A pilot plant to treat municipal wastewater that combines the Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) with a Bardenpho system and useful volume of 400 L was designed, built and installed at CEDAE facilities and since September 2017 it has been operated and gradually improved by the BioProcess research group. The system consisting of 5 units in series (anaerobic / anoxic-1 / aerated / anoxic-2 / settler) is fed by a continuous basis with municipal sewage, and the complete mixing in the units is promoted either by mechanical agitation or by aeration. The total volume of the aerated reactor (MBBR) was 240 L, so that 50% of this volume was filled with media that are constantly moving and occupy a volume of approximately 18 L, resulting in a useful volume of 222 L. The media used had specific area of 500 m² / m³ and density of 0,96 g / cm³. Over the course of 11 months, the system was submitted to two flow rate regimes, such as acclimation tests. In the first test, two different flow rates were tested (1 L/min and 0.5 L/min) and in the second test, the flow started as 0.07 L/min and doubled each week up to 1 L/min. The beginning of the MBBR operation required frequent maintenance and even replacement of equipment, resulting in modification of the diffuser structure of the aerated reactor and replacement of the mixing system. The system that has the future objective of promoting the reduction of emerging micropollutants (drugs), presented satisfactory removal of COD removal. An investigation about the best method of extraction of the biomass adhered to the media for quantification of the biofilm indicated ultrasound as extraction technique with better performance than mechanical agitation and defined the best levels for two independent variables (volume and time of exposure).
Uma planta piloto de tratamento de esgotos que combina o sistema MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) com um sistema tipo Bardenpho e volume útil de 400 L foi projetada, construída e instalada na Elevatória da CEDAE e desde o início de seu funcionamento, em setembro de 2017, ela tem sido operada e gradualmente aperfeiçoada pelo grupo de pesquisa BioProcess-UERJ. O sistema composto por 5 unidades em série (anaeróbio/anóxico-1/aerado/anóxico-2/sedimentador) é alimentado em regime contínuo com esgoto municipal, e a mistura completa nas unidades é promovida ora por agitação mecânica ora por aeração. O volume total do reator aerado (MBBR) é de 240 L, de modo que 50% deste volume foi preenchido com mídias que ficam em constante movimentação e ocupam volume de aproximadamente 18 L, resultando em volume útil de 222 L. As mídias utilizadas possuíam área específica de 500 m²/m³ e densidade de 0,96 g/cm³. Ao longo de 11 meses, o sistema foi submetido a dois regimes de acréscimo de vazão, como testes de aclimatação. No primeiro foram testadas duas vazões diferentes (1 L/min e 0,5 L/min) e no segundo, a vazão iniciou com 0,07 L/min e dobrou a cada semana até 1 L/min. O início de funcionamento do MBBR demandou manutenção constante e até mesmo substituição de equipamentos, além de alteração da configuração do sistema com a construção de novos tanques de sedimentação, modificação da estrutura de difusores do reator aerado e substituição do sistema de mistura. O sistema que tem como objetivo futuro promover a redução de micropoluentes emergentes (fármacos),apresentou remoção inicial satisfatória de DQO. Um estudo sobre o melhor método de extração da biomassa aderida às mídias para quantificação do biofilme apontou ultrassom como técnica de extração superior à agitação mecânica e definiu quais os melhores níveis para duas variáveis independentes (volume e tempo de exposição) dentre as testadas.
