AVALIAÇÃO DE REMOÇÃO DE MATÉRIA ORGÂNICA E NITROGÊNIO EM REATOR BIOLÓGICO COM CONTRA-DIFUSÃO DE DOADORES E ACEPTORES DE ELÉTRONS
Documento
Informações da Dissertação
Título
AVALIAÇÃO DE REMOÇÃO DE MATÉRIA ORGÂNICA E NITROGÊNIO EM REATOR BIOLÓGICO COM CONTRA-DIFUSÃO DE DOADORES E ACEPTORES DE ELÉTRONS
Autor
Juliana Oliveira Queiroz
Resumo
O estudo avaliou a eficiência de remoção de matéria orgânica e nitrogênio em um biorreator contra-difusional composto por dois compartimentos, separados por uma estrutura de espuma. O compartimento externo recebia o afluente e era mantido em condições anóxicas, enquanto o compartimento interno era aerado. Dessa forma, a matéria orgânica afluente (doadora de elétrons) penetrava na estrutura de espuma do compartimento externo em direção ao interno, enquanto o oxigênio, funcionando como aceptor de elétrons, difundia-se pela espuma no sentido inverso. O reator foi alimentado esgoto sintético (DQO de 400 mg.L-1 e NH4+ de 50 mgN.L-1) e submetido a cinco regimes de operação, de acordo com a taxa de recirculação do efluente para o compartimento externo. Os resultados mostraram que o biofilme formado na espuma possibilitou estabelecer dois ambientes distintos, aeróbio e anóxico no compartimento interno e externo, respectivamente. Foram observadas nitrificação e desnitrificação simultâneas, tendo sido a máxima remoção de DQO e nitrogênio total (NT) de 93% e 85%, respectivamente. A contra-difusão proporcionou elevada eficiência de desnitrificação, com redução de 98% do nitrito/nitrato formados durante todo o período operacional.
Abstract
The study evaluated the removal efficiency of organic matter and nitrogen in a counter-diffusion bioreactor composed of two compartments separated by a foam structure. The outer compartment received the influent and was maintained under anoxic conditions, while the inner compartment was aerated. Thus, the influent organic matter (an electron donor) penetrated the foam structure of the outer compartment toward the inner compartment, while oxygen, acting as an electron acceptor, diffused through the foam in the opposite direction. The reactor was fed synthetic sewage (COD of 400 mgN.L-1 and NH4+ of 50 mgN.L-1) and subjected to five operating regimes, according to the effluent recirculation rate to the outer compartment. The results showed that the biofilm formed on the foam enabled the establishment of two distinct environments: aerobic and anoxic, in the inner and outer compartments, respectively. Simultaneous nitrification and denitrification were observed, with maximum COD and total nitrogen (TN) removal of 93% and 85%, respectively. Counter-diffusion provided high denitrification efficiency, with a 98% reduction in nitrite/nitrate formed throughout the operational period.
Ano
2025
Orientadores
João Paulo Bassin