Desempenho de reator integrado de lodo ativado com biofilme em leito móvel

Abstract

ResumoO objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da presença de suportes plásticos móveis (carriers) no processo de lodo ativado por meio da operação, sob diferentes tempos de retenção de sólidos para remoção de matéria carbonácea e nitrogênio, de dois sistemas aeróbios. Um deles, denominado LAC, foi constituído por reatores de lodo ativado com biomassa apenas em suspensão, e comparado com outro, LAI, com reatores integrados de lodo ativado com biofilme em leito móvel. Monitorou-se o crescimento das biomassas em suspensão e aderida e as condições ambientais nos reatores. Testes respirométricos determinaram os coeficientes cinéticos relativos à nitrificação. Foi possível a aplicação de carga de aproximadamente duas vezes a que foi suportada por um sistema de lodo ativado, a nitrificação se estendeu até reduzidas idades do lodo aeróbio e a desnitrificação ocorreu eficientemente. As velocidades específicas de crescimento das bactérias nitritantes e nitratantes foram determinadas para o processo com biofilme aderido, resultando similares às obtidas apenas com biomassa em suspensão.Palavras-chave: lodo ativado; remoção de nitrogênio; MBBR; IFAS. AbstractThe aim of this study was to evaluate the effects of plastic media carriers presence in the activated sludge process through the operation under different solids retention times, for the removal of carbonaceous organic matter and ammonia nitrogen, of two aerobic systems. One of them, called LAC, was constituted by activated sludge reactors with suspended biomass only and compared with another, LAI, with integrated fixed-film activated sludge reactors. The growth of attached and suspended biomass and environmental conditions in the reactors have been monitored. Respirometric analyzes were used to determine kinetic coefficients related to nitrification. It was possible to apply approximately twice the load supported by an activated sludge system, nitrification was extended until low solids retention times related to the aerobic and suspended biomass, and denitrification has occurred efficiently. The specific growth rate of nitrifying bacteria in attached biomass has resulted similar to that observed in suspended biomass.

Avaliação De Um Biorreator a Membrana De Leito Móvel Na Remoção De Nutrientes De Efluente Da Indústria De Laticínios

“…Quando utilizado um material suporte para que haja o crescimento de biomassa aderida no mesmo, acarreta na proliferação de diversos tipos de microrganismos devido as diferentes zonas presentes no meio, sendo elas aeróbicas, anóxicas e anaeróbicas, como por exemplo, a criação bactérias nitrificantes e desnitrificantes. Outro fator importante para o aumento desses microrganismos são os elevados teores de substâncias poluentes, matéria orgânica e nitrogênio amoniacal os quais servem de substrato metabólico para essas bactérias e beneficia o crescimento do biofilme (Fujii et al, 2013). Portanto, os dados apresentados evidenciam uma das vantagens de utilizar o leito móvel num biorreator a membrana, onde pode-se obter uma maior concentração e maior variedade de microrganismos no sistema por meio deste e favorece ainda uma maior remoção de alguns poluentes, como por exemplo, os compostos nitrogenados.…”

“…Com o objetivo aumentar a concentração de biomassa nesses sistemas, pode ser feita a inserção de um leito móvel, isso favorece a formação de zonas anaeróbias e anóxicas no meio e beneficia o desenvolvimento de biofilme aderido nesse material suporte, originando o chamado Moving Bed Biofilm Reactors (MBBR), o qual é caracterizado pela presença de biomassa aderida e em suspensão no mesmo reator. O biofilme originado, é composto principalmente de microrganismos que possuem crescimento lento, isso acontece devido a retenção destas peças no reator por longos períodos e estes são responsáveis pela degradação de material orgânico e também pelos processos de nitrificação e desnitrificação (Fujii, et al, 2013;Wang et al, 2006). A implantação destes sistemas visando a remoção de nutrientes, principalmente nitrogênio, é de suma importância uma vez que os mesmos são responsáveis por obter elevadas eficiências na remoção de tal parâmetro.…”

Desempenho De Um Reator Sequencial Com Biofilme Em Leito Móvel Sob Diferentes Concentrações De Oxigênio

“…Quando associado ao processo de lodo ativado cultiva-se, ao mesmo tempo, a biomassa aderida aos corpos plásticos e a biomassa em suspensão, o que confere ao sistema grande capacidade de carga em termos de matéria orgânica. Uma das possibilidades é seu uso hibrido em reatores de lodo ativado operado em bateladas sequenciais, processo conhecido como Sequential Moving Bed Biofilm Reactors -SMBBR e que constitui alternativa atraente para ampliação da capacidade nominal de uma estação de tratamento, ou quando se objetiva a remoção de nutrientes sem aumento de volume dos tanques (ANDREOTTOLA et al, 2000;KIM et al, 2011;ACCINELLI et al, 2012;FUJII et al, 2013).…”