UFSM/Engenharia Química 5. USC/Dept. Chemical Engineering/School of Engineering

Documentos relacionados
INFLUÊNCIA DO ph NO TRATAMENTO DE LIXIVIADO DE ATERRO SANITÁRIO POR PROCESSO DE STRIPPING DE AMÔNIA.

EFICIÊNCIA NA ADERÊNCIA DOS ORGANISMOS DECOMPOSITORES, EMPREGANDO-SE DIFERENTES MEIOS SUPORTES PLÁSTICOS PARA REMOÇÃO DOS POLUENTES

EMPREGO DO BALANÇO DE MASSA NA AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE DIGESTÃO ANAERÓBIA DOS RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS

XX Encontro Anual de Iniciação Científica EAIC X Encontro de Pesquisa - EPUEPG

ESTUDO DO DESEMPENHO DE UM REATOR AERÓBIO OPERANDO EM BATELADAS SEQUENCIAIS NO TRATAMENTO DE EFLUENTES DE UMA INDÚSTRIA DE REFRIGERANTES

Estudo da Taxa de Consumo de Oxigênio em Sistemas de Lodos Ativados relacionado à Concentração de Sólidos Suspensos

Caracterização físico-química de efluente de indústria de laticínios tratado por sistema de lagoas de estabilização

BALANÇOS DE MASSA EM PROCESSOS COM REAÇÃO

CARACTERIZAÇÃO E TRATAMENTO FÍSICO-QUÍMICO DE EFLUENTE DE INDUSTRIA DE BENEFICIAMENTO DE ARROZ DA REGIÃO SUL DE SANTA CATARINA

REMOÇÃO DE MATÉRIA ORGÂNICA E NITROGÊNIO EM FILTROS PERCOLADORES COM DIFERENTES MATERIAIS SUPORTES BRITA E SERRAGEM DE COURO

II-167 INFLUÊNCIA DA ALCALINIDADE NA PRECIPITAÇÃO DE FLUORETOS COM CÁLCIO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS PROVENIENTES DA FOSCAÇÃO DE VIDRO.

DETERMINAÇÃO DO ESTADO DE EUTROFIZAÇÃO DE RESERVATÓRIOS:

TRATAMENTO DE EFLUENTE DOMÉSTICO DE LODOS ATIVADOS POR MEMBRANA DE ULTRAFILTRAÇÃO

CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA DO ESGOTO

DESEMPENHO DE UMA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTO PELO PROCESSO DE LODOS ATIVADOS OPERANDO POR BATELADA

II-173 A FALTA DE SANEAMENTO BÁSICO COMO ORIGEM DA POLUIÇÃO DOS CORPOS RECEPTORES: UM ESTUDO DE CASO.

UTILIZAÇÃO DE ENZIMAS NA DEGRADAÇÃO AERÓBIA DE DESPEJO DE ABATEDOURO DE AVES

2 o CONGRESSO BRASILEIRO DE P&D EM PETRÓLEO & GÁS

REMOÇÃO DE MATÉRIA ORGÂNICA E OXIDAÇÃO DO NITROGÊNIO AMONIACAL PRESENTE EM ESGOTO SANITÁRIO POR SISTEMA COMBINADO UASB E BIOFILTRO AERADO SUBMERSO

WORKSHOP SÃO JOSÉ DOS CAMPOS MESA REDONDA O DESAFIO DO TRATAMENTO DE EFLUENTES LIQUIDOS

ANÁLISE DA UTILIZAÇÃO DO COAGULANTE TANINO NA REMOÇÃO DA COR, TURBIDEZ e DQO DO EFLUENTE TEXTIL DE UMA LAVANDERIA INDUSTRIAL.

CIV 227 SANEAMENTO. Universidade Federal de Ouro Preto Escola de Minas Departamento de Engenharia Civil

4. Resultados e Discussão

II-243 CARACTERIZAÇÃO DE LODOS DE FOSSA SÉPTICA ATRAVÉS DE ENSAIOS DE BIOESTABILIDADE

CHORUME DE ATERRO NÃO É ESGOTO PRECISA DE TRATAMENTO ADEQUADO

destilador solar Fig. 2: Foto destilador solar

ESTUDO DO DESEMPENHO DO REATOR DE LEITO MÓVEL COM BIOFILME (MBBR) NA REMOÇÃO DA CARGA ORGÂNICA DE EFLUENTE HOSPITALAR

IV YOSHIDA BRASIL 1 REMOÇÃO DE MATÉRIA ORGÂNICA E FÓSFORO DE EFLUENTE DE TRATAMENTO ANAERÓBIO POR PROCESSO FÍSICO-QUÍMICO

Exercícios de Equilíbrio Químico

III APLICAÇÃO DO BALANÇO DE MASSA NO PROCESSO DE BIOESTABILIZAÇÃO ANAERÓBIA DE RESÍDUOS SÓLIDOS

23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental

PÓS-TRATAMENTO DE EFLUENTE PRÉ-TRATADO ANAEROBIAMENTE ATRAVÉS DE REATOR SEQÜENCIAL EM BATELADA

P4 PROVA DE QUÍMICA GERAL 02/12/08

QUALIDADE DAS ÁGUAS EM PARQUES AQUÍCOLAS. Dra. Rachel Magalhães Santeiro INCISA Instituto Superior de Ciências da Saúde

Endereço: (1)Rua Magno Malacrene, nº 45, Sólon Borges, Vitória, ES. CEP Tel: (27) /

Fluxos de Energia e de Materiais nos Ecossistemas

ESCOLA SECUNDÁRIA DE CASQUILHOS

TIS. Papel do Azoto e dos micro organismos na Agricultura

EFEITO DA ADIÇÃO DE CLORETO FÉRRICO AO ESGOTO AFLUENTE A UM REATOR UASB

Ciclos biogeoquímicos

Ruiter Lima Morais 1 Yara Vanessa Portuguez Fonseca¹ RESUMO

Com base nessas informações e nos conhecimentos sobre cinética química, pode-se afirmar:

DESEMPENHO DE FILTRO BIOLÓGICO PERCOLADOR NO PÓS- TRATAMENTO DE LIXIVIADO DE ATERRO SANITÁRIO E ESGOTO DOMÉSTICO.

Fundamentos de Ecologia

A avaliação da eficiência da zeólita na remoção do íon amônio numa solução sintética

DISPOSIÇÃO DE CHORUME DE ATERRO SANITÁRIO EM SOLO AGRÍCOLA

4. Cinética Aplicada a Lodos Ativados

Ciclos Biogeoquímicos

II-269 AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DE UMA ETE ANAERÓBICA COMPACTA NA REMOÇÃO DE COLIFORMES E OVOS DE HELMINTOS

EFICIÊNCIA DO REATOR SEQÜENCIAL EM BATELADA (RSB) NA

REDUÇÃO DE SÓLIDOS VOLÁTEIS E TAXA DE APLICAÇÃO DE MATÉRIA ORGÂNICA DE ÁGUA RESIDUÁRIA DE SUINOCULTURA EM BIODIGESTOR TUBULAR DE PVC

Anthony Bryan Araújo de Freitas (1); Nathália Stefane Gomes Tavares (2); Ana Maria Araújo de Freitas (3); Henrique John Pereira Neves (4)

Esgoto Doméstico: Sistemas de Tratamento

CARACTERIZAÇÃO DO EFLUENTE DE PROCESSAMENTO DE PESCADO E DESEMPENHO DA LAGOA ANAERÓBIA

ESTUDO SOBRE O COMPORTAMENTO DE BACTÉRIAS AERÓBIAS TOTAIS EM BIORREATORES DE BANCADA PREENCHIDOS COM RESÍDUOS ORGÂNICOS

XXVII Congresso Interamericano de Engenharia Sanitária e Ambiental

1 Bolsista PIBIC/CNPq 2 Pesquisador Orientador 3 Curso de Engenharia Ambiental, Departamento de Hidráulica e Transportes, UFMS

I LODO ATIVADO SEQUENCIAL PARA TRATAMENTO DE DESPEJOS DE INDÚSTRIAS DE REFRIGERANTES

DESIDRATAÇÃO DE LODOS DE REATOR UASB EM LEITOS DE SECAGEM -DETERMINAÇÃO DE PARÂMETROS

22º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental

SAAE Serviço autônomo de Água e Esgoto. Sistemas de Tratamento de Esgoto

MF-439.R-1 - MÉTODO PARA DETERMINAÇÃO DA DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO DBO.

MONITORAMENTO E CARACTERIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA DO RIO BENFICA COM VISTAS À SUA PRESERVAÇÃO

CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

REATOR ANAERÓBIO E REATOR AERÓBIO PARA REMOÇÃO DE MATÉRIA ORGÂNICA E SÓLIDOS NO EFLUENTE DE PISCICULTURA

AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DE REATORES UASB NO TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO DO MUNICÍPIO DE PETROLINA-PE

AVALIAÇÃO DO ph E ADIÇÃO DE NUTRIENTES NA EFICIÊNCIA DE BIODEGRADAÇÃO DO EFLUENTE LÍQUIDO GERADO POR UMA INDÚSTRIA DE CELULOSE E PAPEL

Performance Assessment of a UASB Reactor of an Industrial Wastewater Treatment Plant

USO DE TANINO PARA REMOÇÃO DE NUTRIENTES DO ESGOTO SANITÁRIO DA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES NEREU RAMOS EM JARAGUÁ DO SUL - SC

SIMULADO de QUÍMICA 2 os anos 2008 TODOS COLÉGIOS

PROVA DE QUÍMICA. Adaptada da Tabela Periódica da IUPAC/versão 2007 Acesso: PROVA DE QUÍMICA - Caderno 1

Remoção de fósforo de efluentes de estações de tratamento biológico de esgotos utilizando lodo de estação de tratamento de água

13 Sistemas de lodos ativados

MF-441.R-1 - MÉTODO DE DETERMINAÇÃO DA ALCALINIDADE (MÉTODO TITULOMÉTRICO COM INDICADOR)

Reatores de biofilmes suspensos: lodos ativados (aeróbios)

(*) Rua José Porciúncula, 101, Farol, Maceió, Al, Brasil- Tel/Fax: +55 (82) ou

ANÁLISE DO COMPORTAMENTO DO NITROGÊNIO AMONIACAL PRODUZIDO EM UM ATERRO EXPERIMENTAL

Influência das condições operacionais na eficiência de Estações de Tratamento de Esgotos.

4 Materiais e métodos

BIODEGRADAÇÃO DO SURFACTANTE LINEAR ALQUILBENZENO SULFONATO DE SÓDIO UTILIZANDO FUNGOS FILAMENTOSOS

CARACTERIZAÇÃO E ANÁLISE DA EFICIÊNCIA DE SISTEMA PRÉ-FABRICADO DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO

Tratamento de Água: Desinfecção

III UTILIZAÇÃO DA CONSTANTE DE BIODEGRADAÇÃO PARA AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE TRATAMENTO ANAERÓBIO DE RESÍDUOS SÓLIDOS

Benefícios e Desafios da Intensificação da Carcinicultura em Águas Interiores

Saneamento Ambiental I. Aulas 24 Tratamento de Esgotos parte I

Saneamento I. João Karlos Locastro contato:

PROCESSOS QUÍMICOS INDUSTRIAIS I APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA

TRATAMENTO FÍSICO-QUÍMICO DAS ÁGUAS RESIDUÁRIAS DE UMA INDÚSTRIA DE PAPEL UTILIZANDO-SE A FLOTAÇÃO POR AR DISSOLVIDO

IV-Wolff-Brasil-1 DESEMPENHO DE REATORES HÍBRIDOS NO TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO UTILIZANDO SUPORTES FIXOS

Incinerados Reduzir Reutilizar Reciclar. com produzindo. contaminação. sanitários. Aterros. céu aberto. Lixeira a

Lista de Exercícios Lei de Hess, Cinética Química e Equilíbrio Químico Prof. Benfica

X Congresso Brasileiro de Engenharia Química Iniciação Científica

FABRICAÇÃO DO ÁLCOOL INTRODUÇÃO BIORREATORES

QUÍMICA Exercícios de revisão resolvidos

DEJETOS DE SUÍNOS COMO FONTE PROTÉICA. DE PIAUÇU (Leporinus p macrocephalus).

LAGOAS DE AGUAPÉS NO TRATAMENTO TERCIÁRIO DE DEJETOS DE SUÍNOS

INIBIÇÃO DE PROCESSO AERÓBIO POR SULFETOS

COMPARAÇÃO ENTRE OS SISTEMAS DE DIGESTÃO ANAERÓBIA E NITRIFICAÇÃO/DESNITRIFICAÇAO NO TRATAMENTO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS DA SUINOCULTURA

II-250 CARACTERIZAÇÃO E TRATAMENTO DE EFLUENTES DE POSTO DE ABASTECIMENTO DE COMBUSTÍVEL DO MUNICÍPIO DE TUBARÃO/SC

Transcrição:

ESTUDO DA EFICIÊNCIA DE UM REATOR OPERANDO EM PROCESSO CANON NA REMOÇÃO DE NITROGÊNIO DO EFLUENTE DE UMA INDÚSTRIA PESQUEIRA DA REGIÃO DA GALÍCIA-ESPANHA N. dos SANTOS¹, F.L. CARVALHO², D.J. CATELAN³, B.V. da ROSA 4, A.VAL 5, D.D. da SILVEIRA 6 ¹UFSM/Engenharia Química E-mail : nortondossantos@hotmail.com ²UFSM/Engenharia Química E-mail : fernando.carvalho.198@gmail.com ³UFSM/Engenharia Química E-mail : douglas.jauris@hotmail.com 4 UFSM/Engenharia Química E-mail : brbvgs@hotmail.com 5 USC/Dept. Chemical Engineering/School of Engineering E-mail: mangeles.val@usc.es 6 UFSM/Dept. Engenharia Química E-mail : djalma.silveira@terra.com.br RESUMO Devido a grande importância econômica da atividade pesqueira na região da Galícia-Espanha, faz-se necessário o tratamento correto dos efluentes gerados por tal atividade, com o passar dos anos desenvolveram-se ótimas opções de tratamento com relação à matéria orgânica presente em grandes concentrações neste tipo de resíduo, porém o tratamento completo e adequado engloba também a redução na carga de nutrientes que podem provocar a eutrofização nos corpos hídricos em que são lançados. Estes processos ao contrario dos que reduzem matéria orgânica ainda hoje estão pouco desenvolvidos. O presente trabalho apresenta o estudo de um reator operando em processo Canon para a redução da carga nitrogenada destes efluentes. O reator em estudo opera com volume útil de 1,5 l, agitado por meio de injeção de ar comprimido e inoculado com bactérias Anammox em forma de grânulos. Após o tempo de adaptação dos microrganismos o reator foi operado pelo período de dois meses sendo efetuadas 10 analises nas quais foram medidas as concentrações, á entrada e a saída do reator, de amônio, nitrito e nitrato a fim de obter a concentração total de nitrogênio presente. Ao fim do período de analises obteve-se uma redução media de 75% na carga de nitrogênio total o que mostra que o pós-tratamento com reatores Canon é uma boa alternativa para a redução da carga nitrogenada em efluentes de indústria pesqueira. 1. INTRODUÇÃO A indústria de processamento de sardinha é uma atividade de grande importância social e econômica na região litorânea da Província Galícia-Espanha.

O processamento da sardinha trás consigo algumas características intrínsecas como a geração de efluentes com alto potencial poluidor que é devido principalmente às altíssimas cargas orgânicas das águas provenientes da lavagem e envasamento dos produtos (Guía de buenas prácticas en la industria conservera). Uma alternativa para a redução da carga orgânica deste tipo de efluente é a utilização de reatores anaeróbios de manto de lodo ascendente (UASB), que operando em condições adequadas alcança rendimentos superiores a 90 %. Apesar da alta eficiência na eliminação de matéria orgânica o tratamento com reatores UASB gera um efluente com alta carga de compostos nitrogenados que quando lançados em corpos d agua provocam a eutrofização do mesmo. Faz-se, então, necessário um pós-tratamento com o objetivo de reduzir a concentração destes compostos. Neste trabalho o pós-tratamento utilizado foi a nitrificaçãodesnitrificação por meio do processo ANAMOOX/CANON. 1.1. Problemas provocados por compostos nitrogenados Os compostos nitrogenados mais comumente presentes nas águas residuais derivadas da indústria pesqueira são íon amoníaco, o nitrato e uma pequena concentração de nitritos. Entre os problemas mais comuns estão a eutrofização e a diminuição do oxigênio dissolvido. A eutrofização é o problema mais comum causado pelo aumento da concentração do íon amoníaco nos corpos d agua. Sendo o nitrogênio um nutriente essencial para o crescimento de algas e microrganismos aquáticos, o aumento da sua concentração faz com que a velocidade de crescimento das algas cresça, consumindo assim mais oxigênio, o que afeta o desenvolvimento dos demais organismos marinhos. A oxidação do amônio a nitrito necessita de 4,57 g de oxigênio por grama de nitrogênio. Adicionalmente, a reação de oxidação é exotérmica, o que reduz ainda mais a concentração de oxigênio dissolvido. A oxidação do amônio associada à eutrofização provoca uma diminuição importante na concentração de oxigênio na água. 1.2. O processo Anammox O processo ANAMMOX ( ANaerobic AMMonium OXidation) é um caminho do ciclo do nitrogênio em que o íon amoníaco é oxidado, biologicamente, a nitrogênio atmosférico quando em presença de nitrito e condições anaeróbias (CASTILLO, H. L.). A equação geral do processo ANAMMOX é apresentada abaixo: NH + 4 + 1,3NO 2 + 0,066HCO 3 + 0,13H + N 2 + 0,26NO 3 + CH 2 O 0,5 N 0,15 + 2H 2 O Pela estequiometria da reação sabe-se que a proporção é de 1,3 mols de nitrito para 1 mol de amônio. A grande maioria dos efluentes industriais não tem concentração suficiente de nitrito e para que a reação aconteça, é necessária, então, uma nitrificação parcial para assim a possibilitar o processo.

O processo ANAMMOX não é capaz de eliminar todo o nitrogênio uma vez que parte do nitrito é oxidado a nitrato. A oxidação libera energia que é utilizada para fixação do CO2 atmosférico necessário para o crescimento das bactérias Anammox. 1.3. O processo Canon O processo CANON (Complete Autotrophic Nitrogen removal Over Nitrite) é o processo em condições de concentrações muito baixas de oxigênio dissolvido, menores que 0,5% de saturação com ar, onde é possível obter um cultivo misto de bactérias amôniooxidantes e Anammox, eliminando, assim, a necessidade de uma nitrificação prévia. 2. OBJETIVOS O objetivo do presente trabalho foi analisar a eficiência de um reator tipo ANAMMOX/CANON, operando a uma temperatura de 30 ºC e com vazão volumétrica de 0,5 L/h, no tratamento do efluente de uma indústria de produção de sardinha enlatada. 3. METODOLOGIA O objeto de estudo do trabalho foi um reator tipo CANON com volume útil de 1,5 L agitado por injeção de ar comprimido e operando em regime batelada, sendo alimentado ao reator 0,5 L de efluente a cada 3 horas. A Figura 1 apresenta o reator. O efluente foi coletado uma vez por semana diretamente na indústria e armazenado em recipientes de 20 L, os quais foram mantidos em geladeira a 4ºC para evitar a deterioração da amostra. Os microrganismos responsáveis pela oxidação do nitrogênio amoniacal e pela nitrificação parcial estão presentes em forma de grânulos, sendo esses, compostos por uma película de bactérias nitrificantes e seu interior composto por bactérias Anammox. Passado o tempo de adaptação dos grânulos, iniciaram-se as análises para determinar as concentrações de amônio, nitrito e nitrato no efluente bruto e tratado com objetivo de calcular a eficiência de eliminação de nitrogênio. Foram coletados dados referentes a dois meses de operação. As análises foram realizadas conforme metodologias descritas em APHA- AWWA-WPCF, 2005.

Figura 1- Reator Canon com volume útil de 1,5L As equações para o cálculo da concentração dos componentes nitrogenados foram obtidas da construção de uma curva de Concentração de componente versus a absorbância (ABS) para 8 amostras de concentração exatamente conhecida. Uma vez obtidas às equações para amônio, nitrito e nitrato, pode-se dividir cada uma pela porcentagem mássica, 77,78 % para o amônio, por exemplo, do nitrogênio em cada caso para obter as equações para o balanço de massa de nitrogênio total. As equações obtidas são apresentas abaixo. [N NH + 4 ]( mg L ) = 0,7367 ABS 0,0466 (1) [N NO 2 ]( mg L ) = 0,2867 ABS + 0,0028 (2) [N NO 3 ]( mg L ) = (ABS1 2 ABS2) 4,0735 + 0,0086 (3) 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO Finalizadas as análises, foram calculadas, através das equações 1, 2 e 3, as concentrações de nitrogênio presentes em forma de amônio, nitrito e nitrato. Os resultados obtidos são apresentados no quadro 1. A concentração total de nitrogênio nas correntes de entrada e saída é a soma das concentrações de nitrogênio em forma de amônio, nitrito e nitrato apresentadas acima. A eficiência de eliminação é calculada pelo balanço de nitrogênio à entrada e à saída do reator. A equação para o cálculo é apresentada abaixo.

(4) ε(%) = (N NH + 4 + N NO 2 + N NO 3 ) Entrada + (N NH + 4 + N NO 2 + N NO 3 ) Saída (N NH + 4 + N NO 2 + N NO 3 ) 100 Entrada Quadro 1 - Concentrações de nitrogênio nos diferentes compostos em mg/l A figura 2 apresenta, de forma gráfica, a eficiência no decorrer do período de análise. Analisando-se o gráfico fica evidenciada a dependência da eficiência com a concentração de nitrito que é oxidada a nitrato. Figura 2- Eficiência de eliminação de Nitrogênio

5. CONCLUSÃO Ao final dos dois meses de operação, o reator CANON mostrou-se eficiente no que se refere à degradação de compostos nitrogenados quando comparados com outros processos disponíveis para o mesmo fim, mantendo-se eficiência de eliminação de nitrogênio sempre acima de 65% e com média de 75% no período de análises, sendo assim alternativa promissora para o pós-tratamento de efluentes da indústria pesqueira. 6. REFERÊNCIAS APHA-AWWA-WPCF. Standard methods for the examination of water and wastewater. 21 ed, American Public Health Association/American Water Works Association/Water Environment Federation. Washigton, 2005 UNIÃO EUROPEIA, CÂMARA DE SANTIAGO DE COMPOSTELA, Guía de buenas prácticas en la industria conservera, disponível em: http://www.camaracompostela.com/mambiente/ccs_guia.bp.sector.conserva.pdf CASTILLO, H. L. Desarrollo del proceso Anammox para el tratamiento de lixiviados, 2008. 147 f. Tese (Doutorado em Eng. Química)-Universidade de Girona-ES.