Remoção e recuperação de amônia por air stripping em lixiviado de aterro sanitário

• Autor(a) principal: Frederice, Victor Marques
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4078
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA; Aterro sanitário - Lixiviação; Amônia; Águas residuais; Sanitary landfills - Leaching; Ammonia; Sewage; Engenharia Sanitária

No lixiviado, o nitrogênio amoniacal total (NAT) necessita atenção especial devido a sua alta concentração, mesmo em aterros mais antigos, tendo como possível efeito, a inibição de processos biológicos de tratamento. Assim, a remoção preliminar da amônia (N-NH3) pode favorecer as etapas posteriores de tratamento. Objetivou-se avaliar o desempenho da remoção e recuperação da amônia em uma unidade composta por duas torres (air stripping e lavador de gases) construídas com tubos de PVC com 150 mm de diâmetro. A torre de air stripping possuía altura total de 4,0 m, sendo 3,0 m preenchida por grade de enchimento de polipropileno, com 63,2 m2m-3 de área superficial e 96% em volume de vazios. O lavador de gases com altura total de 1,6 m era alimentado pela recirculação de 4,0 L de solução de ácido sulfúrico (H2SO4 0,1 M) que, em contato com a amônia removida pelo processo de air stripping, produzia o sulfato de amônio. Foi analisada a influência das variáveis independentes Qar (2000 a 4000 Lmin-1), Qlixiv. (0,2 a 1,0 Lmin-1) e pH (9 a 12) nas eficiências de remoção e recuperação de N-NH3 tratando dois lixiviados de aterros sanitários. Ensaios para determinar o comportamento hidrodinâmico do escoamento foram realizados na torre de air stripping, baseados na técnica de estímulo-resposta em degrau, a fim de calcular os coeficientes globais de transferência de amônia (KLa). Para concentrações iniciais de 2874 mgN-NH3L-1 e 2415 mgN-NH3L-1, foi possível remover até 83,4 e 85,5% da amônia, respectivamente, operando a torre de modo contínuo, com vazão de ar de 2400 Lmin-1, vazão de lixiviado de 0,2 Lmin-1 (taxa de aplicação superficial de 16,3 m3m-2d) e pH na faixa de 11,4. Os maiores valores observados de KLa foram 4,9 e 5,7 h-1 para os lixiviados 1 e 2, respectivamente. A elevação do pH de 9 para 12, mantendo as demais variáveis constantes, ocasionaram os aumentos de 0,8 para 4,9 h-1 (lixiviado 1) e 0,7 para 4,0 h-1 (lixiviado 2). O lavador de gases foi responsável por recuperar até 1,25 kgN m-3 (lixiviado 1) e 1,43 kgN m-3 (lixiviado 2), na forma de sulfato de amônio. Os processos de air stripping e lavagem de gases, podem ser uma alternativa eficaz na remoção e posterior recuperação do nitrogênio presente no lixiviado de aterros sanitários.