Resumo
O lodo gerado nos processos biológicos de tratamento de esgoto é uma mistura bastante complexa, que possui constituintes que oferece riscos à saúde pública e ao meio ambiente, necessitando assim de um tratamento antecedendo a sua disposição final. Uma técnica bastante aplicada no tratamento biológico de lodo de esgoto é a digestão anaeróbia. Para melhorar esse processo, o pré-tratamento utilizando os mais diversos tipos de hidrólise tem sido utilizado proporcionando diminuição do tempo para estabilização do lodo e melhoria na biometanização, uma vez que a hidrólise propicia a liberação das substâncias poliméricas extracelulares (EPS) fortemente ligadas. Tendo em vista que para obtenção de um lodo mais desidratado é necessário o rompimento da estrutura celular e da camada de EPS, o presente trabalho buscou investigar o processo de solubilização através da hidrólise alcalina, para aumentar a quantidade do material solúvel e assim melhorar a produção de metano nos diversos lodos obtidos no tratamento biológico de esgoto sanitário. Para isso avaliou a aplicação da hidrólise em pH 12 por 48 horas no lodo primário, aeróbio e anaeróbio com baixa concentração de sólidos totais visando a produção de biogás. Os estudos realizados apresentaram um aumento de 9, 34 e 24 vezes na concentração de proteína soluvél e 6, 23 e 10 vezes na concentração de carboidratos solúvel para os lodos primário, aeróbio e anaeróbio, respectivamente. Portanto, a hidrólise alcalina se mostra bastante eficiente mesmo se utilizando de lodos com baixas concentrações de sólidos totais.
Introdução
Uma das principais preocupações ambientais está relacionada aos impactos causados pelas atividades humanas, dentre elas destaca-se a geração, tratamento e disposição dos esgotos. Com os processos de tratamento de esgoto surgem então os problemas associados aos subprodutos desses processos, necessitando assim do gerenciamento dos resíduos gerados no tratamento de esgoto.
O lodo de esgoto pode ser definido como um resíduo formado por diferentes substâncias, resultante dos processos de tratamento de esgotos sanitários (Brasil, 2006). Dentre essas substâncias encontram-se os microrganismos patogênicos, elementos tóxicos, além de nutrientes e matéria orgânica, e por isso devem ter sua disposição ou tratamento adequado, levando em consideração as características do lodo.
Segundo Van Haandel e Sobrinho (2006), os processos de tratamento de lodo de esgoto devem procurar a redução do teor de material orgânico biodegradável, da concentração de microrganismos patogênicos e do teor de água para a obtenção de um lodo estável e biodegradado, de maneira que possa ser disposto sem oferecer risco à saúde humana e ao ambiente.
Vale ressaltar a importância da utilização do lodo para a produção de biogás, uma vez que esse resíduo apresenta vários compostos orgânicos como carboidratos, proteínas, lipídios, que são conhecidos como as substâncias poliméricas extracelulares (EPS).
Como as EPS formam uma vasta estrutura de macromoléculas orgânicas com abundância de água que protege as células contra a desidratação, são necessárias estratégias para degradação desse material, de forma a torná-lo disponível para ser assimilado por microorganismos e desse modo otimizar a digestão anaeróbia, tornando o lodo mais mineralizado. Para isso, o pré-tratamento do lodo através da hidrólise vem sendo uma técnica útil e em diversos estudos tem apresentado resultados satisfatórios. Monte et al. (2017) investigaram o aumento da produção de biogás (metano) a partir da solubilização alcalina em lodos de esgotos e Liu et al. (2013) investigaram o efeito do pH e da temperatura na hidrólise do lodo, ambos os estudos observaram aumento nas concentrações de material solúvel. Esse pré-tratamento pode ser mecânico, térmico, químico, biológico, ou ainda é possível a utilização combinada desses pré-tratamentos, como por exemplo, o térmico e alcalino, dentre outros.
Autores: Wilza da Silva Lopes, Ysa Helena Diniz Morais de Luna, Fernanda Patricio do Monte, Jose Tavares De Sousa e Wilton Silva Lopes.
