Desenvolvimento de sistemas combinados de tratamento de águas residuárias visando à remoção de poluentes e à recuperação de energia e de produtos dos ciclos de carbono, nitrogênio e enxofre

• Processo: 05/51702-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2006
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2010
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária
• Pesquisador responsável: Eugenio Foresti
• Beneficiário: Eugenio Foresti
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Eduardo Cleto Pires ; Marcelo Zaiat
• Bolsa(s) vinculada(s): 08/11559-0 - Desnitrificação autotrófica com o uso de sulfeto e integração com o processo de nitrificação em um único reator, BP.DR; 09/00135-8 - Avaliação da produção de hidrogênio e caracterização microbiana de reatores anaeróbios de batelada alimentados com vinhaça, BP.DR; 08/58483-9 - Estudo do efeito da interação entre estratégia de alimentação e temperatura na remoção biológica de sulfato em AnSBBR com recirculação da fase líquida, BP.IC; + mais bolsas vinculadas 09/01687-4 - Remoção de cádmio de água residuária sintética utilizando biorreator anaeróbio contínuo de leito expandido invertido, BP.IC; 08/11449-0 - Remoção de sulfato de águas de drenagem ácida em reator UASB: influência da recirculação sobre a eficiência de remoção de sulfato, BP.IC; 09/00188-4 - Influência da carga orgânica no desempenho de reator anaeróbio-aeróbio de leito fixo aplicado ao tratamento de esgoto sanitário, BP.IC; 08/09564-6 - Treinamento técnico no Laboratório de Processos Biológicos da EESC-USP, BP.TT; 08/00386-8 - Efeito das condições ambientais na produção de energia em processos anaeróbios, BP.PD; 08/08112-4 - Tratamento de água residuária de lavanderia comercial em reator anaeróbio operado em bateladas sequenciais, BP.IC; 07/58659-7 - Desnitrificação autotrófica usando sulfeto como doador de elétrons para remoção de nitrogênio de efluentes de reatores anaeróbios utilizados no tratamento de esgotos sanitários, BP.DD; 08/05715-0 - Remoção de sulfato de águas de drenagem ácida de minas em reator de manta de lodo (UASB), BP.IC; 08/04073-4 - Desenvolvimento de membranas para uso como eletrólito em células à combustível de temperaturas intermédias (130-200 ºC), BP.IC; 08/01253-1 - Sistema Fermentativo de Duas Fases para Produção de Hidrogênio e Metano a partir de Esgoto Sanitário, BP.DR; 07/07574-1 - Remoção de Cd2+ e Cu2+ de Águas Residuárias Utilizando Biorreator Anaeróbio Contínuo de Leito Fixo Ordenado, BP.DR; 07/08335-0 - Remoção biológica de sulfato: recuperação de enxofre elementar e biofiltração, BP.PD; 07/57674-2 - Degradação de Alquilbenzeno Linear Sulfonado em reator anaeróbio de manta de lodo e fluxo ascendente, BP.MS; 07/57711-5 - Avaliação das interações entre os ciclos do carbono, nitrogênio e enxofre em processos biológicos de nitrificação e desnitrificação e utilização de H2S como doador de elétrons para a desnitrificação autotrófica, BP.MS; 07/59829-3 - Degradação anaeróbia de alquilbenzeno linear sulfonado em reator de leito fluidificado com biofilme adaptado, BP.IC; 06/59935-5 - Avaliação da diversidade microbiana e identificação de bactérias produtoras de hidrogênio de reatores anaeróbios, BP.PD; 06/58681-0 - ASBBR submetido a diferentes condições de alimentação de água residuária de indústria de higiene pessoal, BP.MS; 06/59804-8 - Influência do sulfato na degradação de alquibenzeno linear sulfonado em reator anaeróbio de leito fluidificado, BP.IC; 06/51418-1 - Remoção biológica de compostos sulfurosos em biorreator operado em batelada sequencial, com recirculação da fase líquida e biomassa imobilizada, BP.PD; 05/58968-4 - Avaliação da degradação de alquibenzeno linear sulfonado (LAS) em reator de leito fluidificado, BP.DR; 03/07799-2 - Desempenho de reator anaeróbio operado em batelada sequencial (escala piloto) no tratamento de água residuária de indústria química, BP.PD - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Ciclos biogeoquímicos Reatores anaeróbios Tratamento de águas residuárias
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ciclos Biogeoquimicos | Processo Aerobio | Processo Anaerobio | Reatores

Resumo

Este projeto de pesquisa visa avançar no entendimento dos reatores biológicos anaeróbios e de sistemas combinados anaeróbio-aeróbios, tendo como base os ciclos biogeoquímicos envolvidos nos processos, com vistas à recuperação de matéria e energia contidas em águas residuárias, bem como ao controle da poluição dos recursos hídricos. O escopo geral do projeto é o aprofundamento no estudo de novas configurações de sistemas de tratamento de águas residuárias baseados em reatores anaeróbios, visando ao estabelecimento de bases racionais e critérios para projeto e aumento de escala desses reatores a partir dos fundamentos da Engenharia de processos, Bioquímica e Microbiologia. Esse objetivo deve ser cumprido tendo por base o conceito amplo de controle ambiental e sustentabilidade. Ou seja, além de promover o controle da poluição dos recursos hídricos, os sistemas de tratamento deverão ser concebidos, sempre que possível como sistema de recuperação de matéria e de energia contidas nas águas residuárias. Diversos reatores e sistemas de tratamento serão avaliados tendo como base os ciclos do carbono, enxofre e nitrogênio, com enfoque nos aspectos fundamentais de engenharia e de microbiologia. Além da recuperação de compostos de interesse (carbono, nitrogênio, fósforo e enxofre), pretende-se desenvolver processos que permitam a produção e recuperação de hidrogênio para alimentar células combustíveis ou sustentar processos redutivos de interesse ao controle da poluição ambiental. Além disso, esse projeto objetivará o aprofundamento nos estudos referentes à aplicação dos reatores anaeróbios para remoção de compostos tóxicos e persistentes, presentes em águas residuárias, em águas subterrâneas, ou em águas superficiais contaminadas. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

CAVALCANTE DE AMORIM, EDUARDO LUCENA; BARROS, ARUANA ROCHA; RISSATO ZAMARIOLLI DAMIANOUIC, MARCIA HELENA; SILVA, EDSON LUIZ. Anaerobic fluidized bed reactor with expanded clay as support for hydrogen production through dark fermentation of glucose. INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, v. 34, n. 2, p. 783-790, JAN 2009. (07/58564-6, 05/51702-9)

ALBANEZ, ROBERTA; DO CANTO, CATARINA S. A.; RATUSZNEI, SUZANA M.; RODRIGUES, JOSE A. D.; ZAIAT, MARCELO; FORESTI, EUGENIO. Feasibility of a Sequencing Reactor Operated in Batch and Fed-batch Mode Applied to Nitrification and Denitrification Processes. Afinidad, v. 66, n. 539, p. 44-55, JAN-FEB 2009. (06/51418-1, 05/51702-9, 05/57340-1)

BERGAMO, CAMILA MIRANDA; DI MONACO, RODRIGO; RATUSZNEI, SUZANA MARIA; DOMINGUES RODRIGUES, JOSE ALBERTO; ZAIAT, MARCELO; FORESTI, EUGENIO. Effects of temperature at different organic loading levels on the performance of a fluidized-bed anaerobic sequencing batch bioreactor. CHEMICAL ENGINEERING AND PROCESSING, v. 48, n. 3, p. 789-796, MAR 2009. (06/50391-2, 05/51702-9)