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Tratamento Biológico de Efluentes Industriais, Grupo: Augusto Schmidt,…
Tratamento Biológico de Efluentes Industriais
SBR (Reator em Batelada Sequencial)
Desvantagens
Necessidade de equipamentos como: misturadores
válvulas e controladores de tempo e nível.
Falta de um equacionamento bem definido para projetar esse sistema
Fases do Ciclo
Sedimentação: separação sólido-líquido
Esvaziamento: efluente clarificado é retirado
Reação: mistura, aeração ou ambos
Repouso: descarte de lodo
Enchimento: adição do esgoto e substrato para atividade microbiana
Vantagens
Flexibilidade no design
Diversidade de medidas de controle operacional
Componentes e configuração
do sistema
Componentes: tanque do reator, entrada, mistura, arranjo de aeração e controle operacional
Parâmetros de controle operacional: tempo de residência hidráulico, celular e tipo de alimento afluente
Pode ser composto por um tanque único ou de múltiplos tanques em paralelo
MMBR (Reatores de Leito Móvel com Biofilme)
Interesse crescente nos processos de biofilme para o tratamento de águas residuais.
Vantagens
A estação de tratamento requer menos espaço
O resultado final do tratamento é menos dependente da separação da biomassa
A biomassa anexa se torna mais especializada (maior concentração de organismos relevantes)
Impedimentos
Problemas mecânicos e operacionais dos tratamentos antes disponiveis
Criação do processo de biofilme de leito móvel
Unir as qualidade do processo de lodo ativado e processo de biofiltro
Ao contrario do lodo ativado não é necessário reciclar o lodo
Ao contrário do biofilme usa todo o volume disponível para geração de biomassa
Isto é conseguido fazendo com que a biomassa cresça em transportadores que se movimentam livremente no volume de água do reator.
Como não há recirculação de lodo, somente a biomassa excedente tem que ser separada
Aplicações
Águas residuárias municipais e industriais
Pré tratamento - Remoção de matéria orgânica
O MBBR pode ser colocado a frente de uma usina de lodo ativado com ou sem nenhuma etapa intermediária
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Remoção de nitrogênio
Pré-Desnitrificação
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Pós-Desnitrificação
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Nitrificação
Três esquemas apresentados no artigo
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MBR (Biorreator com Membrana)
Sem decantador
iMBR
Menor custo operacional
Processo biológico ocorre ao redor da membrana
sMBR
Água em contato com a biomassa
Lodo concentrado é reciclado
Fácil manutenção da membrana; altos custos operacionais
Aeróbico
Crescimento microbiano com oxigênio
Anaeróbico
Menos eficiente para remoção de DBO
Águas de alta resistência a baixa temperatura
Membranas
Diversos fatores associados na escolha
Polímeros
Mais barato; resistência química e física
Cerâmicas
Alta resistência química; inerte; fácil limpeza
Operação
Sem saída
Fluxo cruzado
Biomassa
Heterogênea
Necessário que haja alta concentração
Difícil adaptação
Baixa relação F/M do lodo
Usos na indústria
Têxtil
Tingimento e enchague
Alimentícia
Altíssima resistência orgânica
USO DE TRATAMENTO ANTERIOR
PROBLEMAS
Entupimento da membrana
Incrustações
RLGA (Reator com Lodo Granular Aeróbio)
Aplicações
Remoção de material particulado
Testado com sucesso, mas sem diferenças de eficiência em relação ao lodo floculado
Tratamento de efluentes orgânicos tóxicos
Testado com diferentes tipos de fenol e piridina,
Remoção de metais pesados ou corantes
Densidade de adsorção máxima 3 vezes maior do que o lodo floculado
Remoção de nitrogênio e fósforo
Processo de remoção completa (nitrificação e denitrificação) pode chegar a uma remoção de 97% de DQO
Tratamento de efluentes de laticínios
Remoção de 90% da DQO, 80% de N total e 67% de P
Remoção de resíduo nuclear
Sucesso no tratamento de resíduos líquidos com baixos níveis de urânio
Perspectivas
Técnica promissora para efluentes líquidos de alta toxicidade ou carga orgânica
Operação mais estável
Tratamento de cargas maiores
Remoção de poluentes tóxicos múltiplos
Volumes inferiores para sistemas de sedimentação
Produção de efluentes de melhor qualidade
Novos campos em potencial
Grãos aeróbios termofílicos
Processos combinados com outras unidades de tratamento
Cultivo de grãos com espécies microbianas geneticamente modificadas
Formação dos grãos
Lodo semente
Quanto maior a quantidade de bactérias hidrofóbicas, mais rápida a granulação aeróbia com boa sedimentabilidade
Composição da alimentação
O pH do meio afeta significativamente o crescimento microbiano
Operação do SBR
Existência de um tempo ótimo sem alimentação para melhor estabilidade dos grãos
Alimentação intermitente pode melhorar a granulação aeróbia
Tempo de residência (idade do lodo) adequado é essencial para manter a estabilidade dos grãos
Caracterização
Parâmetros físicos
Velocidade de sedimentação dos grãos determina a eficiência da separação sólido-líquido
Altas velocidades aumentam a capacidade de retenção de biomassa do reator
Parâmetros químicos
Hidrofobicidade da superfície celular está relacionada à formação de grãos heterotróficos e nitrificantes
Extração de EPS obteve melhores resultados com uma combinação de ultrassom e reagentes formamida e NaOH
Parâmetros biológicos
Identificação de bactérias heteotróficas, nitrificantes, denitrificantes, acumuladores de fósforo e de glicogênio
Mecanismo de Granulação
Grupo: Augusto Schmidt, João Pedro, Júlia Amaral e Pedro Campos
Mapa mental produzido para a disciplina de Tratamento de Efluentes Industriais 2021/2