Formação de lodo granular aeróbio em reatores em bateladas sequenciais para o tratamento de esgoto doméstico de baixa carga visando à remoção de nutrientes

CNPqO lodo granular aeróbio é uma tecnologia promissora para o tratamento de esgoto doméstico, haja vista seu bom desempenho na remoção de matéria orgânica e nutrientes, utilizando reatores compactos. O presente trabalho objetivou desenvolver grânulos aeróbios a partir de esgoto doméstico de baixa concentração (282 mg·DQO·L⁻¹), avaliando sua performance na degradação de matéria orgânica, nitrogênio e fósforo. Dois reatores, escala piloto (0,115 m³) foram operados em bateladas sequenciais (RBSGI e RBSGII) com ciclos de 4 h, sendo a carga orgânica média aplicada de 1,2 kg·DQO·m⁻³·d⁻¹. A única diferença operacional entre os reatores residiu na duração do período anóxico/anaeróbio e o período de aeração (RBSGI: 60 e 154 min; RBSGII: 90 e 124 min, respectivamente). Ambos os reatores atingiram altos níveis de remoção de matéria orgânica e amônio durante o período granular, com médias de 83,1 e 94,0% para o RBSGI, e 82,3 e 94,6% para o RBSGII, respectivamente; no entanto houve acúmulo de nitrato (19,2 e 21,7 mg·L⁻¹). As remoções de fósforo total atingiram médias de 20,4% para o RBSGI e 48,0% para o RBSGII. O melhor desempenho do RBSGII na remoção de fósforo pode estar relacionado ao período de anaerobiose no referido reator ter sido mais longo, o que pode ter favorecido a estocagem de polihidroxialcanoatos (PHA) nas células dos organismos acumuladores de polifosfato (PAO), acarretando em maiores absorções de fósforo durante a aeração.Aerobic granular sludge is a promising technology for domestic wastewater treatment, because of its excellent performance on organic matter and nutrient removals, using compact reactors. The objective of this work was to develop aerobic granules from diluted wastewater (282 mg·COD·L⁻¹) evaluating its performance regarding organic matter and nutrients removal. Two pilot-scale sequential batch reactors (0.115 m3), GSBRI and GSBRII, were operated with 4-h cycles applying a organic loading rate of 1.2 kg·COD·m⁻³·d⁻¹. The only operational difference regarded the length of anoxic/anaerobic and aeration periods (GSBRI: 60 and 154 min; GSBRII: 90 and 124 min, respectively). Both reactors reached high levels of organic matter and ammonium removals during the granular period, with average of 83.1 and 94.0% for GSBRI, and 82.3 and 94.6% for GSBRII, respectively; however, nitrate accumulation was detected (19.21 e 21.68 mg·L⁻¹). Total phosphorus removal reached averages of 20.4% for GSBRI and 48.0% for GSBRII. The best performance of GSBRII regarding total phosphorus removal may be related to the longer anaerobic period in this reactor, which may have favored polyhydroxyalkanoate (PHA) storage within polyphosphate accumulating organisms (PAO) cells, resulting in higher phosphorus absorptions during aeration