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Título: Avaliação da redução de sulfato e produção de sulfeto dissolvido em reator anaeróbio de manta de lodo (UASB) tratando esgoto sanitário em escala real
Autor(es): Subtil, Eduardo Lucas
Orientador: Cassini, Sérvio Túlio Alves
Palavras-chave: Reatores anaeróbios
Bactérias redutoras de sulfato
Redução de sulfato
Data do documento: 28-Jun-2007
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: sulfeto pelas Bactérias Redutoras de Sulfato (BRS) através de um processo denominado redução desassimilatória do íon SO42-.Em geral, a redução de sulfato em sistemas anaeróbios destinados ao tratamento de esgotos sanitários é um processo considerado indesejável, dado que a formação de sulfeto causa uma série de problemas como toxicidade, corrosão, odor, aumento da DQO efluente, além de diminuir a qualidade e quantidade do biogás. No presente trabalho, avaliou-se a redução de sulfato e sua relação com a geração de sulfeto dissolvido (S2-, HS- e H2S) em um reator anaeróbio de manta de lodo e fluxo ascendente (UASB) tratando esgoto sanitário em escala real. O reator operou com uma vazão afluente de 86,4 m3.d-1 e uma Carga Orgânica Volumétrica de 0,73 Kg DQOtotal/m3.d. Os valores médios no afluente do reator da Demanda Química de Oxigênio (DQO) total e filtrada, sulfato, sulfeto e Número Mais Provável (NMP) de BRS foram, respectivamente, 235 mg O2/L, 168 mg O2/L, 151 mg SO4 2-/L, 1,4 mg S2-/L e 1,2 x 105 NMP BRS/mL. A Eficiência de remoção de DQO total foi de 53% e de DQO filtrada igual a 49%. Durante todo o experimento foi verificada redução de sulfato no reator, com uma redução média de 24%. No entanto, a concentração de sulfeto dissolvido no reator não foi superior 5,0 mg/L, não representando risco à metanogênese. A biomassa de BRS no reator foi de 7,6 x 105 NMP/mL e a DQO consumida por essas bactérias representaram 13% da DQO total removida. O modelo cinético de primeira ordem apresentou-se bem ajustado para descrever as velocidades globais de consumo de sulfato e produção de sulfeto, com valores de K1 para sulfato igual a - 0,064 h-1 e 0,276 h-1 para sulfeto dissolvido. Os coeficientes de correlação para os dados de sulfato e sulfeto estiveram acima dos 92% e a reprodução dos dados foram boas, sendo as taxas máximas para redução de sulfato e produção de sulfeto dissolvido de 9,67 mg SO4 2-/L.h-1 e 1,03 mg S2-/L.h-1 respectivamente.
In anaerobic reactors projected for the wastewater treatment the sulfate can be reduced to sulfide by the Sulfate Reducing Bacteria (SBR) through a process denominated dissimilatory reduction of the ion SO4 2-. In general, the sulfate reduction in anaerobic wastewater treatment has been considered unwanted, since the production of sulfide causes a multitude of problems, such as toxicity, corrosion, odour, increase of the liquid effluent COD as well as reduced quality and amount of biogas. In the present work was evaluated the sulfate reduction and it relationship with the dissolved sulfide generation (S2-, HS-, H2S) in an Upflow Anaerobic Sludge Blanket reactor (UASB) treating wastewater in real scale. The reactor operated with an average value of flow rate and Organic Loading Rate (OLR) of 86,4 m3 .d-1 and 0,73 Kg COD/m3 .d The influent average values of Chemical Oxygen Demand (COD) total and filter, sulfate, sulfide and MPN of SBR were 235,52 mg O2/L, 168 mg O2/L, 151 mg SO4 2-/L, 1,43 mg S2-/L e 1,2 x 105 MPN SRB/mL. The removal efficiencies of Total COD and Filter COD were 53 % and 49 % respectively. During whole experiment sulfate reduction was verified in the reactor, with an average reduction of 24 %. However, the dissolved sulfide concentration in the reactor was not higher than 4,96 mg S2-/L, do not representing risk to the methanogenesis. The average value of SBR in the reactor UASB was 7,6x105 MPN/mL and the COD consumed by those bacteria represented 13% of the removed Total COD. The kinetic model of first order was shown good fit to describe the global velocities of sulfate consumption and sulfite production, with K1 values of the -0,064 h-1 and 0,276 h-1 respectively. Correlation coefficients for data of the sulfate and sulfide were over 92% and data reproduction is good. The maximum rate to sulfate reduction and sulfide production were 9,67 mg SO4 2-/L.h-1 e 1,03 mg S2-/L.h-1 .
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/3874
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