Influência da oxigenação e adição de fonte externa de carbono na remoção de nutrientes e contaminantes emergentes em sistema biológico AOA

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Franzoni, Ruana Mendonça
• Orientador(a): Passig, Fernando Hermes
• Banca de defesa: Passig, Fernando Hermes , Passig, Karina Querne de Carvalho , Gomes, Simone Damasceno
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Nitrificação; Esgotos - Tratamento biológico; Nitrogênio - Contaminação; Fósforo - Contaminação; Nitrification; Sewerage - Biological treatment; Nitrogen - Contamination; Phosphorus - Contamination
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26664

O sistema anaeróbio-aeróbio-anóxico (AOA) vem sendo estudado por alguns autores que buscam aprimorar a remoção de nutrientes e contaminantes emergentes recalcitrantes para o tratamento biológico. Resultados positivos já foram encontrados para a remoção de nitrogênio e fósforo em alguns tipos de tratamento, no entanto, a remoção desses nutrientes e dos contaminantes emergentes para o tratamento biológico ainda é um desafio. O objetivo deste trabalho foi avaliar um sistema AOA na remoção de nitrogênio, fósforo e os contaminantes emergentes 17α-etinilestradiol (EE2) e triclosan (TCS) de afluente sintético. O sistema foi composto por reatores anaeróbio-aeróbio-anóxico em série, com escoamento ascendente e fluxo contínuo, base retangular e volume útil de 19,8 L cada. O meio suporte utilizado para aderir a biomassa foram anéis corrugados de Policloreto de Polivinila (PVC) para os reatores anaeróbio e aeróbio, e resíduos de cerâmica vermelha no reator anóxico. O sistema foi operado em duas Etapas: com TDH de 8 horas e vazão de 2,40 L h-1 para os três reatores. Na Etapa 1, com vazão de ar no reator aeróbio de 5 L min-1 e com intermitência de aeração, de 3 horas ligadas e 1 hora desligada. Na Etapa 2, o sistema foi operado com vazão de ar no reator aeróbio de 10 L min-1 e com intermitência de aeração, de 1 hora e 30 minutos ligada e 30 minutos desligada, e adição de glicose no reator anóxico como fonte externa de carbono com concentração de 190 mg L-1. Na Etapa 1, o sistema alcançou remoções médias de DQO bruta, N-amon, NTK, PT, EE2 e TCS, de 97,07%, 13,37%, 49,43%, 12,24%, 48,45% e 87,10%, respectivamente. Na Etapa 2, as eficiências médias de remoção alcançadas foram de 95,62% para DQO bruta, 88,30% para N-amon, 85,29% para NTK, 20,15% para PT, 81,68% para EE2 e 93,13% para TCS. Foi possível concluir que a mudança na concentração de OD no reator aeróbio, devido à alteração na intermitência da aeração, e à adição da glicose no reator anóxico, na Etapa 2, contribuíram para melhorar o desempenho do sistema, elevando as eficiências de remoção tanto dos nutrientes como dos contaminantes emergentes. Observou-se ainda que a remoção de EE2 está diretamente relacionada aos processos de nitrificação e desnitrificação. Nas análises da comunidade microbiana do sistema, os filos encontrados em maior abundância foram Proteobacteria, Firmicutes e Bacteroidetes. Além disso, os principais gêneros identificados no sistema foram f_Veillonellaceae, Anaeromusa, Aeromonas, Azospira e Clostridium. Enfim, conclui-se que os organismos identificados, quanto a filo e gênero na comunidade microbiana do sistema AOA, correspondem com as atividades reconhecidas e com o desempenho de remoção alcançado; e a principal diferença na comunidade microbiana entre os três reatores se deu por meio da oxigenação de cada reator.