Avaliação hidrodinâmica de um reator biológico de leito empacotado

Abstract

RESUMO O aumento na geração de efluentes demanda unidades compactas e eficientes a fim de atender aos padrões de lançamento. Os reatores biológicos de leito empacotado oferecem meio para suporte para biomassa ativa e formação de gradientes de oxigênio, fomentando o crescimento simultâneo de bactérias nitrificantes e desnitrificantes para remoção de nitrogênio. A performance do reator não depende apenas da cinética microbiana e enzimática, mas também dos processos físicos envolvidos. O empacotamento promove um escoamento não uniforme, resultando em uma mistura irregular. O presente trabalho teve por objetivo a avaliação hidrodinâmica de um reator de leito empacotado, em distintas condições de operação. O reator cilíndrico de fluxo ascendente com volume útil de 10,08 L teve recheio de mídias Mini Biobob®, operado com tempos de detenção hidráulica (TDHs) de 8, 14 e 20 horas, razões de recirculação R0, R1 e R2, com/sem aeração. O regime do reator foi definido como próximo à mistura completa, sendo verificado aumento na mistura com a redução do TDH para a etapa não aerada e não observado sua influência para operação aerada. Os ensaios revelaram TDH médio menor que o teórico estipulado, atrelado a inconsistências no escoamento. Para ambas as operações não houve influência na mistura com a variação das razões de recirculação, não influindo na espessura da camada limite e na transferência de massa. Foi encontrado volume morto médio de 23,17 e 22,53% para as etapas aerada e não aerada, respectivamente. Não foi encontrada correlação estatística significativa para o parâmetro em relação às variáveis estudadas.