Novo reator anaeróbio reduz até 92% de sulfato em efluente

A partir de um estudo realizado na Escola de Engenharia de São Carlos, da Universidade de São Paulo (USP), um pesquisador desenvolveu e testou um reator para tratamento biológico de efluentes industriais contendo sulfato.

O reator, desenvolvido pelo engenheiro Arnaldo Sarti durante sua pesquisa de pós-doutorado, com apoio da FAPESP, foi instalado no Laboratório de Processos Biológicos (LPE), da EESC. A invenção, capaz de reduzir em até 92% a concentração de sulfato, já foi patenteada.

De acordo com Sarti, o íon sulfato, assim como outros compostos de enxofre, causa grande prejuízo ambiental, degradando mananciais e está presente em efluentes da indústria de papel e celulose, refinarias de óleos comestíveis, curtumes e processos que utilizam ácido sulfúrico como matéria-prima.

“Os resultados, em termos de redução de sulfato, foram muito expressivos e permitem concluir que a aplicação de tratamento biológico em efluente industrial contendo sulfato, com uso de reator anaeróbio, poderá ser utilizada em larga escala, no futuro, até mesmo para o tratamento de outras águas residuárias ricas em sulfato”, disse Sarti à Agência FAPESP.

O pós-doutorado de Sarti, concluído há um ano, foi orientado por Eugenio Foresti, professor da EESC que coordena um projeto temático apoiado pela FAPESP: “Desenvolvimento de sistemas combinados de tratamento de águas residuárias visando à remoção de poluentes e à recuperação de energia e de produtos dos ciclos de carbono, nitrogênio e enxofre”.

O processo, segundo Sarti, consiste na remoção do íon sulfato por meio da ação de microrganismos anaeróbios dispostos dentro de um reator preenchido com carvão – um suporte inerte que garante a manutenção dos organismos no sistema por aderência física.

“A remoção biológica de sulfato é a alternativa com melhor relação custo- benefício comparativamente aos processos físicos. Dependendo da concentração de sulfato na água residuária, pode ser interessante a união de processos físicos e químicos aos processos biotecnológicos”, disse o engenheiro.

Sarti explicou que o reator anaeróbio é operado em batelada, isto é, o tratamento biológico é realizado em uma sequência operacional que compreende diversas etapas. No caso, o tratamento é feito em quatro etapas: alimentação, agitação, reação e descarte. O ciclo total de operação é de 48 horas.

“Primeiro o líquido é introduzido, durante uma hora. As duas etapas seguintes levam 46 horas: o líquido é agitado com uma bomba juntamente com a massa de microrganismos e, em seguida, a etapa de reação é feita por meio de decantação do líquido e sedimentação da biomassa. Finalmente, levamos mais uma hora para que o líquido tratado seja descartado”, explicou.

Antes de ser alimentado com a água contendo sulfato, o reator é alimentado com uma massa de microrganismos proveniente de esgoto sanitário. Colonizando o material suporte, os microrganismos aderem à superfície e formam um biofilme. O processo é completado com o uso de etanol, que permite a formação de ácido acético após a redução do sulfato.

O reator foi construído em fibra de vidro, com volume total de 1,2 m³ e com meio suporte composto de carvão mineral. Foram necessários cerca de 500 quilos de massa de carvão mineral para a composição do leito no interior do equipamento. “A opção pelo carvão mineral vem da facilidade de manuseio em termos de não exigir dispositivo especial para a sua fixação ou manutenção no interior da unidade”, contou.


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