Resumo
O objetivo deste trabalho foi investigar a redução da concentração de sulfetos no efluente e no biogás, e consequentemente o aumentando de enxofre elementar no efluente de reator UASB microaerado. O monitoramento do sistema experimental foi realizado em duas fases diferentes. Na primeira foi monitorado um reator (R1) com capacidade volumétrica de 10,4 L, vazão de alimentação 24L/d, e vazão de ar de 30 L/d. Na segunda fase, o reator (R2) tinha capacidade volumétrica de 25L, vazão de alimentação de 50 L/d e vazão de ar de 10,4 L/d. Os reatores foram alimentados com o esgoto sanitário do interceptor Leste da CAGEPA, integrante do sistema de esgotamento sanitário de Campina Grande – PB. As eficiências de remoção de sulfeto total dissolvido foram de 94% e 84%; com relação ao enxofre elementar, foram obtidos 28% e 16% desse composto nos efluentes dos reatores R1 e R2, respectivamente. A remoção de sulfeto no biogás foi alta, com teor de gás sulfídrico de 0,009% (v/v) com concentração média de 8 ppm. Portanto, a microaeração diminuiu significativamente a emanação de odores e outros problemas relacionados à presença de sulfeto no efluente e no biogás.
Introdução
A utilização de reatores anaeróbios para o tratamento de esgotos é uma prática consolidada, principalmente, em regiões de clima quente. O esgoto sanitário contém concentrações de sulfato variando de 20 a 50 mg/L. Quando submetido à digestão anaeróbia em condições favoráveis, sofre a ação das bactérias redutoras de sulfato, obtendo energia para oxidar matéria orgânica e enxofre na forma reduzida, o que pode ser tóxico, corrosivo e causar mau odor. Esse processo é denominado sulfetogênese, em que as bactérias redutoras de sulfato competem diretamente com as bactérias responsáveis pela metanogênese. Isso pode influenciar a eficiência do processo de digestão, diminuindo a produção de metano (VISSER et al., 1996).
O principal subproduto da sulfetogênese é o sulfeto, que pode estar dissolvido ou na forma de gás sulfídrico. É extremamente tóxico para os micro- -organismos e para seres humanos. Ele pode estimular a formação de ácido sulfúrico, causando corrosões nas tubulações ou no próprio reator de concreto ou aço. Além disso, ainda possui odor desagradável, que em concentrações elevadas causa danos à saúde, principalmente em pessoas que se expõem mais frequentemente, como é o caso dos operadores de ETE (JORDÃO E PESSOA, 2011).
Desta forma, torna-se imprescindível a remoção dos sulfetos gerados no tratamento anaeróbio de esgoto sanitário, preferencialmente, por meio de método que remova sulfato e sulfeto, simultaneamente, obtendo no efluente final enxofre elementar, o qual pode ser recuperado e reutilizado na agricultura ou em processos industriais (JASSEN, 1995).
Madigan et al., (2010) afirmam que o H2 S pode ser oxidado a enxofre elementar em condições aeróbias e anaeróbias. Quando em ambientes com condições aeróbias, Thiobacillus thioparus oxidam o S²- para S0 . Enquanto em condições anaeróbias Bitton et al. (2005) confirmam que a maioria dos micro-organismos fotoautótrofos são capazes de realizar a fotossíntese anoxigênica conforme a equação (1), na qual os microrganismos utilizam o CO2 como uma fonte de carbono e H2 ou H2 S como doadores de elétrons. Algumas cianobactérias e bactérias fotossintéticas utilizam os sulfetos como doadores de elétrons. O subproduto dessas reações bioquímicas resulta na formação de S0 fora das suas células. Um exemplo mais comum são as bactérias chromatiaceae. Elas utilizam o CO2 como fonte de carbono, a luz como uma fonte de energia e sulfeto como doadores de elétrons, reação conhecida como fotossíntese anoxigênica, conforme descrito na Eq. 1.
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Autores: Rodrigo de Andrade Barbosa; José Tavares de Sousa; Wilton Silva Lopes; Valderi Duarte Leite e Luciana Leôncio Bertino Cabra.
