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INFLUÊNCIA DA CARGA ORGÂNICA E DA VAZÃO DE AR SOBRE O DESEMPENHO DE UM REATOR DE LEITO MÓVEL (MBBR) TRATANDO ESGOTO SANITÁRIO
MBBR
Escala de Bancada
Variação de Carga Orgânica Volumétrico
Variação da Vazão de Ar
MBBR
Bench Scale
Volumetric Organic Load Variation
Air Flow Variation
Lodos Ativados
Reatores Biológicos
Nitrogênio
Medição de Vazão
Amônia
Nitrificação
Interpretação Estatística de Dados
Métodos de Análise
Análise Físico-Quimica
Estudos de Avaliação
Brito, Patricia Camara de | Fecha del documento:
2019
Titulo alternativo
Influence of organic load and air flow on the performance of a moving bed reactor (MBBR) treating sewageDirector
Co-director
Afiliación
Fundação Oswaldo Cruz. Escola Nacional de Saúde Pública Sergio Arouca. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Resumen en portugues
O índice de tratamento de esgoto ainda é um desafio a ser conquistado no Brasil onde somente 46% dos esgotos gerados são tratados. Ainda assim os índices de remoção de matéria orgânica em relação às exigências legais são deficitários. Uma das alternativas tecnológicas para o tratamento de esgoto é o reator de leito móvel (MBBR) que é uma atualização do processo por lodo ativado, que utiliza biomídias como meio de suporte para aderência da biomassa. Este trabalho avaliou o desempenho de um sistema MBBR sujeito a duas variações de carga orgânica volumétrica (0,85 e 1,70 kg de DQO. m-3.d-1) e vazão de ar (0,04 a 2,80 mL. min-1) em relação a remoção de matéria orgânica e nitrogênio (total e amoniacal), bem como a ocorrência da nitrificação e a dinâmica de sólidos. Para isso, foi construído um reator de bancada de 19,5 L, de fluxo contínuo, com vazão fixa de 2,5 L. h-1, com tempo de retenção hidráulico de 7,8 horas, 45% de volume de recheio e alimentado com efluente sintético por um período de 210 dias. Os resultados mostraram uma eficiência média de remoção de matéria orgânica em termos de DQO e COT acima de 90 e 85%, respectivamente em todos os experimentos investigados. Em relação à remoção de nitrogênio total (NT) e amoniacal (N-NH3), no processo sob condições de alta carga orgânica volumétrica, a vazão de ar foi determinante para se atingir o melhor desempenho; por outro lado, quando submetido à baixa carga orgânica volumétrica, a variação na taxa de aeração não influenciou nesta remoção Em todas as demais condições experimentais investigadas houve a ocorrência de nitrificação, destacando a condição de baixa carga orgânica volumétrica com vazão de ar alta (entre 0,64 e 2,80 mL. min-1) onde foi observada a nitrificação completa. No geral, a produção de lodo foi baixa, exceto para o sistema com alta carga orgânica volumétrica e baixa vazão de ar (entre 0,04 e 0,5 mL. min-1). Nos experimentos de baixa carga e de alta carga com alta aeração, a maior parte do nitrogênio foi removido via atmosférica; no entanto, o sistema com alta carga e baixa aeração que foi o responsável pela maior geração de lodo, o nitrogênio foi removido pela incorporação no lodo. Nesse sentido, o MBBR seria uma tecnologia promissora nesse país por apresentar bons parâmetros de remoção de matéria orgânica, baixa produção de lodo e resistente a variação de carga orgânica.
Resumen en ingles
The sewage treatment index is still a challenge to be conquered in Brazil, where only 46% of the sewage generated are treated. Even so, the organic matter removal rates in relation to the legal requirements are deficient. One of the technological alternatives for sewage treat-ment is the moving bed biofilm reactor (MBBR), which is a variant of activated sludge pro-cesses, which uses biomedias as a means of support for biomass adhesion. this work evalu-ated the performance of a MBBR system subject to two variations of volumetric organic load (0.85 and 1.70 kg of COD. m-3.d-1) and Airflow (0.04 to 2.80 mL .min-1) in relation to the removal of organic matter and nitrogen (total and ammoniacal), as well as the occurrence of nitrification and solids dynamics. For this, a 19.5 L continuous flow bench reactor with fixed flow rate of 2.5 L. h-1 was used, with a hydraulic retention time of 7.8 hours, 45% of filling volume and fed with synthetic effluent for a period of 210 days. The results showed an average efficiency of organic matter in terms of COD and TOC above 90 and 85%, re-spectively in all experiments investigated. In relation to the total nitrogen (NT) and ammo-niacal (N-NH3), in the process under high volumetric organic load conditions, the airflow was determinant to achieve the best performance; on the other hand, when subjected to low volumetric organic load, the variation in the aeration rate did not influence this removal In all the experimental variants there was the occurrence of nitrification, highlighting the con-dition of low organic volumetric load with high air flow (between 0.64 and 2.80 mL. min-1) where the complete nitrification was observed. In general, sludge production was low, ex-cept for the system with high volumetric organic load and low aeration (between 0.04 and 0.5 mL. min-1). In the experiments of low load and of high load with high aeration, the ma-jority of the nitrogen was removed atmospheric; however, the system with high load and low aeration that was responsible for the largest generation of sludge, nitrogen was removed by incorporation in the sludge. In this sense, the MBBR would be a promising technology in this country for presenting good organic matter removal parameters, low sludge production and resistant variation of organic load.
Palabras clave en portugues
Tratamento de EsgotoMBBR
Escala de Bancada
Variação de Carga Orgânica Volumétrico
Variação da Vazão de Ar
Palabras clave en ingles
Sewage TreatmentMBBR
Bench Scale
Volumetric Organic Load Variation
Air Flow Variation
DeCS
Tratamento de Águas ResiduáriasLodos Ativados
Reatores Biológicos
Nitrogênio
Medição de Vazão
Amônia
Nitrificação
Interpretação Estatística de Dados
Métodos de Análise
Análise Físico-Quimica
Estudos de Avaliação
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