Biorreator à membrana de leito móvel em bateladas sequenciais para a remoção de nutrientes e matéria orgânica de efluentes sanitários

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2014.Este trabalho aborda o tratamento de efluentes sanitários considerando a remoção de nutrientes como nitrogênio e fósforo, bem como a degradação da matéria orgânica em biorreatores à membrana. A operação do biorreator compreendeu 210 dias, nos quais o sistema foi operado com intermitência entre etapas anóxicas e aeróbias para a adequada ocorrência dos fenômenos biológicos. Assim, os objetivos deste trabalho são: avaliar a remoção de nutrientes em um Biorreator à Membrana de Leito Móvel em Bateladas Sequenciais. Para a realização destes objetivos, foram utilizadas metodologias de mensuração dos componentes estudados, como nitrogênio total, nitrogênio amoniacal, nitrito, nitrato, DQO, fósforo total, ortofosfato, além de análises pontuais como respirometria, Velocidade específica de consumo de amônia, de nitrato e de fosfato. Em termos de DBO e DQO atingiu-se 99,8 e 97,3% de remoção respectivamente. Para o nitrogênio total, obteve-se 86% de remoção, sendo que para amônia atingiu-se 99,5%. Para o fósforo, identificou-se grande flutuação na remoção em função da temperatura, atingindo em média 70% durante o período mais frio e cerca de 56% para todo o período. Identificou-se, ainda, a influência positiva do material suporte na remoção de fósforo, através dos ensaios da Velocidade específica de consumo de fosfato. O sistema se mostrou eficiente e estável na remoção dos compostos testados, atingindo melhores respostas do que sistemas convencionais para o tratamento de efluentes.<br>Abstract : This paper addresses the treatment of wastewater considering the removal of nutrients such as nitrogen and phosphorus, as well as the degradation of organic matter in membrane bioreactors The operation of the bioreactor comprised 210 days in which the system was operated intermittently between anoxic and aerobic steps to the proper occurrence of biological phenomena. Thus , the specific objectives of this study were to assess the nutrient removal in a Membrane Bioreactor Moving Bed in Sequential Batch . Methodologies for measuring the components studied , such as total nitrogen , ammonia nitrogen , nitrite, nitrate , COD , total phosphorus , orthophosphate were used in addition to individual analyzes as respirometry , the removal rate of ammonia , nitrate and phosphate. In terms of BOD and COD was reached 99.8 and 97.3 % removal respectively. For total nitrogen, was obtained 86 % removal , and ammonia was reached to 99.5%. To phosphorus, we identified large fluctuations in removing a function of temperature , averaging 70 % during the coldest period and about 56 % for the entire period . It was also identified the positive influence of carriers for phosphorus removal by FISH and the rate of removal of phosphate. The system is efficient and stable in the removal of the compounds tested, achieving better response than conventional systems for effluent treatment