Remoção de matéria orgânica e nitrogênio em biorreator com membranas submersas operando em condição de nitrificação e desnitrificação simultânea

  • Izabela Major Barbosa Universidade de São Paulo - EPUSP Av. Prof. Almeida Prado, 83 - Travessa 2, Prédio da Eng. Civil - Dpto de Eng. Hidráulica e Ambiental, São Paulo/SP, CEP 05508-900.
  • José Carlos Mierzwa Universidade de São Paulo - EPUSP Av. Prof. Almeida Prado, 83 - Travessa 2, Prédio da Eng. Civil - Dpto de Eng. Hidráulica e Ambiental, São Paulo/SP, CEP 05508-900.
  • Ivanildo Hespanhol Universidade de São Paulo - CIRRA Avenida Professor Lúcio Martins Rodrigues, 120, Butantã, CEP 05508-900.
  • Eduardo Lucas Subtil Universidade Federal do ABC, Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas. Avenida dos Estados Santa Teresinha 09210580 - Santo André, SP - Brasil
Palavras-chave: aeração intermitente, biorreator de membranas, remoção de nitrogênio, remoção de matéria orgânica.

Resumo

Neste estudo se avaliou a remoção de nitrogênio e matéria orgânica em biorreatores com membranas submersas operado em condição de nitrificação e desnitrificação simultânea controlada por aeração intermitente. Foi utilizado um sistema de biorreator com membranas submersas, em escala piloto, para tratamento de esgoto doméstico. A concentração de oxigênio dissolvido foi mantida entre 0,5 e 0,8 mg L-1. A concentração dos sólidos suspensos voláteis no liquor misto (SSVLM) do sistema variou de 1 a 6 g L-1. A eficiência do sistema foi avaliada por meio da remoção de matéria orgânica quantificada pela Demanda Química de Oxigênio (DQO), Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO5) e Carbono Orgânico Total (COT). A remoção de nitrogênio foi avaliada por meio da quantificação de Nitrogênio Total Kjeldahl (NTK) e nitrogênio amoniacal. Durante o período de partida do sistema, as eficiências de remoção de DQO e NTK foram próximas de 90% e 80%, respectivamente. Após serem estabelecidas as condições de nitrificação e desnitrificação simultânea (NDS), a eficiência de remoção de DQO e NTK tiveram valores médios de 70% e 99%, respectivamente. Os resultados obtidos mostraram que o sistema de Biorreatores com Membranas (BRM), operando com nitrificação e desnitrificação simultâneas, foi capaz de remover matéria orgânica e nitrogênio em um único reator, produzindo um permeado de alta qualidade.

Biografia do Autor

Izabela Major Barbosa, Universidade de São Paulo - EPUSP Av. Prof. Almeida Prado, 83 - Travessa 2, Prédio da Eng. Civil - Dpto de Eng. Hidráulica e Ambiental, São Paulo/SP, CEP 05508-900.
Izabela graduated in Environmental Engineering from the Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho (2008). She has a master degree in Civil Engineering from the State University of Campinas (2012) and specializes in Occupational Safety Engineering from Universidade São Francisco (2013). She is currently a doctoral student at the University of São Paulo - Polytechnic School (fellow FAPESP). She has experience in Environmental Sciences with an emphasis on water treatment and effluent, mainly in the following themes: bioreactors with membranes, advanced oxidation processes, leechate, pharmaceuticals in water and toxicity.
José Carlos Mierzwa, Universidade de São Paulo - EPUSP Av. Prof. Almeida Prado, 83 - Travessa 2, Prédio da Eng. Civil - Dpto de Eng. Hidráulica e Ambiental, São Paulo/SP, CEP 05508-900.
Postdoctoral fellow at the School of Engineering and Applied Sciences at Harvard (2011), free teaching at the Polytechnic School of USP (2009), PhD in Civil Engineering, for the University of São Paulo (2002), master degree in Nuclear Technology For University of São Paulo (1996) and Graduate Chemical Engineering from the University of Mogi das Cruzes (1989). Currently Professor and Researcher at the University of São Paulo. He has experience in the area of Sanitary Engineering, with emphasis on Sanitary and Environmental Engineering, mainly nos following themes: Water, reuse, treatment, effluents, Conservation, Planning, Management and Environmental Quality and Cleaner Production. Also any acts Project Development Treatment Systems Water and effluents and Membranes Separation Processes. In 2011 we initiated a collaboration with the School of Engineering and Applied Sciences at Harvard paragraph Synthesis and modification of polymeric membranes with a use of nanomaterials, application paragraph in water and wastewater treatment.
Ivanildo Hespanhol, Universidade de São Paulo - CIRRA Avenida Professor Lúcio Martins Rodrigues, 120, Butantã, CEP 05508-900.
Graduated in Civil Eng. (1961 ) and Eng . Sanitary (1968 ) from the University of São Paulo, master's degree in Sanitary Engineering from the University of California , Berkeley, (1972 ) , doctorate in Sanitary Engineering from the University of California , Berkeley, ( 1975) and a PhD in Public Health from the University of São Paulo ( 1968) . He is currently a professor at the University of São Paulo and Director of the International Reference Centre for Water Reuse Cirra / IRCWR of the University of São Paulo. He has experience in the area of Sanitary and Environmental Engineering , acting on the following topics: conservation and reuse of water; water resources management ; advanced systems for sewage and industrial wastewater treatment , including membrane systems , oxidative processes , biological membranes, vapor compression evaporators , etc.
Eduardo Lucas Subtil, Universidade Federal do ABC, Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas. Avenida dos Estados Santa Teresinha 09210580 - Santo André, SP - Brasil
Bio statement (E.g., brief description of area of expertise, links to curriculum vitae or resumé): He holds a doctorate in Hydraulic and Environmental Engineering from the University of São Paulo ( 2012) , master's degree in Environmental Engineering and a degree in Oceanography from the Federal University of Espirito Santo (2007 ) . He is currently Assistant Professor in Environmental Engineering Course of the Environmental Sanitation and Urban and graduate in Environmental Science and Technology of the Federal University of ABC (UFABC). Act also as collaborator researcher at the International Center of Reference for Water Reuse (Cirra) University of São Paulo. He has experience in the area of Sanitary and Environmental Engineering, working mainly with the following topics: sewage treatment , industrial wastewater treatment , water reuse, bioreactors with submerged membranes , removal of nutrients, water quality models and ocean outfalls.
Publicado
15/04/2016
Edição
v. 11 n. 2 (2016)
Seção
Artigos

Autores mantêm os direitos autorais pelo seu artigo. Entretanto, repassam direitos de primeira publicação à revista Ambiente & Água - An Interdisciplinary Journal of Applied Science. Em contrapartida, a revista pode transferir os direitos autorais, incluindo direito de enviar o trabalho para outras bases de dados ou meios de publicação. A revista exerce a licença CC BY 4.0