Tratamento AnaerÃbio e MicroaerÃbio de Ãguas SintÃticas Contaminadas com BTEX

• Autor(a) principal: Paulo Igor Milen Firmino
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
• Texto Completo: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=10242
• topic: Saneamento; Hidrocarbonetos; DigestÃo anaerÃbia; bioremediation ex situ; anaerobic treatment; methanogenesis; sulfidogenesis; microaerobic treatment; ENGENHARIA CIVIL

O presente estudo teve o objetivo de avaliar o uso de reatores biolÃgicos, sob condiÃÃes anaerÃbias e microaerÃbias, como opÃÃo de biorremediaÃÃo ex situ de Ãguas contaminadas com BTEX. Inicialmente, foi desenvolvido, otimizado e validado um mÃtodo analÃtico para a detecÃÃo e quantificaÃÃo de BTEX em Ãguas e efluentes, o qual consistia em extraÃÃo por headspace seguida de cromatografia gasosa com detecÃÃo por fotoionizaÃÃo. Posteriormente, foram conduzidos experimentos em fluxo contÃnuo em dois reatores anaerÃbios mesofÃlicos (27 ÂC) â um deles operado sob condiÃÃes metanogÃnicas e, em seguida, sob condiÃÃes microaerÃbias, e o outro, apenas sob condiÃÃes sulfetogÃnicas â a fim de verificar a melhor condiÃÃo operacional para a remoÃÃo de BTEX. Os reatores foram alimentados com Ãgua contaminada com BTEX (~3 mgÂL-1 de cada composto) e etanol (co-substrato), e, dependendo da condiÃÃo redox avaliada, investigou-se o efeito de diferentes parÃmetros operacionais, tais como tempo de detenÃÃo hidrÃulica (24, 36 e 48 h), recirculaÃÃo de efluente, concentraÃÃo de co-substrato, relaÃÃo DQO/SO4 2- e microaeraÃÃo, no desempenho de remoÃÃo de BTEX. AlÃm disso, o reator metanogÃnico sob condiÃÃes microaerÃbias foi submetido a simulaÃÃes de choques de carga e de ausÃncia desses compostos, e de falhas operacionais, como desligamento do sistema e desligamento da microaeraÃÃo, para verificaÃÃo de sua robustez. Sob condiÃÃes metanogÃnicas, dependendo do composto, as eficiÃncias de remoÃÃo variaram de 38 a 97%. PorÃm, o aumento da carga aplicada de BTEX, em consequÃncia da reduÃÃo do tempo de detenÃÃo hidrÃulica de 48 para 24 h, parece ter afetado negativamente o processo de remoÃÃo. Ainda sob condiÃÃes metanogÃnicas, tambÃm se verificou o efeito da recirculaÃÃo de efluente na remoÃÃo de BTEX para altas e baixas concentraÃÃes de co-substrato (etanol). Quando altas concentraÃÃes de etanol foram utilizadas, o impacto da recirculaÃÃo de efluente nÃo foi evidente, jà que, provavelmente, a elevada produÃÃo de biogÃs teria sido suficiente para garantir uma transferÃncia de massa efetiva. Sob condiÃÃes sulfetogÃnicas, a adiÃÃo de sulfato em diversas relaÃÃes DQO/SO4 2- nÃo alterou a remoÃÃo de BTEX, sugerindo que as bactÃrias redutoras de sulfato nÃo estariam diretamente relacionadas à ativaÃÃo inicial dos compostos aromÃticos. Sob condiÃÃes microaerÃbias, elevadas eficiÃncias de remoÃÃo de BTEX foram alcanÃadas (> 90%). à provÃvel que a adiÃÃo de baixas concentraÃÃes de oxigÃnio tenha facilitado a ativaÃÃo inicial dos compostos BTEX, a qual à considerada a etapa limitante do processo de degradaÃÃo anaerÃbia, principalmente para o benzeno. Ainda, constatou-se que a presenÃa de altas concentraÃÃes de etanol afetou negativamente a remoÃÃo de BTEX, notadamente para o benzeno, sob as diferentes condiÃÃes redox testadas, jà que à um substrato preferencialmente degradÃvel em relaÃÃo aos compostos aromÃticos. Finalmente, com relaÃÃo à robustez do reator metanogÃnico sob condiÃÃes microaerÃbias, o sistema conseguiu lidar com os choques de carga de BTEX embora choques consecutivos tenham aumentado seu tempo de recuperaÃÃo. O perÃodo de ausÃncia de BTEX parece ter prejudicado a microbiota do reator, pois a qualidade do efluente deteriorou-se consideravelmente apÃs reintroduÃÃo dos compostos. O desligamento da microaeraÃÃo impactou negativamente a remoÃÃo de BTEX, mas o sistema recuperou-se rapidamente apÃs restabelecimento das condiÃÃes microaerÃbias.