Reator de biofilme fixo anóxico-aeróbio submetido a contra-difusão de aceptores e doadores de elétrons para remoção de compostos nitrogenados

• Processo: 17/10049-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2017
• Data de Término da vigência: 01 de agosto de 2020
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Eugenio Foresti
• Beneficiário: Bruno Garcia Silva
• 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): 18/17064-5 - Biofilme fixo em espuma de poliuretano submetido a contra-difusão para nitrificação e desnitrificação simultâneas, BE.EP.DR
• Assunto(s): Reatores anaeróbios Nitrificação Desnitrificação Biofilmes Nitrogênio
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Contra-difusão | nitrificação e desnitrificação simultânea | Pós-Tratamento | Reatores Anaeróbios | remoção de nitrogênio | Pós-tratamento de reatores anaeróbios

Resumo

Dentre os processos de tratamento de águas residuárias, a digestão anaeróbia vem sendo amplamente utilizada devido aos seus baixos custos operacionais e possibilidade de geração de biogás. No entanto, reatores anaeróbios além de não removerem completamente a matéria orgânica, os nutrientes, como o nitrogênio, permanecem inalterados. A remoção convencional de nitrogênio exige novas unidades de tratamento e, muitas vezes, a adição de fonte externa de carbono como fonte de elétrons para a desnitrificação heterotrófica. O processo de Nitrificação e Desnitrificação Simultâneas (NDS) permite a oxidação da amônia a nitrito e nitrato e sua redução a nitrogênio gasoso em uma única unidade de tratamento. Entretanto, altas eficiências de remoção de nitrogênio são difíceis de se alcançar sob baixa disponibilidade doadores de elétrons, mesmo quando as relações estequiométricas são satisfeitas. O presente projeto propõe uma configuração de reator de leito fixo em que a aeração é realizada internamente ao biofilme. Esta nova configuração fundamenta-se na possibilidade de se inverter a ordem das comunidades microbianas usualmente encontradas no biofilme que realizam a NDS, esta inversão poderá proporcionar menor competição por doadores de elétrons entre as bactérias aeróbias e desnitrificantes heterotróficas. Além disso, o meio líquido exclusivamente anóxico poderá possibilitar a remoção de sulfeto proveniente de reatores anaeróbios via desnitrificação autotrófica. Esta nova concepção de reator poderá permitir a que os efluentes líquidos e gasosos produzidos em reatores anaeróbios atinjam padrões adequados de lançamento no ambiente em uma única unidade de pós-tratamento. (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)

SILVA, BRUNO GARCIA; SANTOS OLIVEIRA, JEAN MAIKON; ZAMARIOLLI DAMIANOVIC, MARCIA HELENA RISSATO; FORESTI, EUGENIO. Foam aerated biofilm reactor: a novel counter-diffusional process for COD and nitrogen removal from low COD/N effluents. ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY, MAR 2021. (17/10049-8)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

SILVA, Bruno Garcia. Reator de biofilme fixo aerado submetido à contra-difusão de aceptores e doadores de elétrons para remoção de compostos nitrogenados. 2020. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/SBD) São Carlos.