Estudo e optimização do funcionamento de uma ETAR industrial

摘要

O presente trabalho tem como objetivo a otimização do funcionamento de uma ETAR industrial, para tratamento de águas residuais resultantes da produção de biodiesel. A ETAR industrial em estudo engloba dois processos de tratamento: tratamento físico-químico através da utilização de uma unidade DAF e, tratamento biológico aeróbio por lamas ativadas.Ao longo deste estudo vários parâmetros físico-químicos foram analisados em particular sólidos totais, sólidos suspensos voláteis, carência química de oxigénio, teor em azoto amoniacal e fósforo total para além do pH e temperatura. Conseguiu-se optimizar a metodologia de análise dos sólidos totais reduzindo o tempo total da análise. Implementou-se a técnica de monitorização microbiológica das lamas activadas tendo-se identificado e quantificado alguns grupos de microrganismos característicos dos processos de lamas ativadas: ciliados nadadores, ciliados sésseis, ciliados móveis de fundo, amebas com teca, pequenos flagelados, ciliados carnívoros, Opercularia sp. e pequenos metazoários. Após a recolha destes dados físico-químicos e biológicos, diários e/ou periódicos, fez-se a avaliação do desempenho da ETAR. Foram identificadas as variáveis de controlo físico-químico que apresentavam maior variabilidade, nomeadamente o rácio alimentação/microrganismo (F/M) e o tempo de retenção de sólidos (SRT). Verificou-se que a instabilidade do F/M tem origem no facto da ETAR ter sido projetada para tratamento de um maior caudal de efluente ou de um efluente mais poluído. No caso do SRT a causa é o ineficiente sistema de purga de lamas. Concluiu-se que determinados parâmetros operacionais devem ser alterados por forma a otimizar-se o processo: o volume útil dos bioreactores deve ser reduzido de 110 m3 para 80 m3, a concentração de sólidos suspensos presente nos bioreactores deve reduzir-se em 20% e a purga de lamas deve ser cerca de 2 m3 por dia controlada de modo a poder manter a concentração de biomassa constante nos reatores.Relacionou-se ainda o efeito da alteração dos parâmetros físico-químicos na estrutura da comunidade da microfauna, através do teste de correlação não paramétrico de Spearman’rho. Esta análise estatística multivariada permitiu a identificação de bioindicadores do desempenho do sistema de lamas ativadas, e a criação de grupos de controlo positivo e negativo que tornam possível avaliar rapidamente o desempenho da ETAR através da monitorização das suas lamas.Com este estudo a empresa ficou dotada de mecanismos rápidos de avaliação do desempenho da ETAR de modo a que o seu funcionamento possa ser muito mais controlado.