Remoção de corante azo em reator anaeróbio com zona microaerada

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: MARCELINO, Denise Mary Santana
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/27567
Resumo: PESSÔA, Sávia Gavazza dos Santos, também é conhecida em citações bibliográficas por: GAVAZZA, Sávia
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spelling MARCELINO, Denise Mary Santanahttp://lattes.cnpq.br/0585421605219226http://lattes.cnpq.br/3117559199438663PESSÔA, Sávia Gavazza dos SantosDAMIANOVIC, Márcia Helena Rissato Zamariolli2018-11-20T18:59:23Z2018-11-20T18:59:23Z2017-04-07https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/27567PESSÔA, Sávia Gavazza dos Santos, também é conhecida em citações bibliográficas por: GAVAZZA, SáviaO objetivo do estudo foi avaliar o efeito da zona microaerada em reator UASB no tratamento de corantes azo. O Experimento 1 foi composto por reatores UASB idênticos, um convencional (R1) e outro com zona microaerada (R2). O efluente sintético era composto por macro e micronutrientes, NaCl, NaHCO₃, Sulfato, DQO (amido/etanol) e corantes Direct Black 22 (tetra-azo) e Direct Blue 71 (triazo). Os reatores foram operados com TDH de 24 h em três fases: FI (amido e corante DB22), FII (etanol e corante DB22), e FIII-A e B (etanol e corantes DB22 e DB71). Ao término das fases foram realizados perfis espaciais. Em relação a cor, a zona microaerada não favoreceu a eficiência de remoção de DB22 na FI, com médias de 75 e 73%, porém favoreceu na FII, com médias de 66 e 71%, em R1 e R2, respectivamente. Em FIII-B, o desempenho de R1 (73% para DB22 e 88% para DB71) foi superior ao R2 (59% para DB22 e 81,5% para DB71), devido a autoxidação de aminas aromáticas que ocorreu em R2. As aminas aromáticas foram acumuladas em R1 e completamente (FI e FII) ou parcialmente (FIII) removidas em R2. Em relação a DQO, a zona microaerada em FI e FII não favoreceu a eficiência de remoção em R2, no entanto, na FIII favoreceu R2 (88% em FIII-A e 84% em FIII-B). A remoção de sulfato foi mais eficiente em R1 (71,5, 83, 73 e 85% em FI, FII, FIII-A e FIII-B, respectivamente), enquanto parte do sulfeto, formado anaerobiamente, foi oxidado a sulfato (ciclo fútil) e/ou enxofre elementar na zona microaerada de R2. A toxicidade (por Vibrio fischeri) foi removida em R2 na FII, porém na FIII-B a microaeração não foi suficiente para promover a degradação total das aminas aromáticas, em decorrência do alto teor de corantes aplicado. O Experimento 2 foi composto por reatores em batelada, R1b (convencional) e R2b (com microaeração), afim de determinar as constantes cinéticas da degradação de corantes azo, DQO e sulfato. Os maiores valores de kcorante foram observados no estágio anaeróbio (0 – 12 h) do reator microaerado (R2b), porém as maiores taxas de remoção foram obtidas no reator anaeróbio (R1b), ao término do ciclo (0 – 24 h), devido a autoxidação das aminas aromáticas em R2b. As eficiências de DB22 foram de 75, 70 e 70% em FI, FII e FIII-B, e 85% de DB71 em FIII-B, e DQO com eficiências de remoção de 85, 69 e 62%, respectivamente. Não houve contribuição expressiva em FII e FIII-B do oxigênio na remoção de DQO, sendo observado um aumento do k0 após a microaeração em R2b apenas na FIII-B. Em relação ao sulfato, as maiores taxas de remoção foram atingidas na FI (80% em R1b e 62% em R2b).This study aimed to evaluate the influence of a micro-aerated zone in an UASB reactor, during the treatment of azo dyes. Experiment 1 was composed of identical UASB reactors, one conventional (R1) and the other with micro-aerated zone (R2). The synthetic wastewater was composed by macro- and micro-nutrients, NaCl, NaHCO3, Sulfate, COD (starch/ethanol) and the dyes Direct Black 22 (tetra-azo) and Direct Blue 71 (triazo). The reactors were operated with 24 h TDH in three phases: PI (starch and dye DB22), PII (ethanol and dye DB22), and PIII-A and B (ethanol and dyes DB22 and DB71). At the end of the phases, spatial profiles were performed. In relation to color, the micro-aerated zone did not favor the efficiency of removal of DB22 in the PI, with means of 75 and 73%, but favored in the PII, with averages of 66 and 71% in R1 and R2, respectively. In PIII-B, the performance of R1 (73% for DB22 and 88% for DB71) was higher than R2 (59% for DB22 and 81.5% for DB71), due to the aromatic amines autoxidation detected in R2. Aromatic amines accumulated in R1, whereas they were completely (PI and PII) or partially (PIII) removed in R2. However, PIII favored R2 (88% in PIII-A and 84% in PIII-B) in relation to COD, the micro-aerated zone in PI and PII did not favor removal efficiency in R2. The sulfate removal was more efficient in R1 (71.5, 83, 73 e 85% in PI, PII, and PIII, respectively), while part of the sulfide, anaerobically formed, was oxidized to sulfate (futile cycle) and/or elemental sulfur in the micro-aerated zone of R2. The toxicity (by Vibrio fischeri) was removed in R2 in the PII, but in PIII-B the micro-aeration was not enough to promote the total degradation of aromatic amines due to the higher dye content applied in this phase. Experiment 2 was composed of batch reactors, R1b (conventional) and R2b (with micro-aeration), in order to determine the kinetic constants of azo, COD and sulfate dye degradation. The highest values of kdye were observed in the anaerobic stage (0 - 12 h) of the micro-aerated reactor (R2b), but the highest removal rates were obtained in the anaerobic reactor (R1b) at the end of the cycle (0 - 24 h), due to the aromatic amines autoxidation in R2b. The DB22 efficiencies of 75, 70 and 70% in PI, PII and PIII-B, and 85% of DB71 in PIII-B, and COD with removal efficiencies of 85, 69 and 62 %, respectively. There was no expressive contribution in PII and PIII-B of the oxygen in COD removal, with an increase of k₀ after micro-aeration in R2b only in PIII-B. Regarding sulfate, the highest removal rates were achieved in PI (80% in R1b and 62% in R2b).porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia CivilUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia CivilEfluente têxtilCorantes triazo e tetra-azoDegradação anaeróbiaAminas aromáticasMicroaeraçãoRemoção de corante azo em reator anaeróbio com zona microaeradainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILTESE Denise Mary Santana Marcelino .pdf.jpgTESE Denise Mary Santana Marcelino .pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1201https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/27567/5/TESE%20Denise%20Mary%20Santana%20Marcelino%20.pdf.jpgca14bf05992b6a760d8a5ac43da15bc2MD55ORIGINALTESE Denise Mary Santana Marcelino .pdfTESE Denise Mary Santana Marcelino .pdfapplication/pdf3765084https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/27567/1/TESE%20Denise%20Mary%20Santana%20Marcelino%20.pdfaa15044eb1883a027b86671a3a7934abMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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