Use of photolysis (artificial radiation- UV) as an advanced oxidation process (aop) for polishing swine wastewater treated in anaerobic reactors

Abstract

Among the numerous processes reported for sterilization of contaminated effluents, the advanced oxidative process (AOP) stands out for being effective in polishing degrading dissolved organic compounds. When comparing the various AOP(s), the UV photic process is advantageous since does not use catalysts and oxidizing reagents but only UV degradation, thus resulting in an effluent suitable for reuse and avoiding financial expenses related to chemical consumption. The present study sought after evaluating the efficiency of UV light, generated by special lamps in photo-reactors, degrading dissolved compounds and sterilizing microorganisms present in the effluent of anaerobic reactors treating hog farm effluents, aimed at improving the quality of the treated wastewater. In this work, two photoreactors were constructed using PVC pipe measuring 100 mm in diameter and 1060 mm in length. The pipe ends were sealed with PVC caps and the photo-reactor lamps designed to act on the liquid surface, without immerse in the liquid. Photo-reactors coated with aluminum foil increased the efficiency of UV radiation. The lamp used in each of the reactors was the germicidal fluorescent type, with wavelength of 240 nm and power of 30 Watts. In all trials, the photic process observed using only UV radiation was not efficient for mineralization of soluble organic compounds,

Dentre os processos em ascensão para polimento de efluentes, os Processos Oxidativos Avançados (POA) destacam- se por serem eficientes nessa missão, o que é decorrente da degradação de compostos orgânicos dissolvidos. Dentre os POA(s), o processo fótico UV é vantajoso por não utilizar catalisadores e oxidantes, ou seja, apenas a luz UV na degradação, produzindo, assim, um efluente adequado para reuso na própria suinocultura ou como fertilizante ou despejo em cursos hídricos. Visto o exposto, no presente estudo buscou-se avaliar a eficiência da radiação UV, gerada por meio de lâmpadas especiais, em reatores fóticos, na degradação de compostos orgânicos dissolvidos, presentes no efluente de suinocultura tratado em reatores anaeróbios, visando a melhoria da qualidade do efluente tratado. Para isso, utilizaram-se dois reatores fóticos construídos de tubos PVC brancos de 100 mm de diâmetro e 1060 mm de comprimento. Suas extremidades foram lacradas com tampões de PVC. Os reatores fóticos foram desenvolvidos para atuar sobre o espelho líquido, sem que a lâmpada entrasse em contato com o efluente líquido. Para aumentar a eficiência da radiação UV, o reator foi revestido com papel de alumínio. A lâmpada utilizada em cada um dos reatores foi do tipo fluorescente germicida, com comprimento de onda da faixa de 240 n m, potência de 30 Watts. Em todos os ensaios observou-se o processo fótico utilizando apenas radiação UV não foi eficiente na mineralização dos compostos orgânicos solúveis, todavia, com o esse processo foi possível modificar a biodegradabilidade da água residuária de suinocultura.