Remoção biológica de matéria carbonácea, nitrogenada e fosforada, utilizando biocarvão como meio suporte em reator anaeróbio-aeróbio

• Autor(a) principal: Cunha, Carla Caroline da
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/6927
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA; Águas residuais - Análise; Nitrificação; Biomassa; Carvão - Pesquisa; Sewage - Analysis; Nitrification; Biomass; Coal - Research

O enfoque deste trabalho foi avaliar a eficiência de remoção da matéria carbonácea, nitrogenada e fosforada, em reator combinado anaeróbio-aeróbio de leito fixo (RCAALF), submetido a duas razões de recirculações distintas, tratando efluente bruto proveniente de um abatedouro bovino. Como meio suporte, para imobilização da biomassa utilizou-se o biocarvão, produto da combustão da casca do coco. O reator foi operado em escala de bancada com volume útil de 5 L e Tempo de Detenção Hidráulica (TDH) de 24h. Na primeira etapa o RCAALF foi operado com recirculação nula. Na segunda etapa, foi analisada recirculação de 150% da vazão de entrada. As amostras foram coletadas ao longo da altura do reator, para análise dos seguintes parâmetros físico-químicos: temperatura (T), oxigênio dissolvido (OD), pH, nitrogênio total kjeldahl (NTK), nitrogênio amoniacal (N-AMON), nitrito (N-NO2-), nitrato (N-NO3-), fósforo total (P), sólidos totais (ST), sólidos suspensos totais (SST), alcalinidade à bicarbonato (AB), ácidos voláteis (AVT), demanda química de oxigênio bruta e filtrada (DQO). Os resultados indicaram que sob condições de recirculação de 150% o reator apresentou melhor desempenho, com eficiência de remoção de matéria orgânica, em termos de DQO bruta e filtrada, de 80% e 71%, respectivamente. Quanto à remoção de matéria nitrogenada, em termos de NTK e Namon, os resultados apresentaram eficiências de 71% e 95%, respectivamente. As concentrações de nitrito e nitrato para a etapa de recirculação nula, foram de 0,05 a 0,13 mg.L-1 e 20,27 a 23,70mg.L-1, e para a etapa de recirculação de 150% foram de 0,007 a 0,012 mg.L-1 e 7,58 a 8,20mg.L-1. Foram obtidas baixas remoções de fósforo do efluente final, de 25% com concentração média de 87 mgPO43-.L-1 durante a Etapa 1, e 1,17% e 155,5 mgPO43-.L-1 na Etapa 2. O modelo cinético de degradação que melhor se ajustou aos dados experimentais de remoção de matéria orgânica para as duas etapas analisadas foi o de ordem zero, cujos valores de constante cinética de degradação (k) obtidos foram de -65,91 h-1, -58,57 h-1, com r2 de 0,9045 e 0,9235, respectivamente. Quanto à cinética de remoção de nitrogênio, o modelo de degradação que melhor se ajustou foi de ordem zero quando analisada a recirculação nula, com valores de k igual a -1,69 h-1 e r2 de 0,6016. Quando analisada a recirculação de 150%, o modelo que melhor se ajustou foi o de primeira ordem, apresentando valor de k de 5,56h-1 com r2 de 0,9828. Diante dos dados apresentados, verificou-se a boa capacidade do biocarvão com meio suporte à biomassa.