Este trabajo evaluó el comportamiento hidrodinámico y la remoción de materia orgánica en un reactor anaerobio de lecho fijo rellenado con espuma de poliuretano (0,5cm) y operado por lotes secuenciales con recirculación de la fase líquida. El estudio hidrodinámico fue realizado sin microorganismos y con velocidad superficial de líquido entre 0,16 y 0,80cm/s. El reactor fue operado de forma continua para evaluar el patrón de flujo en el lecho y por lotes para estimar el tiempo de mezcla de la fase fluida. Bajo operación continua, el flujo pudo ser caracterizado como pistón y, en el caso de operación discontinua, el tiempo de mezcla fue considerado despreciable cuando fue comparado al tiempo total de reacción a ser utilizado en la operación por lotes para remoción de la materia orgánica. El reactor, rellenado con biomasa anaerobia inmovilizada sobre espuma de poliuretano, fue operado en lotes de 8h con temperatura de 30 ±1ºC y alimentado con agua residual elaborada con glucosa y con demanda química de oxígeno de 500mg/L aproximadamente. El desempeño del proceso fue evaluado sin recirculación de la fase líquida y con recirculación, con aplicación de velocidad superficial de 0,19cm/s. Los mejores resultados de estabilidad del proceso anaerobio y de remoción de materia orgánica fueron alcanzados con la recirculación de la fase liquida, con valores hasta 95%.
An assessment was made of the hydrodynamic behavior and organic matter removal of a fixed bed anaerobic sequencing batch reactor with liquid-phase circulation, containing 0.5cm polyurethane foam cubes. The hydrodynamic study was performed without biomass and with superficial rates ranging from 0.16 to 0.80cm/s, employing continuous operation to quantify the flow behavior in the bed and discontinuous operation to quantify mixing time. In the continuous mode the bed showed a piston flow behavior. In the discontinuous operation mode the mixing time obtained in all conditions may be considered negligible when compared to the total cycle time to be employed in the assay with biomass. In the assay regarding organic matter removal, 8h cycles were employed in sequencing batch mode using anaerobic biomass. The reactor was maintained at 30 ±1ºC, treated glucose-based synthetic wastewater with a concentration of approximately 500mgCOD/L. Reactor performance was assessed for the condition without liquid circulation as well as at a superficial circulation rate of 0.19cm/s. The reactor presented better performance and stability for the circulation condition, achieving efficiencies as high as 95% organic matter removal.
O presente trabalho constou da avaliação dos comportamentos hidrodinâmico e de remoção de matéria orgânica de um reator anaeróbio de leito fixo, contendo cubos de espuma de poliuretano de 0,5cm de lado, operado em batelada seqüencial e recirculação da fase líquida. O estudo hidrodinâmico foi realizado sem biomassa e com velocidade superficial entre 0,16 e 0,80cm/s operando o reator nos modos contínuo, no intuito de quantificar o comportamento de escoamento no leito, e descontínuo, no intuito de quantificar o tempo de mistura. O comportamento do escoamento no leito foi como o de um reator de fluxo pistonado, no caso da operação de modo contínuo, e o tempo de mistura obtido em todas as condições pode ser considerado desprezível quando comparado ao tempo total do ciclo a ser utilizado no ensaio com biomassa, no caso da operação de modo descontínuo. No ensaio para remoção de matéria orgânica, o reator foi operado com biomassa anaeróbia, no modo batelada seqüencial com ciclos de 8h e mantido a 30 ±1ºC, tratando água residuária sintética elaborada à base de glicose, com concentração de aproximadamente 500mgDQO/L. O desempenho do reator foi avaliado para a condição sem circulação do líquido e também para velocidade superficial de recirculação de 0,19cm/s, sendo que para a condição com recirculação o reator apresentou melhores desempenho e estabilidade, apresentando eficiências de até 95% de remoção da matéria orgânica.
