Esta pesquisa tem o objetivo de verificar, no âmbito do tratamento de esgotos sanitários, a possibilidade de se realizar o pós-tratamento de um efluente de sistema biológico anaeróbio por meio de um sistema aeróbio integrado ao processo eletrolítico, no intuito de aumentar a eficiência do tratamento biológico em termos de remoção de matéria orgânica, promovendo a integração dos sistemas biológico e eletrolítico em um mesmo reator. Para isso, foram construídos três reatores em vidro que operaram de forma automatizada em bateladas sequenciais. Cada reator representou um dentre três tipos de tratamento, que foram: (i) tratamento aeróbio – RB (1); (ii) tratamento eletrolítico – RE (2); e (iii) a associação dos dois processos, o reator bioeletrolítico – RBE (3). A pesquisa foi realizada em três fases com eletrodos diferentes, que foram os seguintes: (Fase 1) de grafite de tela lisa com reforço metálico; (Fase 2) de aço inox; e (Fase 3) de grafite puro rígido. A corrente elétrica aplicada foi de 1 mA a 100 mA. Durante o período de operação do sistema, foi realizado o monitoramento de DQO, sólidos totais e suspensos, turbidez, e da comunidade zooplanctônica, por meio de identificação e contagem dos microrganismos. A terceira fase de operação produziu os maiores valores de eficiência do sistema em termos de remoção de matéria orgânica em todos os reatores, com valores de remoção de DQO alcançados de 86%, 79% e 87%, para o RB (1), RE (2) e RBE (3) respectivamente. As melhores eficiências de remoção semanais do RE (2), 77%, 81% e 92% foram alcançadas com as aplicações das densidades de corrente de 0,05 A/m2 na primeira e na segunda fase, e 5,49 A/m2 na terceira fase. No caso do RBE (3), as melhores eficiências semanais, 76%, 90% e 98%, foram alcançadas durante a primeira, segunda e terceira fases, durante as aplicações das densidades de corrente de 0,11 A/m2, 0,27 A/m2 e 0,05 A/m2. Por fim, o RB (1) obteve um desempenho global de 75%, 84% e 86% na primeira, segunda e terceira fases de operação, respectivamente. Chegou-se à conclusão de que o reator bioeletrolítico, na forma proposta, não conseguiu eficiência de remoção de matéria orgânica suficientemente mais elevada do que o reator biológico tal que pudesse justificar a sua aplicação.
This research has the objective of verifying, within the scope of sanitary sewage treatment, the possibility of performing the post-treatment of an anaerobic biological system effluent through an aerobic system integrated to the electrolytic process, in order to increase the efficiency of the biological treatment in terms of the removal of organic matter, promoting the integration of biological and electrolytic systems in the same reactor. For doing this, three glass reactors were built that operated in an automated way in sequential batches. Each reactor represented one of three types of treatment, which were: (i) aerobic treatment – RB (1); (ii) electrolytic treatment – RE (2); and (iii) the association of the two processes, the bioelectrolytic reactor – RBE (3). The research was carried out in three phases with different electrodes, which were as follows: (Phase 1) of flat screen graphite with metallic reinforcement; (Stage 2) stainless steel; And (Phase 3) rigid pure graphite. The applied electric current was from 1 mA to 100 mA. During the period of system operation, COD, total and suspended solids, turbidity, and the zooplankton community were monitored by means of identification and counting of the microorganisms. The third phase of operation produced the highest values of efficiency of the system in terms of removal of organic matter in all reactors, with COD removal values reached of 86%, 79% and 87% for RB (1), RE (2) and RBE (3) respectively. The best weekly removal efficiencies of RE (2), 77%, 81% and 92% were achieved with applications of current densities of 0.05 A / m2 in the first and second phases and 5.49 A / m2 In the third stage. In the case of RBE (3), the best weekly efficiencies, 76%, 90% and 98%, were reached during the first, second and third phases during the applications of current densities of 0.11 A / m2, 27 A / m2 and 0.05 A / m2. Finally, RB (1) achieved an overall performance of 75%, 84% and 86% in the first, second and third phases of operation, respectively. It was concluded that the bioelectrolytic reactor, in the proposed form, did not achieve sufficiently high removal efficiency of organic matter than the biological reactor, which could justify its application.