Seleção de linhagens oxidadoras de amônio e remoção de nitrogênio via nitrito em reator descontínuo alimentado (SBR), sob condições de limitação de oxigênio

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Seleção de linhagens oxidadoras de amônio e remoção de nitrogênio via nitrito em reator descontínuo alimentado (SBR), sob condições de limitação de oxigênio

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Título: Seleção de linhagens oxidadoras de amônio e remoção de nitrogênio via nitrito em reator descontínuo alimentado (SBR), sob condições de limitação de oxigênio
Autor: Zdradek, Cristiane Pereira
Resumo: A remoção do nitrogênio, particularmente de águas residuárias com elevadas concentrações de amônio, através do processo clássico de nitrificação e desnitrificação, requer eficiente aeração e fonte externa de carbono orgânico. Desta forma, a aplicação dos novos processos biológicos que promovem a desnitrificação via nitrito vem ganhando espaço devido as vantagens oferecidas, como a economia de energia, redução na matéria orgânica utilizada e aumento na velocidade de desnitrificação. Neste sentido, o presente trabalho teve por objetivo estudar fatores que promovem o acúmulo de nitrito, tais como a lavagem das bactérias oxidadoras de nitrito e a limitação da disponibilidade de oxigênio dissolvido. Posteriormente, buscou-se estudar a desnitrificação pela adição de acetato de sódio como fonte de carbono. O lodo nitrificante proveniente de um sistema de lodos ativados para tratamento de esgoto doméstico foi adaptado em meio sintético autotrófico, sob aeração, por 160 dias. Após, foram inoculados dois reatores (R I e R II), com volume útil de 2 L, operados como descontínuo alimentado repetido (SBR) com TRH de 2 dias. Os reatores foram submetidos a uma lavagem inicial e posterior período de crescimento celular. Observou-se uma crescente dificuldade em arrastar as células oxidadoras de nitrito, de forma que passou-se a utilizar a limitação de oxigênio dissolvido. No R I o acúmulo de nitrito, em cerca de 450 mg N-NO2.L-1, foi atingido quando o reator operou com 15 minutos de aeração no período de 1 hora. No R II foi promovido um aumento de carga e o reator só apresentou nitrito (cerca de 600 mgN-NO2.L-1) após 147 dias de operação e uma parada de 50 horas na aeração. Em um segundo conjunto de experimentos, os reatores foram inoculados com o mesmo lodo nitrificante, que estava em operação a 412 dias. Nesta etapa não foi realizada a lavagem das células e a estratégia aplicada, para promover a nitritação, foi a limitação de oxigênio dissolvido. No R I, ocorreu um estado estacionário após 100 dias de operação, com uma concentração média de nitrito de 457 mgN-NO2.L-1, com 15 minutos de aeração e uma hora sem aeração. A seguir, foi adicionado acetato de sódio no meio de alimentação, visando a desnitrificação via nitrito. A adição foi progressiva e os percentuais de eliminação de nitrogênio superiores a 80 % foram atingidos quando se adicionou a quantidade estequiométrica proposta. No reator II foi realizado um aumento da carga nitrogenada, promovendo desta maneira um maior crescimento celular, sendo após iniciada uma fase de limitação de oxigênio, possibilitando desta maneira um reator gerador de altas concentrações de nitrito. O reator obteve um estado estacionário com uma concentração média de 824 mgN-NO2.L-1 e com 30 minutos de aeração em uma hora. Todos os ensaios foram acompanhados por testes respirométricos, de forma a quantificar a atividade das células envolvidas, quando submetidas às distinta condições de operação.
Descrição: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Química
URI: http://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/102099
Data: 2005


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