Uma nova abordagem para o tratamento de esgoto e recuperação de água e energia: desenvolvimento de um biorreator eletroquímico com membranas condutivas (BREMc) operado em condição de nitrificação e desnitrificação simultânea (NDS)

• Processo: 16/23684-0
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de maio de 2017 - 31 de outubro de 2019
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária
• Pesquisador responsável: Eduardo Lucas Subtil
• Beneficiário: Eduardo Lucas Subtil
• Instituição-sede: Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas (CECS). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Pesq. associados: Everaldo Carlos Venancio ; José Carlos Mierzwa ; Lucia Helena Gomes Coelho ; Mario Luiz Rodrigues Foco ; Mercia Regina Domingues Moretto ; Pierre Le-Clech ; Wendel Andrade Alves
• Assunto(s): Reatores biológicos Reatores eletroquímicos Células de combustível Nitrificação Reúso da água Incrustação

Resumo

Uma opção potencial para minimizar os efeitos negativos da operação de BRMs em condição de NDS e, ao mesmo tempo, superar as limitações das células combustíveis microbianas (CCM) é através da combinação dessas tecnologias. Porém, a incorporação das CCM com os BRMs pode aumentar a complexidade do processo, dificultando a operação e manutenção do sistema, impossibilitando sua aplicação prática no tratamento de águas residuárias. Neste contexto, o projeto de pesquisa proposto tem por objetivo principal avaliar o uso de membranas poliméricas condutivas como cátodo de filtração integrado a célula combustível microbiana. O sistema de tratamento será operado em diferentes condições de concentração de oxigênio dissolvido e relação Alimento/Microrganismos. Durante os experimentos serão analisados os efeitos do processo bioeletroquímico incorporado ao processo de separação por membranas na geração de corrente elétrica, no desempenho hidráulico do sistema de membranas, na redução de foulants e minimização do fouling, nas características do licor misto e nos processos de conversão e remoção de material orgânico e nitrogênio. Além disso, com base nos resultados da pesquisa exploratória, será avaliada também a aplicabilidade do sistema no tratamento de esgoto sanitário visando o reúso de água. Ao final do estudo será feito um balanço energético para avaliar os possíveis benefícios econômicos e ambientais da solução proposta. Como resultado espera-se que seja possível o desenvolvimento de um sistema de tratamento híbrido inovador que possibilite a recuperação e o reúso de água com maior eficiência energética e menor propensão ao fouling, tornando a prática de reúso de água mais sustentável. (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)

SUBTIL, EDUARDO L.; GONCALVES, JAMILE; LEMOS, HUGO G.; VENANCIO, EVERALDO C.; MIERZWA, JOSE CARLOS; DE SOUZA, JULIANA DOS SANTOS; ALVES, WENDEL; LE-CLECH, PIERRE. Preparation and characterization of a new composite conductive polyethersulfone membrane using polyaniline (PANI) and reduced graphene oxide (rGO). CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, v. 390, JUN 15 2020. Citações Web of Science: 0.

SUBTIL, EDUARDO LUCAS; SILVA, MARINA VICTORETTI; LOTTO, BRUNA ARAUJO; DOMINGUES MORETTO, MERCIA R.; MIERZWA, JOSE CARLOS. Pilot-scale investigation on the feasibility of simultaneous nitrification and denitrification (SND) in a continuous flow single-stage membrane bioreactor. JOURNAL OF WATER PROCESS ENGINEERING, v. 32, DEC 2019. Citações Web of Science: 1.