Nitrificação e desnitrificação em situações críticas de substrato

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cao, Sandra Maria de Souza.
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/12810
Resumo: This work evaluated the effect of long periods with limited availability of substrate (ammonium) and oxygen in the nitrification process and the performance of a denitrifying system subjected to high nitrate loading in moving bed biofilm reactors (MBBR). Two nitrification reactors were operated in parallel and have undergone different ammonium and oxygen limiting conditions. Fast recovery of ammonium removal efficiency was observed after the successive disturbing periods. However, the absence of oxygen caused a more drastic effect in the nitrification process as compared to the ammonium limitation. Nitrifying activity gradually decreased after the continuous ammonium and oxygen limitation periods until reaching a constant minimum value, revealing the capacity of the biofilm microbial consortium in sustaining a minimum nitrifying activity. The study involving the denitrification process demonstrated that the MBBR system subjected to elevated nitrate loads (2.6 kgNO3-N/(m3 /d)) was capable of reaching complete denitrification, particularly under COD/N rations above 6. Conversely, for lower COD/N ratio, nitrite accumulation and possible inhibition took place, especially at higher influent nitrogen loading rates. The specific denitrifying activity was proportional to the influent nitrate load, reaching up to 60 mgNO3- N/(gSAV.h). Forma adicional Também disponível on-line.
id UFRJ_44f990852b7f24f20aa378fd310485c0
oai_identifier_str oai:pantheon.ufrj.br:11422/12810
network_acronym_str UFRJ
network_name_str Repositório Institucional da UFRJ
repository_id_str
spelling Nitrificação e desnitrificação em situações críticas de substratoNitrificaçãoDesnitrificaçãoCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAThis work evaluated the effect of long periods with limited availability of substrate (ammonium) and oxygen in the nitrification process and the performance of a denitrifying system subjected to high nitrate loading in moving bed biofilm reactors (MBBR). Two nitrification reactors were operated in parallel and have undergone different ammonium and oxygen limiting conditions. Fast recovery of ammonium removal efficiency was observed after the successive disturbing periods. However, the absence of oxygen caused a more drastic effect in the nitrification process as compared to the ammonium limitation. Nitrifying activity gradually decreased after the continuous ammonium and oxygen limitation periods until reaching a constant minimum value, revealing the capacity of the biofilm microbial consortium in sustaining a minimum nitrifying activity. The study involving the denitrification process demonstrated that the MBBR system subjected to elevated nitrate loads (2.6 kgNO3-N/(m3 /d)) was capable of reaching complete denitrification, particularly under COD/N rations above 6. Conversely, for lower COD/N ratio, nitrite accumulation and possible inhibition took place, especially at higher influent nitrogen loading rates. The specific denitrifying activity was proportional to the influent nitrate load, reaching up to 60 mgNO3- N/(gSAV.h). Forma adicional Também disponível on-line.Esse trabalho avaliou o efeito de longos períodos com disponibilidade limitada de substrato (amônio) e oxigênio no processo nitrificante e o desempenho de um sistema desnitrificante submetido a altas cargas de nitrato, em reatores de leito móvel com biofilme (MBBR). Dois reatores nitrificantes foram operados em paralelo e submetidos a diferentes condições experimentais de limitação de amônio e oxigênio. Rápida recuperação da eficiência de remoção amônio foi observada após os sucessivos períodos de perturbação. No entanto, a ausência de oxigênio ocasionou efeito mais drástico na nitrificação quando comparada à limitação de amônio. A atividade nitrificante decaiu gradualmente após os períodos contínuos de limitação de amônio e de oxigênio até atingir um valor mínimo constante, revelando a capacidade do consórcio microbiano imobilizado em manter uma atividade mínima. O estudo envolvendo o processo de desnitrificação demonstrou que o sistema MBBR submetido a elevadas cargas de nitrato (2,6 kgNO3-N/(m3 .d)) foi capaz de atingir completa desnitrificação, particularmente em relações DQO/N superior a 6. No entanto, para menores relações DQO/N, ocorreu acúmulo de nitrito e possível inibição, principalmente em condições de maior carga nitrogenada afluente. A taxa específica desnitrificante foi proporcional à carga de nitrato afluente, chegando a 60 mgNO3-N/(gSAV.h).Universidade Federal do Rio de JaneiroBrasilInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUFRJBassin, João Paulohttp://lattes.cnpq.br/7235994171781840http://lattes.cnpq.br/7231891632841539Dezotti, Márcia Walquíria de CarvalhoAlves, Tito Lívio MoitinhoSant’Anna Júnior, Geraldo LippelSoare, Hugo MoreiraCao, Sandra Maria de Souza.2020-07-24T12:42:52Z2023-12-21T03:02:11Z2018-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://hdl.handle.net/11422/12810porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJ2023-12-21T03:02:11Zoai:pantheon.ufrj.br:11422/12810Repositório InstitucionalPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestpantheon@sibi.ufrj.bropendoar:2023-12-21T03:02:11Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false
dc.title.none.fl_str_mv Nitrificação e desnitrificação em situações críticas de substrato
title Nitrificação e desnitrificação em situações críticas de substrato
spellingShingle Nitrificação e desnitrificação em situações críticas de substrato
Cao, Sandra Maria de Souza.
Nitrificação
Desnitrificação
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
title_short Nitrificação e desnitrificação em situações críticas de substrato
title_full Nitrificação e desnitrificação em situações críticas de substrato
title_fullStr Nitrificação e desnitrificação em situações críticas de substrato
title_full_unstemmed Nitrificação e desnitrificação em situações críticas de substrato
title_sort Nitrificação e desnitrificação em situações críticas de substrato
author Cao, Sandra Maria de Souza.
author_facet Cao, Sandra Maria de Souza.
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Bassin, João Paulo
http://lattes.cnpq.br/7235994171781840
http://lattes.cnpq.br/7231891632841539
Dezotti, Márcia Walquíria de Carvalho
Alves, Tito Lívio Moitinho
Sant’Anna Júnior, Geraldo Lippel
Soare, Hugo Moreira
dc.contributor.author.fl_str_mv Cao, Sandra Maria de Souza.
dc.subject.por.fl_str_mv Nitrificação
Desnitrificação
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
topic Nitrificação
Desnitrificação
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
description This work evaluated the effect of long periods with limited availability of substrate (ammonium) and oxygen in the nitrification process and the performance of a denitrifying system subjected to high nitrate loading in moving bed biofilm reactors (MBBR). Two nitrification reactors were operated in parallel and have undergone different ammonium and oxygen limiting conditions. Fast recovery of ammonium removal efficiency was observed after the successive disturbing periods. However, the absence of oxygen caused a more drastic effect in the nitrification process as compared to the ammonium limitation. Nitrifying activity gradually decreased after the continuous ammonium and oxygen limitation periods until reaching a constant minimum value, revealing the capacity of the biofilm microbial consortium in sustaining a minimum nitrifying activity. The study involving the denitrification process demonstrated that the MBBR system subjected to elevated nitrate loads (2.6 kgNO3-N/(m3 /d)) was capable of reaching complete denitrification, particularly under COD/N rations above 6. Conversely, for lower COD/N ratio, nitrite accumulation and possible inhibition took place, especially at higher influent nitrogen loading rates. The specific denitrifying activity was proportional to the influent nitrate load, reaching up to 60 mgNO3- N/(gSAV.h). Forma adicional Também disponível on-line.
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018-05
2020-07-24T12:42:52Z
2023-12-21T03:02:11Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11422/12810
url http://hdl.handle.net/11422/12810
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio de Janeiro
Brasil
Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
UFRJ
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio de Janeiro
Brasil
Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
UFRJ
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRJ
instname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)
instacron:UFRJ
instname_str Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)
instacron_str UFRJ
institution UFRJ
reponame_str Repositório Institucional da UFRJ
collection Repositório Institucional da UFRJ
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)
repository.mail.fl_str_mv pantheon@sibi.ufrj.br
_version_ 1815456009105178624