Os reatores anaeróbios compartimentados (RAC) são unidades de tratamento de efluentes que degradam a materia orgânica através do metabolismo de microrganismos. Possuem configuração simples, apresentando divisões internas que buscam aumentar o tempo de detenção hidráulica. Assim, é possível o maior contato entre a biomassa e o efluente.AVELAR, J. C. Avaliação da escória de Aciaria (LD) como leito cultivado e leito filtrante no pós-tratamento de efluente de reator UASB compartimentado. 2008. 153f . Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) – Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2008. Estes reatores são promissores no tratamento de águas residuárias, devido a grande eficiência na remoção de matéria orgânica e sólidos em suspensão. Além disso, apresentam baixo custo de implantação e simplicidade de operação.Barber, William P., and David C. Stuckey. "The use of the anaerobic baffled reactor (ABR) for wastewater treatment: a review." Water Research 33.7 (1999): 1559-1578.
Aplicação
Os reatores anaeróbios compartimentados são amplamente utilizados para o tratamento de águas residuárias com altas frações de sólidos suspensos orgânicos. Um exemplo é o tratamento de efluentes da produção agropecuária.Oliveira, Roberto Alves de, et al. "Reator anaeróbio compartimentado para o tratamento de águas residuárias de suinocultura." Engenharia Sanitaria E Ambiental (2014): 383-391.
Tratamento
Devido a configuração dos reatores anaeróbios compartimentados, as águas residuárias atravessam regiões com elevada concentração de microrganismos ativos. Estes microrganismos se formam no fundo dos reatores, uma vez que os compartimentos proporcionam a movimentação do esgoto de modo descendente e ascendente.
No processo de tratamento, é possível separar algumas fases da digestão anaeróbia, como a fase acidogênica e metanogênica. Esta característica do reator permite que diferentes populações predominem diferentes compartimentos. As bactérias acidificantes irão predominar no primeiro compartimento, enquanto as metanogênicas irão predominar as seções seguintes. Desta forma, a formação de metano é favorecida termodinamicamenteABREU NETO, M. S. A. Tratamento de águas residuárias de suinocultura em reator anaeróbio compartimentado seguido de reator UASB. 2007. 192 f. Dissertação (Mestrado em Microbiologia Agropecuária) – Faculdade de CiênciasAgrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal, 2007 .
Vantagens
O Reator Anaeróbio Compartimentado (RAC) apresenta configuração simples, com a presença de divisões internas que possibilita maior contato entre microrganismos e substratos. Também possuem baixo custo de construção quando comparado com os demais reatores anaeróbiosNOUR, E. A. A. Tratamento de esgoto sanitário empregando-se reator anaeróbio compartimentado. São Carlos: EESC, USP, 1996. Tese (Doutorado) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, 1996, 148p.
Além disso, o RAC possui a vantagem de separar os microorganismos acidogênicos dos metanogênicos nas câmaras do reator. Isso proporciona o aumento da resistência a cargas de choque hidráulico, orgânica, de temperatura, de pH e da presença de materiais tóxicos no afluente, quando comparado aos reatores anaeróbios tipo manta de lodo e filtro anaeróbio, o que proporciona maior proteção contra materiais tóxicos e aumento na resistência a mudanças de condições ambientais.
Outras vantagens importantes dos Reatores Anaeróbios Compartimentados são:,Chernicharo, Carlos Augusto Lemos. Pós-tratamento de efluentes de reatores anaeróbios. PROSAB, 2001.POVINELLI, S. C. C. Estudo da hidrodinâmica e partida de reator anaeróbio com chicanas tratando esgoto sanitário. São Carlos: EESC, USP, 1994. Tese (Mestrado) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, 1994. 181 p. não há necessidade de equipamentos como agitadores; adotam-se pequenas profundidades para o reator; não há necessidade de dispositivos de separação gás/líquido/sólido; em virtude de sua configuração o arraste de microrganismos é reduzido sendo favorecida a formação de grânulos; possuem tempo de detenção hidráulico (TDH) relativamente baixo; podem ser operados durante longos períodos de tempo sem descarte do lodo; suportam dejetos com altas e baixas concentrações de DBO; elevado volume útil; baixo consumo de energia elétrica; não utilização de equipamentos onerosos; alta capacidade de retenção de sólidos biológicos ativos; retenção de biomassa sem o uso de meio fixo; obtenção de ótimo desempenho mesmo com lodo não granular; possuem elevada estabilidade e reabilitação a choques orgânicos e hidráulicos; podem funcionar a baixas temperaturas; a seqüência ascendente/descendente de escoamentos reduz a lavagem da biomassa; podem apresentar remoção de DBO até 95%; possibilidade de separação das fases do processo - hidrólise e acidogênese (primeira câmara) e metanogênese (nas câmaras seguintes) e possibilidade de operação intermitente.
Desvantagens
As principais desvantagens no uso dos RACs são,: produção de efluente com baixa qualidade visual; possibilidade de produção de odores; necessidade de pós tratamento; partida lenta; efluente com baixa quantidade de oxigênio dissolvido; remoção insatisfatória de nitrogênio, fósforo e organismos patogênicos.
Estas desvantagens são inerentes ao próprio processo anaeróbio.
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