Estudo da oxidação de sulfeto via desnitrificação autotrófica e recuperação...

Uma dificuldade que os sistemas anaeróbios de tratamento apresentam é a remoção de nutrientes do efluente, sobretudo compostos nitrogenados, de forma que atenda aos padrões de emissão estabelecidos em legislação. Dessa forma faz-se necessária a utilização de técnicas de pós tratamento que permitam a adequação destes efluentes. Visto que técnicas capazes de aproveitar compostos produzidos em etapas anteriores do tratamento ao invés de adicionar matéria orgânica externa, comumente realizada em efluentes oriundos de sistemas anaeróbios, tem-se mostrado duplamente vantajoso do ponto de vista econômico e operacional. Assim a desnitrificação autotrófica vem sendo estudada como alternativa à remoção de nitrogênio de efluentes com o uso de sulfeto como doador de elétrons, a fim de se estabelecer parâmetros cinéticos da conversão do sulfeto a sulfato e/ou enxofre elementar. Além disso, a recuperação de compostos oriundos de efluentes vem se mostrando uma opção promissora para a obtenção de matéria prima. Foram realizados, portanto, ensaios em batelada, com o propósito de estabelecer os parâmetros cinéticos da oxidação de sulfeto via desnitrificação autotrófica e recuperação de enxofre elementar por meio do processo de coagulação/loculação/sedimentação com a utilização de tanino e policloreto de alumínio como coagulantes em ensaio jar test com planejamento fatorial completo. Os ensaios cinéticos demonstraram que a oxidação de sulfeto pode ser descrita por um modelo polinomial de primeira ordem para relações N/S de 0,4; 1,0 e 1,6, enquanto que a transferência de massa apresentou efeitos significativos na velocidade cinética de consumo de sulfeto apenas para a relação N/S 0,4. A análise de PCRDGGE da biomassa utilizada nos reatores após ensaios cinéticos apresentou alta diversidade genética e moderada transição da dinâmica da população bacteriana. O planejamento fatorial completo para os ensaios em jar test para avaliação da recuperação de enxofre elementar possibilitou a análise da variação de parâmetros como velocidade lenta de agitação, concentração de coagulante e pH, sendo que a pesquisa experimental identificou os dois últimos como os mais significativos no processo de coagulação de enxofre elementar.

Título em Inglês

Study of sulfide oxidation by autotrophic denitrification and elemental sulfur recovery by coagulation-flocculation-sedimentation

Palavras-chave em Inglês

Autotrophic denitrification
Sulfide
Aftertreatment
Elemental sulfur recovery
Tanino
Kinect parameters

Resumo em Inglês

A difficulty that Anaerobic treatment systems show is the nutrients removal from effluent, especially nitrogenous compound, so that the emissions standard established in law be attended. Therefore, it is necessary to use aftertreatment techniques that allow the adequacy of these effluents. Appropriate techniques that utilize the compounds produced in the previous step and exclude the addition of external organic matter, which usually occurs in anaerobic effluents, have been doubly advantageous at economic and operational point of view. Therefore, autotrophic denitrification has been an alternative to nitrogen removal from the effluent using sulfide as an electron donor. This technique has been studied to obtain the kinetic parameters of conversion of sulfide to sulfate and / or elemental sulfur. In addition, the recovery of compounds from effluents has shown a promising option in obtaining raw materials. laboratory tests of denitrification in the presence of sulfide were carried out to evaluate potential employ of this compound as electron donor and the elemental sulfur recovery through coagulation/flocculation/sedimentation process using Tanino and PAC as coagulants in jar test. The kinect tests have shown that sulfide oxidation can be a first order polynomial for N/S ratio 0,4.; N/S ratio 1,0 and N/S ratio 1,6, as long the mass transference has shown significative effects in sulfide consumption kinect just to N/S ration 0,4. PCR-DGGE analysis after kinect tests demonstrated high genetic diversity and a moderate transition of bacterial population dynamics. The complete factorial planning to elemental sulfur removal avaliation in jar test enables the parameters (slow mixing speed, coagulant concentration, pH) variation analysis, being that the experimental research has defined the coagulant concentration and pH as the most significant in the elemental sulfur coagulation process.

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Data de Publicação

2020-03-13

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