Pós-tratamento de águas residuárias para remoção de compostos nitrogenados utilizando um reator misto horizontal anóxico-aeróbio alimentado com biogás e ar

• Processo: 15/18976-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2016
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2021
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Marcelo Zaiat
• Beneficiário: Renata de Bello Solcia Guerrero
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/06246-7 - Aplicação do conceito de biorrefinaria a estações de tratamento biológico de águas residuárias: o controle da poluição ambiental aliado à recuperação de matéria e energia, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 18/10331-8 - Recuperação de elementos terras raras e enxofre elementar de drenagem ácida de mina, BE.EP.PD
• Assunto(s): Desnitrificação Monitoramento ambiental Tratamento biológico anaeróbio Tratamento anaeróbio Nitrificação Biogás
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biogás | Desnitrificação | Limpeza de biogás | nitrificação | processo aeróbio | Processo Anaeróbio | Controle da Poluição

Resumo

Muitas estações de tratamento de efluentes industriais e de esgoto sanitário podem ter por concepção o uso de reatores anaeróbios para o tratamento biológico de resíduos líquidos. No entanto, efluentes oriundos desses reatores ainda contêm em sua composição compostos nitrogenados que quando descartados podem gerar grande impacto ambiental. A proposta do presente trabalho é desenvolver uma nova configuração de reator para pós-tratamento de efluentes oriundos de reatores UASB (Up-flow Anaerobic Sludge Blanket) para remoção de compostos nitrogenados. Para isto será desenvolvido um reator horizontal misto anóxico-aeróbio de leito fixo para que as etapas de nitrificação e desnitrificação ocorram no mesmo reator. Além disso, para minimizar custos operacionais, na zona de desnitrificação do reator será fornecido biogás/H2S como doador de elétrons. Desta forma, dois processos serão realizados simultaneamente, a remoção de nitrogênio do efluente líquido e a biodessulfurização do biogás, que poderá ser utilizado posteriormente como fonte de energia. Para otimizar as condições operacionais desse biorreator será estudada a concentração de amônio contido na água residuária, a relação N/S necessária para estabilizar o reator, o pH, o tempo de detenção hidráulica do efluente e o tempo de residência do biogás. Também será avaliada a evolução da diversidade microbiana nas diferentes zonas do reator por meio da Eletroforese em gel por gradiente de desnaturalização (DGGE), estudos de metagenômica e imagens de microscopia eletrônica de varredura.

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)

GOUVEA DE GODOI, LEANDRO AUGUSTO; SOLCIA GUERRERO, RENATA DE BELLO; DINIZ DOS SANTOS, CARLA ELOISA; FORESTI, EUGENIO; ZAIAT, MARCELO; RISSATO ZAMARIOLLI DAMIANOVIC, MARCIA HELENA. Rapid and easy quantification of elemental sulphur in aqueous samples from biological reactors: the turbidimetric method revisited. INTERNATIONAL JOURNAL OF ENVIRONMENTAL ANALYTICAL CHEMISTRY, v. 99, n. 9, p. 809-823, JUL 15 2019. (15/18976-0, 15/06246-7)

GUERRERO, R. B. S.; ZAIAT, M.. Wastewater post-treatment for simultaneous ammonium removal and elemental sulfur recovery using a novel horizontal mixed aerobic anoxic fixed-bed reactor configuration. Journal of Environmental Management, v. 215, p. 358-365, JUN 1 2018. (15/18976-0, 15/06246-7)

SOLCIA GUERRERO, RENATA DE BELLO; DINIZ DOS SANTOS, CARLA ELOISA; SOARES, LAIS AMERICO; ZAIAT, MARCELO. Comparison between two different fixed-bed reactor configurations for nitrogen removal coupled to biogas biodesulfurization. Biochemical Engineering Journal, v. 162, OCT 15 2020. (15/18976-0, 15/06246-7)