O sistema de lodos ativados é um dos processos de tratamento de águas residuárias mais utilizados no mundo. Apesar de apresentar boas eficiências na remoção de matéria orgânica e nutrientes, é muito sensível a aumento de cargas hidráulicas e orgânicas, além de gerar grandes quantidades de lodo. Vários estudos indicam que a implantação de sistemas híbridos pode resultar na otimização das vantagens e minimização das desvantagens do sistema de lodos ativados. O IFAS (Integrated Fixed-Film activated Sludge) é a um sistema de tratamento biológico formado pela associação do sistema de lodos ativados ao sistema MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor), no qual a biomassa cresce aderida a meios suporte mantidos em suspensão nos reatores biológicos. O presente estudo teve como objetivo avaliar o comportamento de uma unidade piloto, utilizando o sistema IFAS, em diferentes tempos de detenção hidráulica (TDH). Foi utilizado o PVA-Gel como meio suporte para crescimento da biomassa. Trata-se de um hidrogel poroso, que possui uma estrutura de malha com poros minúsculos, produzido a partir de álcool polivinílico, com densidade específica de 1.025, taxa de absorção de água de 0,08 m3/m3 e área superficial total de 2500m2/m3. A unidade piloto foi instalada na ETE Riacho Fundo, uma das unidades de tratamento de esgotos da Companhia de Saneamento Ambiental do Distrito Federal (CAESB). O sistema foi operado com sete regimes operacionais diferentes, nos quais foram aplicados TDHs que variaram de 18 a 5,1 horas e carga de amônia de 41 a 230 g N-NH4+. m-3.d-1. A eficiência de remoção global de nitrogênio amoniacal foi de 79%, sendo que nos regimes com TDH de 18,12 e 9 horas, essa eficiência se manteve acima de 90%. Verificou-se pouca variação na eficiência de remoção de matéria orgânica ao longo do experimento, mantendo uma eficiência média de 95% de remoção de DQO solúvel. A estrutura da comunidade de protozoários e metazoários foi semelhante àquela observada nos sistemas de lodos ativados. Ensaios de atividade específica indicaram que a biomassa imobilizada no PVA-Gel é eficiente na remoção de amônia e matéria orgânica, com uma taxa de oxidação de amônia de até 12 mg N-NH4+h-1 em 0,525L de PVA-Gel.
The activated sludge system is one of sewage treatment process most commonly used in the world. Despite showing good efficiency in removing organic matter and nutrients, it is very sensitive to increased hydraulic and organic loads, besides generate large amounts of sludge. Several studies indicate that the deployment of hybrid systems can result in optimizing the advantages and minimizing the disadvantages of activated sludge system. The IFAS (Integrated Fixed-Film Activated Sludge) is a biological treatment system formed by the combination of activated sludge system to the MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) in which the biomass grows attached to support means maintained in suspension in the biological reactor. This study aimed to evaluate the behavior of a pilot plant using the IFAS system at different hydraulic retention times (HRT). PVA-Gel was used as a carrier to the biomass growing. This is a porous hydrogel which has a knitted structure with small pores, produced from polyvinyl alcohol with a specific gravity of 1.025, water absorption rate of 0.08 m3 / m3, and the specific surface area of 2500m2. m-3. The pilot unit was installed in the Sewage Treatment Plant Riacho Fundo, one of the sewage treatment units of Environmental Sanitation Company of the Federal District. The system was operated at seven different operational systems, which were applied HRT ranging from 18 to 5.1 hours, ammonia load of 41 – 230 g N-NH4 +. m- 3.d -1. The overall removal efficiency of ammonia was 79%, and in HRT regimens of 18,12 and 9 hours, this efficiency has remained above 90%. There was little variation in the organic matter removal efficiency throughout the experiment, maintaining an average efficiency of 95% removal of soluble COD. The structure of the protozoa and metazoan community was similar to that observed in activated sludge systems. Specific activity assays indicated that the biomass immobilized in PVA-gel is effective in removing organic matter and ammonia to an ammonia oxidation rate of up to 12 mg N-NH4 + h-1 in 0,525L PVA- Gel.