Influência do sedimento no processo de remoção de nitrogênio por nitrificação/desnitrificação em lagoas de polimento

• Autor(a) principal: Valéria Antônia Justino Rodrigues
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AUEE3Z
• topic: Lagoas de polimento; Nitrificação; Desnitrificação; Núcleo de Sedimento; Atividade bacteriana; Estratificação; Lagos Sedimentos; Nitrificação; Lagoas; Engenharia sanitária; Saneamento

Lagoas de polimento são usadas como unidades de pós-tratamento dos efluentes de reatores UASB. Essa técnica é bastante eficiente na remoção de matéria orgânica, patógenos e, dependendo das condições operacionais, podem remover nitrogênio. Porém, na literatura, há muita controvérsia sobre os mecanismos de remoção de nitrogênio (volatilização, assimilação, sedimentação e nitrificação/desnitrificação) que ocorrem em lagoas. Alguns pesquisadores reportaram sobre a importância do lodo (ambientes aeróbio, anóxico e anaeróbio) enquanto outros relataram sobre a assimilação algal. O objetivo desse trabalho foi avaliar o papel do lodo no processo de remoção de nitrogênio em lagoas de polimento. Para tanto, foram realizados experimentos com avaliação da influência do lodo, ensaios laboratoriais para determinar a taxa de remoção experimental e teórica (modelo de Monod), além da quantificação dos genes de bactérias do ciclo do nitrogênio e avaliação das condições de mistura e estratificação em duas lagoas de polimento, tratando efluente de reator UASB. Uma das lagoas tinha lodo acumulado ao longo de seus 10 anos de operação, ao passo que a outra lagoa teve o lodo removido pouco antes dos experimentos. Com o estudo, foi observado que a lagoa com odo (L1), mesmo com 40% do volume preenchido (menor TDH), apresentou desempenho semelhante ao da lagoa sem lodo (L2) para as variáveis DQO, DBO, SST e SSV e foram significativamente diferentes em relação aos compostos nitrogenados (amônio, nitrato e nitrito). Ambas lagoas apresentaram alto potencial de remoção de nitrato (3,23 e 3,03 g/m2.d) após a aplicação de 30 g N-NO3-/m3. Porém, os valores de CD não conduziram a um ajuste bom em relação as variáveis temperatura, oxigênio, alcalinidade, matéria orgânica e amônio ou nitrato devido a sensibilidade deste termo aos valores médios encontrados pelo modelo usado (CDnitrificação = -0,497 e CDdesnitrificação = -0,207). As bactérias do ciclo do nitrogênio diminuíram do topo para o fundo da lagoa com lodo e não apresentaram grandes diferenças nas camadas da lagoa sem lodo. Os ciclos de mistura diários que levaram OD e nutrientes ao fundo e a estratificação das lagoas em algumas horas da madrugada até o início da manhã (condições de anaerobiose em toda a lagoa) permitiram a atividade de diferentes grupos de bactérias do ciclo do nitrogênio. Com o estudo observou-se que a remoção de nitrogênio nas lagoas investigadas ocorreu de forma intensa devido à alta atividade fotossintética das algas na coluna líquida até onde a radiação solar pode chegar (30 cm) e por meio da nitrificação e desnitrificação simultânea no sedimento, além da participação de outros mecanismos do ciclo do nitrogênio no processo de remoção.