Operação de reatores UASB em dois estágios utilizando melaço de cana de açúcar como fonte de carbono

Abstract

Neste trabalho foi avaliado o desempenho de dois reatores UASB, em série, utilizando como afluente o melaço diluído, no período da entre safra da cana de açúcar. O melaço é subproduto do processo de refino do açúcar. Os reatores UASB (R1) e (R2) possuíam volumes de 44,2 e 26,3 L, respectivamente. O tempo de detenção hidráulico (TDH) e a carga orgânica volumétrica (COV) aplicados nos reatores foram de 8,84 e 5,26 dias e de 2,6 e 1,9 g DQOtotal (L d)-1, para o R1 e R2, respectivamente. Foram observadas eficiências médias de remoção de demanda química de oxigênio total (DQOtotal), carboidratos e nitrogênio Kjedahl (NK) de 74, 42 e 63% para o sistema de tratamento composto pelos reatores UASB (R1 + R2), respectivamente. Os valores médios do percentual de CH4 no biogás no R1 e R2 foram de 41 e de 61%, respectivamente. Foram observadas produções volumétricas de metano médias para o sistema (R1 + R2) de 0, 134 m3CH4 (m3 reator d)-1, indicando que o melaço de cana de açúcar pode ser alternativa para a manutenção dos reatores UASB na entre safra da cana.

In this study it was evaluated the performance of two UASB reactors in series, fed with diluted sugar cane molasses, during the off-season of the sugar cane, which is a byproduct of the process of sugar refining. The UASB reactors (R1) and (R2) had the volumes of 44,2 and 26,3 L respectively. The hydraulic retention time (HRT) and the volumetric organic loading rate (VOL) that were applied to the reactors were 8,84 and 5,26 days; and 2,6 and 1,9 g total COD (L d)-1, for R1 and R2, respectively. It was observed the average chemical oxygen demand removal (total COD), carbohydrates and Kjedahl nitrogen (KN) of 74, 42 and 63% for the system composed of UASB reactors (R1 + R2), respectively. The average values of CH4 in the biogas from R1 e R2 were 41 and 61%, respectively. Also was observed the average volumetric production of methane for the system (R1 + R2) of 0,134 m3CH4 (m3 reactor d)-1, indicating that the sugar cane molasses can be an alternative for the UASB reactor during the off-season of the sugar cane.