Uso de Biofiltros para remoção de cromo (VI)

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2010

RESUMO

Este trabalho estudou a redução biológica de Cr (VI) e remoção de cromo total em filtro anaeróbio seguido por um biofiltro submerso com aeração intermitente, utilizando cultura mista de micro-organismos. Para o trabalho foram obtidas duas culturas mistas, uma do lodo da AMCOA (Associação dos Manufatores de Couros e Afins do Distrito Industrial de Franca/SP) e outra do DMAE (Departamento Municipal de Água e Esgoto da cidade de Uberlândia/MG). Nos testes preliminares da adaptação das culturas mistas ao cromo hexavalente, ambas se mostraram promissoras. Posteriormente, foi realizado um delineamento composto central (DCC) com três variáveis e utilizando as seguintes concentrações: acetato de sódio (0,6 a 11,412 g/L), cloreto de amônio (0,06 a 1,141 g/L) e cromo (VI) (2,34 a 137,35 mg/L). O DCC avaliou a biorredução de Cr (VI) e a remoção de COT (Carbono Orgânico Total). Para a resposta, biorredução de cromo (VI), obteve-se (85,23% de redução para concentração inicial de cromo VI de 137,35 mg/L) e verificou-se que menores concentrações de acetato de sódio (0 a 6 g/L) e maiores de cloreto de amônio (0,5 a 1 g/L) favorecem a redução de Cromo (VI), sendo a concentração inicial de Cr (VI), a variável de maior efeito na resposta. Para a resposta remoção de COT, a faixa de concentração que maximiza a resposta foi: acetato de sódio de 4 a 8 g/L, cloreto de amônio maior que 0,8 g/L e concentração de cromo (VI) entre 60 e 100 mg/L. O cloreto de amônio foi a variável de maior efeito sobre a remoção de COT. A partir do DCC selecionaram-se as seguintes concentrações para o estudo da cinética: 6 g/L de acetato de sódio e 1 g/L de cloreto de amônio e concentrações iniciais de cromo (VI) de 120, 150 e 180 mg/L. Os resultados mostraram que para a cinética com concentração de 120 mg/L de cromo (VI), após 168 horas, de operação nos reatores, não houve a saturação dos mesmos e que a remoção de cromo ((VI) e total) foram de 100% e de COT foi de 87,5%. Na cinética com 150 mg/L de cromo (VI), dentro do tempo de operação estudado, a saída de cromo ((VI) e o total) no reator aeróbio ocorreu após 166 horas de operação e a saturação do reator anaeróbio ocorreu após 150 horas, e no reator aeróbio não ocorreu saturação. Na cinética com 180 mg/L, houve saturação dos dois reatores,no anaeróbio após 190 horas de operação e no aeróbio após 225 horas. Nas cinéticas com 150 e 180 mg/L de Cromo (VI) inicial, os resultados mostraram que houve morte celular com lise de células, devido a redução da concentração de biomassa e aumento do COT. Para as concentrações iniciais de 150 e 180mg/L, os modelos de Michaelis-Menten e Largergren descreveram satisfatoriamente os dados experimentais, para a retenção de Cromo ((VI) e total), também foi observado ruptura dos leitos. Após cada cinética, inclusive nas que ocorre a saturação do reator em relação ao cromo, a concentração de micro-organismos voltava à valores próximos dos iniciais, mostrando que a biomassa voltava a crescer dentro dos reatores. Após as cinéticas com 150 e 180 mg/L de cromo (VI), o tempo necessário para que a saída de cromo voltasse aos valores iniciais (zero) foi de 108 horas. A utilização de cultura mista em biofiltros anaeróbio seguido de outro aeróbio submerso com aeração intermitente mostrou-se promissor para a remoção de cromo.

ASSUNTO(S)

redução de cromo (vi) remoção de cromo biofiltros anaeróbios e aeróbios cultura mista efluente contaminado com cromo engenharia quimica engenharia ambiental reduction of chromium six removal of chromium anaerobic and aerobic biofilters mixed culture wastewater contaminated with chromium

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