Análise da remoção/recuperação de nutrientes em pós-tratamento de esgoto sanitário via consórcio microalgas-bactérias em reator flatpanel em escala piloto por bateladas

• Autor(a) principal: Miguel, Eduardo Marques
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/239764
• topic: Tratamento anaeróbio; Fotobiorreator; Microalgas; Regressão linear; Modelagem; Anaerobic treatment; Photobioreactor; Microalgae; Linear regression; Modelling

No modelo centralizado de saneamento adotado atualmente há elevado custo de implantação, operação e manutenção, além da desvalorização de resíduos e nutrientes presentes no efluente. Um novo modelo descentralizado e preocupado em reaproveitar subprodutos do tratamento apresenta-se como alternativa viável e sustentável. Os sistemas anaeróbios de tratamento destacam-se entre as soluções descentralizadas pela sua simplicidade, potencial de reaproveitamento energético e baixo custo, porém, não são eficazes na remoção de nutrientes e geralmente requerem pós-tratamentos associados. Somado a isso, a aplicação de biorreatores com microalgas como único tratamento pode ter eficácia prejudicada por altos níveis de matéria orgânica, sendo muito vantajosa sua aplicação como pós-tratamento de reatores anaeróbios. Ao utilizar microalgas no tratamento de esgoto sanitário, os nutrientes que outrora contribuiriam para eutrofização de corpos d’água receptores são removidos e fixados na biomassa algal, possibilitando ainda seu reaproveitamento em produtos de interesse da sociedade. No contexto global de intensificação da demanda agrícola por fertilizantes a base de nitrogênio, fósforo e potássio, fontes alternativas são almejadas. Neste cenário, este trabalho visa contribuir com a base técnico-científica sobre o tema, estudando a influência exercida pela temperatura e intensidade luminosa na remoção de nutrientes e no desenvolvimento da biomassa algal em um reator instalado ao ar livre. Para isso, foi introduzido esgoto tratado anaerobiamente em um fotobiorreator do tipo flat panel de dimensões 1,2x0,6x0,1m operando com volume de 50 L e inoculado com consórcio adaptado de microalgas-bactérias nativas obtidas no esgoto em questão. O regime de operação foi em bateladas de 7 dias e ao longo de cada ciclo foram retiradas amostras para verificar a qualidade do efluente em termos de nutrientes dissolvidos e biomassa algal. Foram realizadas análises estatísticas à partir dos dados coletados e verificada a magnitude da influência exercida por cada variável através de métodos de regressão. Foram desenvolvidos sete modelos por regressão linear simples, relacionando variáveis correlacionáveis do tratamento e três modelos por regressão múltipla que melhor explicaram as taxas de remoção de nitrogênio, fósforo e produção de biomassa. Foram encontradas fortes correlações entre variáveis de iluminação com a remoção de nitrogênio inorgânico e pH com o fósforo total. Também foi verificado efeito significativo das concentrações iniciais dos nutrientes em suas taxas de remoção médias diárias.