Biological removal of nitrogen on effluent from cattle Slaughterhouse in a sequencing batch reactor / RemoÃÃo biolÃgica de nitrogÃnio de efluente de abatedouro bovino em reator em batelada sequencial

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

16/02/2012

RESUMO

Efluentes agroindustriais oriundos do processamento de carnes sÃo caracterizados por elevados teores de sÃlidos em suspensÃo, compostos orgÃnicos e nutrientes, principalmente nitrogÃnio em suas diferentes formas. A remoÃÃo dos compostos nitrogenados desses efluentes se torna indispensÃvel em decorrÃncia de seu potencial eutrofizante e dos riscos à vida aquÃtica e à saÃde humana. Dentro desse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiÃncia de um reator em batelada sequencial (RBS), como pÃstratamento, na remoÃÃo biolÃgica de nitrogÃnio de efluente de abatedouro de bovinos por meio de processos de nitrificaÃÃo/desnitrificaÃÃo. A unidade experimental constituiu-se de um RBS confeccionado de polietileno com 185 mm de diÃmetro x 205 mm de altura e volume Ãtil de 4 L. Foram investigados os efeitos da concentraÃÃo inicial de nitrogÃnio amoniacal de 100, 150 e 200 mg L-1 e as vazÃes de ar de 0,125, 0,375 e 0,625 Lmin-1 Lreator -1 na remoÃÃo de compostos nitrogenados. Foi utilizado delineamento composto central rotacional (DCCR), com quatro ensaios nos nÃveis -1 e +1, quatro ensaios nos nÃveis dos pontos axiais (-1,414 e +1,414) e trÃs repetiÃÃes no ponto central (0). Foi avaliado o desempenho da nitrificaÃÃo atravÃs da eficiÃncia de remoÃÃo do nitrogÃnio amoniacal, conversÃo de nitrito a nitrato e acÃmulo de nitrito (%) e o desempenho da desnitrificaÃÃo atravÃs da eficiÃncia de remoÃÃo de nitrito/nitrato e matÃria orgÃnica (%), alÃm da eficiÃncia do processo completo pela remoÃÃo de nitrogÃnio total (%). Durante a operaÃÃo do sistema de tratamento, foram monitorados os parÃmetros temperatura, pH, alcalinidade, oxigÃnio dissolvido, relaÃÃo C/N, amÃnia livre e Ãcido nitroso. No processo de nitrificaÃÃo, foram verificadas variaÃÃes de 11,5 a 100%, 9,2 a 94,9% e 4,0 a 19,6% nas eficiÃncias de remoÃÃo de nitrogÃnio amoniacal, conversÃo de nitrogÃnio amoniacal a nitrato e acÃmulo de nitrito, respectivamente. O acÃmulo de nitrito inferior a 20% pode ser indicativo de nitrificaÃÃo completa. Os fatores avaliados, concentraÃÃo inicial de nitrogÃnio amoniacal e vazÃo de ar apresentaram efeitos significativos a 10% sobre as variÃveis respostas obtidas, porÃm a interaÃÃo entre os fatores nÃo apresentou significÃncia. O aumento da vazÃo de ar e a diminuiÃÃo da concentraÃÃo inicial de nitrogÃnio amoniacal resultaram em maiores eficiÃncias de remoÃÃo de nitrogÃnio amoniacal e total e conversÃo de nitrogÃnio amoniacal a nitrato. Nos intervalos prÃ-estabelecidos de estudo, as eficiÃncias acima de 80% foram atingidas nos nÃveis de vazÃo de ar de 0,375 a 0,725 L min-1 Lreator -1, combinadas com concentraÃÃo inicial de nitrogÃnio amoniacal de 80 a 200 mg L-1. No processo de desnitrificaÃÃo, foram obtidas variaÃÃes de 91,5 a 96,9% e 78,3 a 87,9% nas eficiÃncias de remoÃÃo de nitrito/nitrato e matÃria orgÃnica, respectivamente. A avaliaÃÃo do comportamento cinÃtico indicou possÃvel reduÃÃo nos tempos de ciclo das fases aerÃbia e anÃxica, uma vez que foram alcanÃadas remoÃÃes dos compostos nitrogenados, superiores a 90%, em apenas 12 e 1 h, respectivamente. ConcentraÃÃes mÃximas, na ordem de 13,8 e 6,8 x 10-9 mg L-1 de amÃnia livre e Ãcido nitroso, nÃo inibiram a oxidaÃÃo do nitrogÃnio amoniacal. O sistema RBS, aplicado na remoÃÃo de nitrogÃnio, mostrou-se viÃvel para o tratamento de efluente de abatedouro de bovinos, visto que apresentou nÃveis elevados de oxidaÃÃo de compostos nitrogenados que atenderam aos padrÃes de lanÃamento, exigidos pela legislaÃÃo ambiental vigente

ASSUNTO(S)

engenharia agricola nitrificaÃÃo desnitrificaÃÃo nitrogÃnio amoniacal aeraÃÃo nitrification denitrification aeration ammoniacal nitrogen

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