Crescimento da biomassa algal, recuperação de nitrogênio, fósforo e remoção de patógenos em fotobiorreator (FBR) utilizado em pós-tratamento de reator UASB alimentado com água negra simulada

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Ferrer, Rafael dos Santos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Fósforo; Fotobiorreator; Microalga; Nitrogen; Nitrogênio; Pathogens; Patógenos; Phosphorus; photobioreactor
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-21062018-091122/

Os sistemas convencionais de tratamento de águas residuárias frequentemente utilizados em países tropicais não eliminam nutrientes, gerando impactos de eutrofização em corpos hídricos. Além disso, há uma crescente discussão quanto à finitude desses nutrientes e os impactos produtivos na geração de seus subprodutos. Nesse sentido, este estudo buscou avaliar o crescimento de Chlorella sorokiniana, a recuperação de nutrientes e a remoção de patógenos em fotobiorreatores tubulares (FBR). O experimento foi conduzido em fotobiorreatores, com caminho óptico de 50 mm, os quais foram alimentados com efluentes de reatores anaeróbios compostos por uma mistura de dejetos suínos e esgoto doméstico, e foi conduzido em quatro etapas. Na etapa inicial, o experimento foi conduzido em escala de bancada sob condições naturais para adaptação das microalgas ao esgoto. Posteriormente, foi feito em condições controladas para avaliação da influência do CO2 e da temperatura no processo (reator de 3 L e vazão de ar 0,2 vvm) nas temperaturas de 32 e 38°C. Depois, foi feita ampliação de escala com regime contínuo e em batelada sob condições naturais (211 L, 0,15 vvm e 2,19 L/h). E, por fim, avaliou-se a separação de algas da fase líquida e a remoção de Giardia spp. e Criptosporidium spp. Como resultados, o experimento obteve: a recuperação de fósforo de 97% e remoção de 91% para nitrogênio; a biomassa atingiu 1,15 g/L como crescimento máximo; o tanino se mostrou como um potencial coagulante para separação sólido-líquido, obtendo eficiência de 95,2% de remoção de turbidez e remoção de patógenos atingiu 2,97 log. No entanto, as altas temperaturas (acima de 45°C) comprometeram o sistema, bem como o acúmulo de nitrito que inibiu as bactérias nitratantes. Observou-se, portanto, que tanto para a temperatura de 38 °C, bem como para de 32°C, o sistema apresentou bom desempenho. Vale ressaltar que não foi necessário controle de pH, e que o crescimento sem adição de CO2 foi mais efetivo. Desse modo a tecnologia se mostrou favorável para tratamento de efluentes com nutrientes.