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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.18.2008.tde-03122008-165104
Documento
Autor
Nome completo
Sylvia Paes Farias de Omena
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2008
Orientador
Banca examinadora
Silva, Edson Luiz (Presidente)
Canto, Catarina Simone Andrade do
Foresti, Eugenio
Título em português
Remoção de fenol em reator anaeróbio de leito fluidificado sob condições desnitrificantes
Palavras-chave em português
Desnitrificação
Fenol
Nitrogênio
Processo anaeróbio
Processo anóxico
Reator anaeróbio de leito fluidificado
Resumo em português
Este trabalho teve como objetivo geral a caracterização de um sistema de tratamento biológico de remoção de fenol em reator anaeróbio de leito fluidificado utilizando o nitrato como aceptor final de elétrons. O reator foi construído em acrílico transparente, com dimensões equivalentes a 190 cm de altura e 5,3 cm de diâmetro interno, totalizando um volume de 4192 cm³, dos quais cerca de 44% (1831 cm³) foram ocupados pelo meio suporte, na situação de leito fixo. Para imobilização da biomassa foram utilizadas partículas de poliestireno, que foram previamente ativadas através de ataque ácido, com o intuito de aumentar a rugosidade e a porosidade da superfície do material, facilitando a aderência da biomassa ao meio suporte. O reator foi inoculado com lodo proveniente de reator UASB, responsável pelo tratamento de despejos de suinocultura. A realização do experimento foi dividida em cinco fases, que foram alteradas de acordo com o desempenho e a estabilidade do sistema diante do aumento das concentrações de fenol e nitrato. As concentrações médias de fenol afluente estudadas foram de 52, 107, 201, 335 e 518 mg/L, de maneira que não foi detectada presença de fenol no efluente para concentrações de até 335 mg/L. A eficiência de remoção reduziu-se para aproximadamente 70%, quando foi operado com concentrações de fenol afluente superiores a 500 mg/L. A relação entre carbono (proveniente exclusivamente do fenol) e N - 'NO IND. 3' foi aproximadamente 1, portanto, as concentrações médias afluentes de N - 'NO IND. 3' testadas foram equivalentes a 45, 79, 157, 260 e 362 mg/L, cujas eficiências de remoção de nitrogênio foram de 94%, 89%, 86%, 79% e 51%, respectivamente. O pH efluente variou entre 7,64 e 8,35, estando de acordo com sistemas que realizam o processo de desnitrificação. Em geral, cerca de 3,8 g DQO foi consumido por grama de N - 'NO IND. 3' removido. Não foi observado acúmulo de nitrito no sistema, considerando que o valor médio da concentração efluente foi de 1,5 mg/L de N - 'NO IND. 2' para todo período de operação. O experimento teve duração de 162 dias, nos quais o sistema mostrou resultados satisfatórios para redução de carbono e nitrogênio, mesmo quando operado com elevadas concentrações de fenol e nitrato.
Título em inglês
Phenol removal an anaerobic fluidized bed reactor under denitrifying conditions.
Palavras-chave em inglês
Anaerobic fluidized bed reactor
Anaerobic process
Anoxic process
Denitrification
Nitrogen
Phenol
Resumo em inglês
This work aimed the general characterization of a phenol removal biological treatment system in an anaerobic fluidized bed reactor using nitrate as the final electron acceptor. The reactor was built in transparent acrylic, with equivalent dimensions of 190 cm height and 5.3 cm intern diameter, resulting in 4,192 cm³ volume, which 44% were occupied by the support medium in a fix bed situation. Polystyrene particles were used to immobilize biomass, these particles were previously activated through acid attack, in order to increase materials roughness and superficial porosity, facilitating biomass adherence to the support medium. The reactor was inoculated with sludge from UASB reactor, responsible for swine culture effluent treatment. The experiment was divided in five phases, which were modified according to system performance and stability under the increase of phenol and nitrate concentrations. The mean phenol affluent concentrations studied were: 52, 107, 201, 335 and 518 mg/L, so that no phenol was detected in effluent in concentrations bellow 335 mg/L. The removal efficiency decreased to about 70% for affluent phenol concentrations over 500 mg/L. Carbon (exclusively from phenol) and N -'NO IND. 3' ratio was nearly 1, therefore the N 'NO IND. 3' mean affluent concentrations tested were equivalent to 45, 79, 157, 260 e 362 mg/L, whose nitrogen removal efficiency were 94%, 89%, 86%, 79% e 51%, respectively. Effluent pH varied between 7.64 and 8.35, in agreement with denitrification process systems. In general, around 3.8 g DQO were consumed per gram of removed N 'NO IND. 3'. No nitrite accumulation was observed in the system, considering that the mean effluent concentration was 1.5 mg/L de N - 'NO IND. 2' to all operation period. Experiment lasted 162 days, during this time the system showed satisfactory results for carbon and nitrogen reduction, even when operated with high phenol and nitrate concentrations.
 
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OMENA_SSP_2008.pdf (4.58 Mbytes)
Data de Publicação
2009-01-05
 
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