Desempenho de "air stripping" conjugado com biorreator com membranas inoculado com biomassa leveduriforme (Saccharomyces cerevisiae) para remoção de matéria orgânica, amônia e toxicidade de lixiviado de aterro sanitário

• Autor(a) principal: Rosimeire Floripes Gomes
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AUEFJZ
• topic: Lixiviado de aterro sanitário; pH; Biorreator com membrana; Air stripping; Toxicidade aguda; Saccharomyces cerevisiae; Meio ambiente; Biorreatores; Aterro sanitário; Engenharia sanitária; Toxicidade aguda

O lixiviado de aterros sanitários é um efluente altamente tóxico que apresenta em sua composição elevadas concentrações de Demanda Química de Oxigênio (DQO), nitrogênio amoniacal (N-NH3), entre outros componentes em menores proporções. A tecnologia de biorreator com membranas (BRM) tem sido empregada para tratar lixiviados de aterros sanitários por sua capacidade de operar com diferentes cargas afluentes e por produzir um efluente tratado de qualidade. Entretanto, a biomassa bacteriana empregada em BRM, vem apresentando limitações na degradação de compostos recalcitrantes. As leveduras (fungos unicelulares) têm demonstrado alta capacidade de quebra e assimilação de poluentes sintéticos e xenobióticos. Neste contexto, avaliou-se o desempenho do processo de air stripping de NNH3 conjugado com BRM inoculado com biomassa leveduriforme Saccharomyces cerevisiae (fermento biológico) para remoção de carga orgânica, nitrogenada e toxica de lixiviado de aterro. O processo de air stripping foi realizado com 10L de lixiviado a cada batelada, sem ajuste de pH e temperatura, vazão de ar de 240 L.h-1 e tempo de residência de 48 horas. Este processo promoveu remoções significativas de N-NH3 (> 90%) e de toxicidade (> 50%), favorecendo assim o tratamento proposto, visto que alta concentração de N-NH3 pode diminuir e até inibir a atividade metabólica da levedura. O lixiviado pós-stripping foi acidificada com ácido sulfúrico (H2SO4) para manter o pH em torno 3,5, concedendo um meio ideal para o desenvolvimento da S. cerevisiae. O biorreator operou com módulo de membrana submersa de ultrafiltração (tamanho médio de poros de 0,04 µm e área de 0,047 m2), vazão de permeação de 0,1L.h-1 e retrolavagem de 0,3L.h-1. A aclimatação da biomassa ocorreu no biorreator e baseou-se no aumento gradual da fração de lixiviado e diminuição de caldo Sabouraud (nutriente). Ao operar com lixiviado sem diluição, observaram-se remoções significativas de DQO (> 62%) e N-NH3 (> 11%). No entanto, a acidificação propiciou um aumento de sulfato (SO42-) no meio, cuja concentração mediana afluente de 448 mg.L-1 atingiu valores de 4994 mg.L-1, apresentando um aumento significativo da toxicidade. Ao reduzir a concentração de SO42- com a elevação do pH (3,5 até 6,5), o aumento da toxicidade ainda era evidenciado. Diante disso, adotou-se o processo de injeção de CO2 para substituir o ácido. Os resultados expressaram que após esse processo não houve aumento da toxicidade, confirmando que o acréscimo de H2SO4 confere uma maior toxicidade ao meio.