Effects of different operating conditions on total nitrogen removal routes and nitrous oxide emissions in a lab-scale activated sludge system

• Autor(a) principal: Ribeiro, Renato Pereira
• Data de Publicação: 2018
• Outros Autores: Kligerman, Débora Cynamon, Mello, William Zamboni de, Silva, Denise da Piedade, Correia, Renatah da Fonseca, Oliveira, Jaime Lopes da Mota
• Tipo de documento: Artigo
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)
• Texto Completo: https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/27243
• topic: Emissão de Óxido Nitroso; Lodo Ativado; Oxigênio Dissolvido; Rotas de Remoção de Nitrogênio; Taxa de Acúmulo de Nitrito; Activated Sludge; Dissolved Oxygen; Nitrite Accumulation Rate; Nitrogen Removal Routes; Nitrous Oxide Emission; Activated Sludge; Dissolved Oxygen; Nitrogen; Nitrous Oxide

O principal objetivo deste estudo foi determinar os efeitos das diferentes condições operacionais, tais como carga orgânica variável, diferentes idades do lodo e taxas de aeração, limitação das concentrações de oxigênio dissolvido (OD) e choque de carga de amônio (NH4 +), nas rotas de remoção do nitrogênio total (NT) e nas emissões de óxido nitroso (N2O) provenientes de um sistema de lodos ativados em escala de bancada. Idades do lodo reduzidas (5 dias) combinadas com baixas concentrações de OD (0,5 mg L-1) foram responsáveis por uma baixa eficiência de oxidação do NT Kjeldahl (NTK) e, consequentemente, negligenciáveis taxas de acúmulo de nitrito (NO2 -). Esses resultados sugerem uma perda na eficiência da nitrificação completa em razão do maior comprometimento do OD com à oxidação da matéria orgânica, com a maior parcela do N removida pela incorporação ao lodo excedente. O aumento da idade do lodo (de 5 para 10 dias) combinada com o aumento da concentração de OD para 1,0 mg L-1, levaram ao alcance das taxas máximas de oxidação do NTK e de acúmulo de NO2 -, o que representou uma condição ótima para ambos os processos de oxidação da matéria orgânica e nitrificação incompleta. Sob essas condições, a transferência de gás para a atmosfera tornou-se a rota preferencial de remoção do NT. No entanto, a contribuição do N2O foi estimada em até 5,6% da carga de NT afluente. Condições de stress (choque de carga de NH4 +) e aeração insuficiente podem causar períodos de limitação de OD e acúmulo de NO2 -, podendo levar assim à maiores emissões de N2O. Portanto, o controle adequado das concentrações de OD é o fator chave para evitar o acúmulo de NO2 - e, consequentemente, maiores emissões de N2O.