Tratamento Anaeróbio de Vinhaça de Cana-de-Açúcar Pré-Tratada com Biopolímero à Base de Cálcio - Rocha, Vinícius Carvalho; Santos, Carla Eloísa Diniz dos; Silva, Rodrigo Soares Garcia da; Pires, Eduardo Cleto (Ciência e Natura, 2022)
Neste trabalho investigou-se a influência da coagulação de vinhaça de cana-de-açúcar, utilizando um biopolímero à base de cálcio, no tratamento anaeróbio em reator de bancada. Operou-se durante 155 dias dois reatores anaeróbios (R1 e R2), sendo o denominado R1 alimentado apenas com vinhaça bruta. Dividiu-se a operação em três etapas, E1 (inoculação e adaptação), E2 e E3, sendo a diferença entre estas duas últimas o fato de o reator alimentado com vinhaça pré-tratada ter apresentado falha no tratamento. Monitorou-se o pH, alcalinidade e DQO na entrada e na saída dos reatores, e a produção de metano durante as etapas 2 e 3. Durante a fase de adaptação (E1), aplicou-se cargas orgânicas volumétricas de aproximadamente (COV) 2,0 kgDQO/m³.d e o lodo dos reatores 1 e 2 apresentaram boa adaptação ao efluente. Após esta etapa, aumentou-se progressivamente a COV até atingir valores próximos a 7,0 kgDQO/m³.d. A eficiência de remoção de DQO do R1 foi de 82,9 ± 4,4%, e do R2 de 72,2 ± 18,1%. O reator 2, operando com vinhaça pré-tratada, apresentou queda na remoção de DQO e na produção de metano, indicando possível influência do biolpolímero no tratamento. Após recuperação do reator, iniciou-se a terceira etapa. A eficiência de remoção de DQO para R1 e R2 nesta etapa foi de 77,5 ± 9,4% e 79,2 ± 9,7%, respectivamente. Após 155 dias de operação, o reator 2 apresentou, novamente, queda na eficiencia de remoção de DQO e na produção de metano, indicando nova falha. Analisou-se por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de espectrometria de energia dispersiva de Raios-X (EDS) a qualidade dos grânulos de lodo do inóculo (início da operação), R1 e R2 (após 155 dias de operação). As imagens indicaram um aumento da rugosidade dos grânulos de R1 e R2, possivelmente devido à deposição de compostos sedimentáveis presentes na vinhaça, tanto bruta quanto pré-tratada. As análises de EDS indicaram elevada presença de cálcio nos grânulos no reator 2, indicando que este composto atuou na diminuição da transferência de massa entre a matéria orgânica da vinhaça e os microrganismos presentes nos grânulos.