Trabalho de Conclusão de Curso
Documento
Autoria
Unidade da USP
Data de Apresentação
Orientador
Banca
Zaiat, Marcelo
Nery, Valeria Del
Título em Português
REMOÇÃO DE COMPOSTOS SULFUROSOS EM SISTEMAS BIOLÓGICOS DE TRATAMENTO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS: ÊNFASE NA SULFETOGÊNESE
Palavras-chave em Português
Remoção de sulfato
Sulfato
Sulfetogênese.
Sulfeto
Reator anaeróbio
Enxofre
Reatores anaeróbios
Águas residuárias
Resumo em Português
A remoção de sulfato e de matéria orgânica, simultaneamente, em sistemas anaeróbios tem sido apontada como uma opção para tratamento de águas residuárias ricas em sulfato. Este estudo teve como objetivo avaliar a sulfetogênese para águas residuárias sintéticas, simulando esgoto sanitário médio e forte, sob relações DQO/SO42- iguais a 2 e 1,33 em um reator contínuo de leito ordenado com volume útil de 4,77 L. O meio suporte foi composto de hastes de poliuretano orientadas verticalmente dentro da zona de reação. O reator foi operado com tempo de detenção hidráulica de 12h em quatro condições diferentes quanto às concentrações de sulfato e DQO afluentes. Para as etapas de relação DQO/SO42- igual a 2, durante a condição I a DQO e a concentração de sulfato afluentes foram, respectivamente, 500 mg.L-1 e 250 mg.L-1, na condição II os valores foram de 1000 mg.L-1 e 500 mg.L-1, enquanto na condição III tais valores foram, respectivamente, 1500 mg.L-1 e 750 mg.L-1. Para a condição IV a relação DQO/SO42- foi reduzida para 1,33, concentrações de matéria orgânica (DQO) e sulfato de, respectivamente, 1000 mg.L-1 e 750 mg.L-1. As eficiências médias de remoção de sulfato foram de 76, 75, 62 e 50 % para as condições I,II,III e IV respectivamente, enquanto as eficiências de remoção de DQO foram próximas a 90% na condição I e 84, 71 e 53% nas condição II, III e IV, respectivamente. Até a aplicação de DQO de 1000 mg/L e sulfato de 500 mg/L, a carga de sulfato removida foi proporcional à aplicada. Entretanto, para DQO de 1500 mg.L-1 e concentração de sulfato de 750 mg.L-1, observou-se que a carga de sulfato removido foi limitada, indicando que o potencial de sulfetogênese esteve associado a outros fatores, que não somente a disponibilidade de elétrons. A concentração média de sulfeto nessa condição foi de 183 mg.L-1, superior às anteriores, podendo ter acarretado toxicidade aos organismos participantes dos processos de remoção de sulfato e matéria orgânica. Os resultados permitiram concluir que o reator se mostrou adequado para a remoção simultânea de matéria orgânica e sulfato de águas residuárias com relação DQO/SO42- de 2 e concentração de sulfato até 500 mg.L-1..
Palavras-chave em Inglês
Sulfate removal
Sulfate
Sulfidogenic
Sulfide
Anaerobic reator.
Sulfur
Resumo em Inglês
The simultaneously sulfate and organic matter removal, in anaerobic systems, has been appointed as an option for the treatment of rich in sulfate wastewater. The objective of this study was evaluate the sulfidogenic for synthetic wastewater, simulating medium and strong domestic sewage under COD/SO42- ratios of 2 and 1,33, in a continuous reactor, with fixed-structured bed and an available volume of 4,77 L. The fixed-structured bed was composed by polyurethane rods vertically arranged inside the reaction zone. The reactor was operated within a 12 h hydraulic retention time, in four different sulfate and COD affluent conditions. For the conditions with COD/SO42- of 2, during condition I, COD and sulfate concentration were, respectively, 500 mg.L-1 and 250 mg.L-1, in condition II ,these values were, respectively, 1000 mg.L-1 and 500 mg.L-1, while for condition III these concentrations were, 1500 mg.L-1 and 750 mg.L-1 ,respectively. For condition IV, that undergo a reduction in COD/SO42- ratio to 1,33, the COD and sulfate influent concentrations were, respectively, 1000 mg.L-1 and 750 mg.L-1.The sulfate removal averages were 76, 75, 62 and 50% for conditions I,II,III and IV, respectively, while the COD removal averages were close to 90% in condition I and 84, 71 and 53% for conditions II,III and IV, respectively. As far as to apply 1000 mg.L-1 of COD and sulfate in a concentration of 500 mg.L-1, the removed sulfate load was proportional to the load applied. However, for COD of 1500 mg.L-1 and sulfate concentration of 750 mg.L-1, the removed sulfate load was limited, indicating that the sulfidogenic potential was associated to others factors, not only to the electrons availability. Under this condition the sulfate concentration average was 183 mg.L-1, higher than the previous one, what could have caused toxicity to the organisms involved on sulfate and organic matter removal processes. The results showed the reactor is appropriated for organic matter and sulfate simultaneous removal in wastewaters with COD/SO42- ratio of 2 and sulfate concentration below 500 mg.L-1.
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Data de Publicação
2013-03-11
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