Remoção de nitrogênio em biofiltros aerado e anóxico, com alto índice de vazios e sem remoção de lodo

The improper disposal of nitrogen in receiving water courses causes problems such as toxicity to living beings through the consumption of oxygen to meet the nitrogen demand, eutrophication and nitrate contamination of aquifers. For this reason it is often necessary to be carried out complementary treatment of wastewater to eliminate or reduce the concentration of this compound in the wastewater. The objective of this study is to evaluate the biological removal of nitrogen compounds using submerged aerated and anoxic filters as post-treatment of an anaerobic system, with low cost and innovative technology, which in previous studies has shown high removal efficiency of organic matter and great potential biological nitrogen compounds removal. The simple design with perforated hoses for air distribution and filling with plastic parts proved to be very efficient in relation to organic matter removal and nitrification. The system presented, in the best stage, efficiency in converting ammonia to nitrate by 71%, and produced a final effluent concentration below 10 mg / L of NH3-N. In addition, carbon concentration was removed by 77%, producing final effluent with 24 mg/L COD. However, denitrification in anoxic filter was not effective even with the addition of an external carbon source. There was a reduction of up to 56% of nitrogen caused by the process of simultaneous nitrification and denitrification (SND). The high voids space presented by this type of support material coupled with direct aeration of the sludge, allows the respiration of biomass retained between the endogenous phase, increased cell retention time and sludge retention capacity, producing a final effluent with turbidity less than 5 UT and total suspended solids around 5.0 mg/L

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

A disposição inadequada do nitrogênio em corpos receptores gera problemas como: toxicidade para seres vivos; consumo de oxigênio do meio para atender a demanda nitrogenada; eutrofização; e contaminação dos aquíferos por nitrato. Por esta razão é muitas vezes necessário que seja realizado tratamento complementar dos esgotos para eliminar, ou reduzir, a concentração deste composto nas águas residuárias. O objetivo deste trabalho é avaliar a remoção biológica dos compostos nitrogenados utilizando filtros aerados submersos como pós-tratamento de um sistema anaeróbio, com tecnologia inovadora, de baixo custo, que em estudos anteriores demonstrou grande eficiência na remoção de matéria orgânica carbonácea e grande potencial na remoção biológica de compostos nitrogenados. A forma simples como o sistema foi concebido, com mangueiras perfuradas para distribuição do ar e preenchimento com peças plásticas - conduíte cortado - mostrou-se bastante eficiente em relação à remoção de matéria orgânica e na nitrificação. O sistema apresentou, na melhor fase, eficiência na conversão de nitrogênio amoniacal em nitrato de 71%, e produziu efluente final com concentração de N-NH3 inferior a 10 mg/L. Além disso, observou-se uma redução de 77% na concentração de carbono, produzindo efluente final com 24 mg/L de DQO. Contudo a desnitrificação no filtro anóxico não se mostrou eficiente mesmo com a adição de uma fonte externa de carbono. Mesmo assim observou-se redução de até 56% do nitrogênio causado pelo processo de Nitrificação e Desnitrificação Simultâneas (SND). O grande índice de vazios apresentado por este tipo de material suporte aliado à aeração direta do lodo, permite que a respiração da biomassa retida entre na fase endógena, aumentado o tempo de retenção celular e a capacidade de retenção de lodo, produzindo um efluente final com turbidez inferior a 5 UT e SST em torno de 5,0 mg/L