0 a 8,1 kgDQO/m3.d para os reatores R1 e R2, respectivamente. Os efluentes destes reatores foram monitorados por meio das análises de temperatura, pH, alcalinidade (e suas frações), matéria orgânica e sólidos. Também foram determinadas as vazões de biogás captadas pelos separadores de fases e as composições das amostras de biogás. Dos resultados obtidos depreende-se que os dois reatores apresentaram satisfatória estabilidade operacional, uma vez que os valores de pH permaneneram na faixa neutra. Este resultado foi corroborado pela boa eficiência de remoção de matéria orgânica (74% para o R1 e 73% para o R2) e pelas elevadas vazões de biogás com percentuais elevados de metano: em média foram obtidos 0,063 m3/d de biogás (com teor médio de metano de 79,5%) para o R1 e 0,064 m3/d de biogás (com teor médio de metano de 79,4%) para o R2. Ao se analisar estatisticamente os dados, foi verificado que não existiram diferenças significativas entre os desempenhos operacionais dos reatores estudados. Também foi constatado que as diferentes configurações dos elementos de separação de fases, estudadas nesta pesquisa, não exerceram efeito significativo na captação do biogás. Assim, este resultado sugere que a escolha da configuração do elemento de separação de fases, modelo convencional ou modelo Y, deve ser feita com base em aspectos financeiros e de estabilidade estrutural. Por fim, reforça-se que o tratamento de efluentes de frigorífico industrial por meio de reatores UASB pode se constituir em uma tecnologia sustentável para geração de energia a partir do biogás, uma vez que este possui alto teor de metano.