Avaliação da desnitrificação em filtro anaeróbio e reator UASB

Autor(es)

Taína Martins Magalhães

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Data de defesa: 2017
• Orientador: Adriano Luiz Tonetti

Resumo

O nitrogênio é um elemento essencial para o crescimento de organismos, porém, quando em excesso no meio aquático, pode causar eutrofização do meio, mortandade de peixes e na forma de íons nitrato, pode ser responsável por provocar a meta-hemoglobinemia. A desnitrificação é uma alternativa de remoção de nitrato presente em efluentes. Sendo assim, nessa pesquisa, reatores do tipo filtro anaeróbio (FA) e reator UASB em escala de bancada operando com tempo de detenção hidráulica (TDH) de 12 h foram alimentados com efluente sintético enriquecido com nitrogênio na forma de nitrato (N-NO3-) nas concentrações de 0,0; 25,0; 50,0; 75,0 e 100,0 mgN-NO3-L-1 (etapas 2 a 6) de forma a comparar a eficiência do processo de desnitrificação entre eles. Além disso, foram avaliadas as características hidrodinâmicas dos reatores em cada situação estudada, o biogás produzido e alterações no lodo de cada reator. Durante as etapas 2 a 5, ambos os reatores apresentaram desnitrificação completa apesar da remoção de 85,8 ± 3,6 % de DQO no FA ser significativamente maior que a remoção de 75,1 ± 5,1 % no UASB. Durante a etapa 6, com aplicação de 100,0 mg N-NO3-L-1 e relação DQO/N-NO3- igual a 4,4, o processo de desnitrificação foi incompleto em ambos os reatores, sendo que o FA apresentou-se melhor eficiência, com remoção de N-NO3- de 87,9 ± 5,2 % contra 83,3 ± 4,5% no UASB. Com relação ao biogás produzido, durante a etapa 2, obteve-se o biogás tipicamente produzido pela digestão anaeróbia, com concentrações de CH4 próximas de 70% e de CO2 próximas de 13% em ambos os reatores. Já durante a etapa 6, a composição predominante foi de N2, correspondendo a mais de 85% da composição do biogás no FA e UASB, reduzindo assim seu potencial energético. O perfil hidrodinâmico do FA não é significativamente modificado durante as etapas de desnitrificação, já no UASB, observou-se aumento do comportamento de mistura no decorrer das etapas de operação, devido à produção do biogás e ao crescimento disperso da biomassa. Os ensaios desnitrificantes realizados com o lodo dos reatores ao final da etapa 6 indicaram que a biomassa suspensa no UASB apresentou maior potencial de consumo de N-NO3- comparada ao lodo suspenso do FA. Entretanto, no FA há uma importante contribuição dos micro-organismos no biofilme aderido ao meio suporte, os quais foram um dos responsáveis por garantir a melhor eficiência do processo de desnitrificação nesse reator (AU)

• Processo FAPESP: 15/08751-0 - Avaliação da desnitrificação em filtro anaeróbio e Reator UASB
• Beneficiário: Taína Martins Magalhães
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Mestrado