Evaluation of the performance of covered lagoon digester in terms of the solids loading

Abstract

The use of anaerobic digesters to convert residual biomass for energy use and nutrient recovery has been increasingly indicated by the operational simplicity and added value of the treatment by-products. However, the levels of solids present in the influents to be treated directly influence the operation and management of the system. Thus, the objective of the study was to evaluate the performance of covered lagoon digesters in terms of the solids loading in the swine wastewater treatment system. The study was performed in a farm located in Zona da Mata Mineira. The monitoring took place from September 2018 to August 2019. The influent flow of waste was estimated based on the analysis of monthly water consumption on the farm. The collection and sampling took place weekly, the influents and effuents were analyzed in terms of the solids loading of total solids (TS) and volatiles solids (VS). The mean total flow distributed to the two digesters was 102.3 m³.d-1, with a mean hydraulic retention time (HRT) of 24.5 days. The results ranged from 1.14 to 2.83% for TS at the start of treatment. In most of the monitored months, anaerobic digesters were being fed with organic overload in terms of VS, which consequently affected the efficiency of the system, which were 33.6% for TS and 39.5% for VS.A utilização de biodigestores anaeróbios como meio de conversão de biomassa residual para aproveitamento energético e recuperação de nutriente vem sendo cada vez mais indicada pela simplicidade operacional e valor agregado dos subprodutos do tratamento. Todavia, os teores de sólidos presentes nos afluentes a serem tratados influenciam diretamente na operação e manejo do sistema. Assim, o objetivo do estudo foi avaliar o desempenho de biodigestores lagoa coberta em termos do aporte de sólidos no sistema de tratamento de efluentes de suinocultura. O estudo foi realizado em uma granja localizada na Zona da Mata Mineira. O monitoramento ocorreu no período de setembro de 2018 a agosto de 2019. A vazão afluente de dejetos foi estimada a partir da análise do consumo mensal de água na granja. A coleta e amostragem ocorreu semanalmente, os afluentes e efluentes foram analisados em termos de sólidos totais (ST) e voláteis (SV). A vazão média total distribuída aos dois biodigestores foi de 102,3 m³.d-1, com tempo de retenção hidráulica (TRH) médio de 24,5 dias. Os resultados apontaram uma variação de 1,14 a 2,83% para ST na entrada do tratamento. Na maioria dos meses monitorados, os biodigestores anaeróbios estavam sendo alimentados com sobrecarga orgânica em termos de SV, o que consequentemente, afetou a eficiência do sistema, equivalente a 33,6% para ST e 39,5% para SV.