Avaliação do desempenho de um reator UASB no tratamento de efluentes têxteis: remoção de poluentes e produção de biogás com diferentes inóculos e substratos

Abstract

A indústria têxtil apresenta elevado potencial poluidor devido ao grande consumo de água e à geração de efluentes com elevada carga orgânica, presença de corantes, sólidos, sais e compostos de difícil degradação. Nesse contexto, este trabalho avaliou o desempenho de um reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo, do tipo UASB, no tratamento de efluente têxtil real, bem como a produção de biogás e metano a partir de diferentes inóculos e substratos. O sistema experimental foi operado com efluente proveniente de uma indústria de tingimento e acabamento de tecidos, sendo monitorados parâmetros físico-químicos como pH, temperatura, oxigênio dissolvido, condutividade elétrica, turbidez, demanda química de oxigênio, demanda bioquímica de oxigênio, série de sólidos e cor. A biodegradabilidade anaeróbia foi avaliada por meio da relação DBO₅/DQO e por ensaios gasométricos utilizando eudiômetro e sistema manométrico OxiTop, com esterco bovino, lodo anaeróbio aclimatado com sacarose (E1) e lodo anaeróbio aclimatado com acetato (E2). Os resultados indicaram que embora o efluente apresentasse potencial biodegradável, o reator UASB apresentou desempenho limitado nas condições avaliadas, com baixa remoção de matéria orgânica e eficiência de descoloração, além de permanência de elevada carga particulada no efluente tratado. Nos ensaios de produção de biogás, os tratamentos com esterco bovino suplementado com sacarose e acetato apresentaram as melhores respostas, enquanto os lodos anaeróbios E1 e E2 demonstraram menor atividade metanogênica. A comparação entre os métodos indicou concordância parcial entre eudiômetro e OxiTop, com diferenças atribuídas aos princípios de medição de cada sistema. Conclui-se que o tratamento anaeróbio isolado não foi suficiente para promover a remoção efetiva da carga poluidora do efluente têxtil, sendo recomendada a adoção de etapas complementares de tratamento.

The textile industry presents a high pollution potential due to its high water consumption and the generation of effluents with high organic load, dyes, solids, salts, and compounds of difficult degradation. In this context, this study evaluated the performance of an Upflow Anaerobic Sludge Blanket reactor, known as UASB, in the treatment of real textile effluent, as well as the production of biogas and methane from different inocula and substrates. The experimental system was operated with effluent from a textile dyeing and finishing industry, and physicochemical parameters such as pH, temperature, dissolved oxygen, electrical conductivity, turbidity, chemical oxygen demand, biochemical oxygen demand, solids series, and color were monitored. Anaerobic biodegradability was evaluated through the BOD₅/COD ratio and gasometric assays using a eudiometer and the OxiTop manometric system, with cattle manure, anaerobic sludge acclimated with sucrose (E1), and anaerobic sludge acclimated with acetate (E2). The results indicated that although the effluent presented biodegradable potential, the UASB reactor showed limited performance under the evaluated conditions, with low removal of organic matter and color, as well as the persistence of a high particulate load in the treated effluent. In the biogas production assays, the treatments with cattle manure supplemented with sucrose and acetate showed the best responses, while the anaerobic sludges E1 and E2 demonstrated lower methanogenic activity. The comparison between the methods indicated partial agreement between the eudiometer and OxiTop, with differences attributed to the measurement principles of each system. It is concluded that anaerobic treatment alone was not sufficient to effectively remove the pollutant load from the textile effluent, and the adoption of complementary treatment steps is recommended.