Avaliação da biodegradabilidade aeróbia de efluentes vinícolas

Mestrado em Gestão Ambiental, Materiais e Valorização de ResíduosO presente trabalho pretendeu analisar a biodegradabilidade aeróbia de efluentes vinícolas e a aplicação prática do reactor do tipo Sequencing Batch Reactor (SBR) no tratamento desses efluentes. Os ensaios de biodegradabilidade realizados ao efluente permitiram avaliar a capacidade de degradação da matéria orgânica existente na sua composição. Os testes realizados demonstraram que, para todas as condições aplicadas, foram obtidas taxas de remoção de CQO acima dos 90%, após as 48h de operação. A partir destes ensaios foi ainda possível definir modelos de cinética biológica para o efluente em análise. A modelação efectuada, seguindo as cinéticas de degradação típicas de Haldane/Andrews ou de Monod, demonstrou que, para a concentração de sólidos de 1,5 gSSV.L-1, existe inibição pelo substrato, adequando-se o modelo de Haldane. Já nas restantes condições testadas (3 e 4,5 gSSV.L-1) não existiram parâmetros inibidores no sistema de tratamento do efluente vinícola, adequando-se o modelo de Monod. Posteriormente efectuaram-se ensaios em dois reactores SBR à escala laboratorial, com concentrações de sólidos semelhantes, 1,5 e 2,5 gSSV.L-1, definidas de acordo com os valores propostos em bibliografia para o tratamento deste tipo de efluente. Da análise dos resultados obtidos com a realização dos ensaios à escala laboratorial e adoptando os reactores do tipo SBR, foi possível concluir que os efluentes vinícolas podem ser tratados neste tipo de sistemas com sucesso. No entanto, verificou-se uma maior aplicabilidade prática do reactor com uma concentração de SSV de 2,5 gSSV.L-1, com maior eficiência em termos de remoção de carga poluente, principalmente perante cargas mais elevadas, e com um controlo laboratorial facilitado. Com os ensaios realizados foi ainda possível verificar que, para as condições operatórias aplicadas, a percentagem de remoção de CQO foi superior a 95%. Os resultados mais elevados registaram-se nas cargas 2 e 2,5 KgCQO.L-1, para a qual se obtiveram valores de 99% de remoção para os reactores SBR I e SBR II. ABSTRACT: This work evaluated the aerobic biodegradability of the winery effluents and the application of one type of technology – Sequencing Batch Rectors. The biodegradability tests allowed the evaluation of the capacity of degradation of the organic matter existent on their composition. The tests demonstrate that, for all the conditions applied, the COD removal rates were higher than 90%, after 48h of operation. With this kind of tests, was also possible to define biological kinetic models for the effluent in study. The mathematical modelling was performed using Haldane/Andrews or Monod degradation kinetics. For de biomass concentration of 1,5 gSSV.L-1, the best fit was obtained with Haldane model indicating the possibility of inhibition by substrate. In the others conditions tested (3 and 4,5 gSSV.L-1), the best fit was obtained with Monod equation, there were no parameters that could cause inhibition on the winery effluent treatment system. After the biodegradability tests and the kinetic modelling, was accomplished rehearsals SBR reactors at laboratorial scale, with biomass concentration of 1,5 and 2,5 gSSV.L-1. These conditions were defined following values proposed in bibliography for this kind of effluent treatment. The analysis of the results reached, led to the conclusion that winery effluents could be treated, successfully, with this kind of treatment systems (SBR). However, the accomplished rehearsals with the reactor of 2,5 gSSV.L-1 biomass concentration, showed more applicability to operate at real scale, with more efficiency on the organic matter removal, specially in the presence of highest load. With the accomplished rehearsals was also possible concluding that, operating with the applied conditions, the COD removal was higher than 95%. The higher results were obtained for the volumetric loads of 2 and 2,5 KgCQO.L-1, with COD removal rates higher than 99%, for both reactors SBR I and SBR II