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Avaliação de um filtro biológico como unidade de águas residuais pós-tratamento usando conchas marinhas como material de apoio
Publicado 2016-12-15
Palavras-chave
- Filtro Biológico,
- Esgoto Municipal (ARM),
- Conchas Marinhas.
Como Citar
Galindo, A., Toncel, E., & Rincón, N. (2016). Avaliação de um filtro biológico como unidade de águas residuais pós-tratamento usando conchas marinhas como material de apoio. REVISTA ION, 29(2). https://doi.org/10.18273/revion.v29n2-2016003
Resumo
A eficiência de um filtro biológico (FB) foi avaliada, em escala piloto, usando conchas como material de apoio (MS) para o pós-tratamento de águas residuais municipais (ARM), que vieram de pré-tratamento anaeróbio-aeróbio. O FB foi avaliado com diferentes cargas orgânicas, com o tempo de retenção hidráulica (TRH) Útil: 12,85; 10,71; 8,57 e 6,43h. Os seguintes parâmetros foram monitorados: pH, alcalinidade carbônica e total, a temperatura, demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), ácidos graxos voláteis (AGV), nitrogênio total Kjeldah (NTK), fósforo total, sólidos suspensos totais (SST), voláteis (SSV) e fixos (SSF). A melhor eficiência de remoção de matéria orgânica foi obtida a TRH de 10,71h, registrando remoções de DQOT, DQOS y DBO5,20 na ordem dos 54,9; 43,5 e 42,3%. No entanto, a melhor eficiência na remoção de sólidos suspensos foi observada na TRH de 6,43h (SST, 29%, SSV, 23,8% e SSF, 50%). Embora receber pré-tratamento, o número de coliformes totais e fecais afluentes ao FB foram altos, mostrando órdens até 107NMP/100ml. As maiores eficiências na remoção de coliformes totais e fecais foram 97,24 e 94,63%, respectivamente, registradas no TRH de 12,85h. As evidências apontam que as conchas marinhas (Arca zebra) são MS sustentáveis e alcançam reduções satisfatorias de matéria orgânica no tratamento de ARM.
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Referências
[1] Chernicharo C. Principios del Tratamiento Biológico de Aguas Residuales Reactores Anaerobios. Brasil: Universidad Federal de Minas Gerais; 2013.
[2] Goncalves R, De Lemons C, Andrade C, Alem S, Takayuk M, Ribiro da Carta R, et al. Post-Tratamiento de efluentes de reactores anaerobios para reactores con biofilm. Brasil. Programa de Pesquisas em Saneamento Básico (PROSAB); 2001.
[3] Valencia G. Filtros biológicos (sitio de inernet). Universidad del Valle. Disponible en: http://www.cepis.org.pe/bvsacd/scan2/05862/05862-09.pdf. Consultada: 25 de Enero 2010.
[4] Chernicharo C, van Lier J, Noyola A, Ribeiro T. Anaerobic sewage treatment: state of the art, constraints and challenges. Rev. Environ. Sci. Bio. Technol. 2015;60:1-31.
[5] Busato R. Desempenho de um filtro anaerobio de fluxo ascendente como tratamento de efluente de reator UASB: estudo de caso da ete de Imbituva. (Tesis de post-grado). Curitiba, Brasil: Universidade Federal de Paraná; 2004.
[6] Sertório P, Corrêa S, Chernicharo C. Operação de filtros biológicos percoladores pósreatores UASB sem a etapa de decantação secundária. 2011;16(3):271-80.
[7] Haandel A, Lettinga G. TratamentoAnaeróbio de Esgotos: Um Manual para Regiões de Clima Quente. Brasil: Epgraf Campina Grande; 2008.
[8] Cruz L. Tratamento de esgoto sanitário em reator anaerobio preenchido por casca de coco verde combinado com filtro de areia. (Tesis de maestría). Campinas, São Paulo, Brasil: Universidade Estadual de Campinas. 2009.
[9] Dorado A, Lafuente F, Gabriel D, Gamisans X. A comparative study based on physical characteristics of suitable packing materials in biofiltration. Environ. Technol. 2010;31(2):193-204.
[10] Cao X, Li Y, Jiang X, Zhou P, Zhang J, Zheng Z. Treatment of artificial secondary effluent for effective nitrogen removal using a combination of corncob carbon source and bamboo charcoal filter. Inter. Biodeterioration & Biodegradation. 2016;115:164-70.
[11] Jo Y, Kim J, Hwang S, Lee C. Anaerobic treatment of rice winery wastewater in an upflow filter packed with steel slag under different hydraulic loading conditions. Bioresource Technology. 2015;193:53-61.
[12] Abou-Elela S, Fawzya M, El-Gendy A. Potential of using biological aerated filter as a post treatmentfor municipal wastewater. Ecological Engineering. 2015;84:53-7.
[13] Tonon D, Tonetti A, Coraucci B, Camargo D. Wastewater treatment by anaerobic filter and sand filter: Hydraulic loading rates for removing organic matter, phosphorus, pathogens and nitrogen in tropical countries. Ecological Engineering. 2015;82:583-9.
[14] Liu Y, Yang T, Yuan D, Wu X. Study of municipal wastewater treatment with oyster shell as biological aerated filter médium. Elsevier Desalination. 2010;254:149-53.
[15] APHA, AWWA y WEF. Standard Methods for the examnination of water. 22nd ed. Washington: Am. Public. ALTH. Assoc; 2012.
[16] Kwon S-H, Cho D. A comparative, kinetic study on cork and activated carbon biofilters for VOC degradation . Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 2009;15:129-35.
[17] Manariotis L, Grigoropoulos S. Anaerobic Filter Treatment Of Municipal Wastewater: Biosolid Behavior. J. of Enviro. Enginnering. 2006;132(1):23-31.
[18] Pérez J, Aldana G, Rojano R. Evaluación hidráulica de un reactor anaerobio de flujo ascendente (rafa) usando un modelo de dispersión axial. Revista Internacional de Contaminación Ambiental. 2016;32(3):281-91.
[19] Belloni D, Lautenschlager S.Avaliação de um sistema composto por ralf seguido por filtro biológico tratando efluentes domésticos. En: Simposio de post-grado e ingeniería urbana. Universidad estadual de Maringá. Paraná. Brasil; 2009.
[20] Mendoza R, Montañes S, Palomares G. Ciencia y tecnología del medio ambiente. España: Universidad Politécnica de Valencia; 1998.
[21] Sertório P. Efeito de diferentes tipos de meio suporte no desempenho de filtros biológicos percoladores aplicados ao pós-tratamento de efluentes de reatores uasb, com ênfase na nitrificação (Tese de Mestrado). Brasil: Universidade Federal de Minas Gerais; 2007.
[22] Pérez J, Aldana G, Arguello G. Modelo de dispersión axial para sistemas de flujo continuo ajustado a las condiciones de borde. Información Tecnológica. 2016;27(1):169-80.
[23] Alem S, Said M. Proposicoes para alteracoes do metodo de dimensionamento do filtro anaeróbico. En: Congreso brasilero de ingeniería sanitaria y ambiental. Tomo 1. N°16. 1991;202-24.
[24] Mansur A, Boamorte L, Bona A, Hamilton L, Jurgensen D. Alem P. Evaluación de un sistema de reactor UASB y filtro biológico para el Tratamiento de residuos líquido doméstico. Brasil: Programa de Pesquisas em Saneamento Básico (PROSAB). 2001;2.
[25] Andrade A, Campo R, Alem S, Chernicharo A, Nour A. Filtros anaerobios. Tratamento de esgoto sanitario por processo anaerobio e disposicao controlada no solo. Brasil: Programa de Pesquisas em Saneamento Básico (PROSAB), Belo horizonte: 1999.
[26] Alem S, Pacheco J. Pos-tratamento de efluentes de reatores anaerobios- Umaanalise critica. Brasil. Programa de Pesquisas em Saneamento Básico (PROSAB), Belo horizonte; 2001.
[27] Peña N, Silva G, Bernardo S. Avaliação da eficiência de um filtro anaeróbiocomrecheio de bambu utilizado como pós-tratamento de umreator UASB em escala real. Brasil: Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental; Associazion e Nazionale di Engegneria Sanitária. Desafios Ambientais da Globalização. Vitória; 2000.
[28] Cruz M. Tratamento de esgoto sanitário em reator anaerobio preenchido por casca de coco verde combinado com filtro de areia. (Tesis de maestria). São Paulo, Brasil: Universidade Estadual de Campinas; 2009.
[29] Veritas B. Manual para la formación en medio ambiente. España. LEX NOVA. S.A; 2008.
[30] Cajigas C, Pérez V, Torres L. Importancia del pH y la alcalinidad en el tratamiento anaerobio de las aguas residuales del proceso de extracción de almidón de yuca. Scientia et Technica. 2005;11(27):243-8.
[31] González M, Saldarriaga J. Remoción biológica de materia orgánica, nitrógeno y fósforo en un sistema tipo anaerobio-anóxico-aerobio. Fac. Ing. Antioquia. 2008;(10):45-53.
[32] Pai T, Ouyang C, Su J, Leu H. Modelling the steady-state effluent characteristics of the TNCU process under different return mixed liquid. Applied Mathematical Modelling. 2001;25:1025-38.
[33] Metcalf & Eddy Inc. Wastewater engineering: treatment, disposal and reuse. 4 ed. New York. McGraw Hill; 2002.
[34] Rodríguez A, Letón P, Rosal R. Tratamientos avanzados de aguas residuales industriales. Universidad de Alcalá. Círculo de Innovación en Tecnologías Medioambientales y Energía (CITME), Madrid, España. 2006;2:30-46.
[35] Von Münch E, Keller J, Lant P, Newell R. Mathematical modelling of prefermenters. M. development and verification. W. R. 1999;33(12):2757-68.
[2] Goncalves R, De Lemons C, Andrade C, Alem S, Takayuk M, Ribiro da Carta R, et al. Post-Tratamiento de efluentes de reactores anaerobios para reactores con biofilm. Brasil. Programa de Pesquisas em Saneamento Básico (PROSAB); 2001.
[3] Valencia G. Filtros biológicos (sitio de inernet). Universidad del Valle. Disponible en: http://www.cepis.org.pe/bvsacd/scan2/05862/05862-09.pdf. Consultada: 25 de Enero 2010.
[4] Chernicharo C, van Lier J, Noyola A, Ribeiro T. Anaerobic sewage treatment: state of the art, constraints and challenges. Rev. Environ. Sci. Bio. Technol. 2015;60:1-31.
[5] Busato R. Desempenho de um filtro anaerobio de fluxo ascendente como tratamento de efluente de reator UASB: estudo de caso da ete de Imbituva. (Tesis de post-grado). Curitiba, Brasil: Universidade Federal de Paraná; 2004.
[6] Sertório P, Corrêa S, Chernicharo C. Operação de filtros biológicos percoladores pósreatores UASB sem a etapa de decantação secundária. 2011;16(3):271-80.
[7] Haandel A, Lettinga G. TratamentoAnaeróbio de Esgotos: Um Manual para Regiões de Clima Quente. Brasil: Epgraf Campina Grande; 2008.
[8] Cruz L. Tratamento de esgoto sanitário em reator anaerobio preenchido por casca de coco verde combinado com filtro de areia. (Tesis de maestría). Campinas, São Paulo, Brasil: Universidade Estadual de Campinas. 2009.
[9] Dorado A, Lafuente F, Gabriel D, Gamisans X. A comparative study based on physical characteristics of suitable packing materials in biofiltration. Environ. Technol. 2010;31(2):193-204.
[10] Cao X, Li Y, Jiang X, Zhou P, Zhang J, Zheng Z. Treatment of artificial secondary effluent for effective nitrogen removal using a combination of corncob carbon source and bamboo charcoal filter. Inter. Biodeterioration & Biodegradation. 2016;115:164-70.
[11] Jo Y, Kim J, Hwang S, Lee C. Anaerobic treatment of rice winery wastewater in an upflow filter packed with steel slag under different hydraulic loading conditions. Bioresource Technology. 2015;193:53-61.
[12] Abou-Elela S, Fawzya M, El-Gendy A. Potential of using biological aerated filter as a post treatmentfor municipal wastewater. Ecological Engineering. 2015;84:53-7.
[13] Tonon D, Tonetti A, Coraucci B, Camargo D. Wastewater treatment by anaerobic filter and sand filter: Hydraulic loading rates for removing organic matter, phosphorus, pathogens and nitrogen in tropical countries. Ecological Engineering. 2015;82:583-9.
[14] Liu Y, Yang T, Yuan D, Wu X. Study of municipal wastewater treatment with oyster shell as biological aerated filter médium. Elsevier Desalination. 2010;254:149-53.
[15] APHA, AWWA y WEF. Standard Methods for the examnination of water. 22nd ed. Washington: Am. Public. ALTH. Assoc; 2012.
[16] Kwon S-H, Cho D. A comparative, kinetic study on cork and activated carbon biofilters for VOC degradation . Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 2009;15:129-35.
[17] Manariotis L, Grigoropoulos S. Anaerobic Filter Treatment Of Municipal Wastewater: Biosolid Behavior. J. of Enviro. Enginnering. 2006;132(1):23-31.
[18] Pérez J, Aldana G, Rojano R. Evaluación hidráulica de un reactor anaerobio de flujo ascendente (rafa) usando un modelo de dispersión axial. Revista Internacional de Contaminación Ambiental. 2016;32(3):281-91.
[19] Belloni D, Lautenschlager S.Avaliação de um sistema composto por ralf seguido por filtro biológico tratando efluentes domésticos. En: Simposio de post-grado e ingeniería urbana. Universidad estadual de Maringá. Paraná. Brasil; 2009.
[20] Mendoza R, Montañes S, Palomares G. Ciencia y tecnología del medio ambiente. España: Universidad Politécnica de Valencia; 1998.
[21] Sertório P. Efeito de diferentes tipos de meio suporte no desempenho de filtros biológicos percoladores aplicados ao pós-tratamento de efluentes de reatores uasb, com ênfase na nitrificação (Tese de Mestrado). Brasil: Universidade Federal de Minas Gerais; 2007.
[22] Pérez J, Aldana G, Arguello G. Modelo de dispersión axial para sistemas de flujo continuo ajustado a las condiciones de borde. Información Tecnológica. 2016;27(1):169-80.
[23] Alem S, Said M. Proposicoes para alteracoes do metodo de dimensionamento do filtro anaeróbico. En: Congreso brasilero de ingeniería sanitaria y ambiental. Tomo 1. N°16. 1991;202-24.
[24] Mansur A, Boamorte L, Bona A, Hamilton L, Jurgensen D. Alem P. Evaluación de un sistema de reactor UASB y filtro biológico para el Tratamiento de residuos líquido doméstico. Brasil: Programa de Pesquisas em Saneamento Básico (PROSAB). 2001;2.
[25] Andrade A, Campo R, Alem S, Chernicharo A, Nour A. Filtros anaerobios. Tratamento de esgoto sanitario por processo anaerobio e disposicao controlada no solo. Brasil: Programa de Pesquisas em Saneamento Básico (PROSAB), Belo horizonte: 1999.
[26] Alem S, Pacheco J. Pos-tratamento de efluentes de reatores anaerobios- Umaanalise critica. Brasil. Programa de Pesquisas em Saneamento Básico (PROSAB), Belo horizonte; 2001.
[27] Peña N, Silva G, Bernardo S. Avaliação da eficiência de um filtro anaeróbiocomrecheio de bambu utilizado como pós-tratamento de umreator UASB em escala real. Brasil: Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental; Associazion e Nazionale di Engegneria Sanitária. Desafios Ambientais da Globalização. Vitória; 2000.
[28] Cruz M. Tratamento de esgoto sanitário em reator anaerobio preenchido por casca de coco verde combinado com filtro de areia. (Tesis de maestria). São Paulo, Brasil: Universidade Estadual de Campinas; 2009.
[29] Veritas B. Manual para la formación en medio ambiente. España. LEX NOVA. S.A; 2008.
[30] Cajigas C, Pérez V, Torres L. Importancia del pH y la alcalinidad en el tratamiento anaerobio de las aguas residuales del proceso de extracción de almidón de yuca. Scientia et Technica. 2005;11(27):243-8.
[31] González M, Saldarriaga J. Remoción biológica de materia orgánica, nitrógeno y fósforo en un sistema tipo anaerobio-anóxico-aerobio. Fac. Ing. Antioquia. 2008;(10):45-53.
[32] Pai T, Ouyang C, Su J, Leu H. Modelling the steady-state effluent characteristics of the TNCU process under different return mixed liquid. Applied Mathematical Modelling. 2001;25:1025-38.
[33] Metcalf & Eddy Inc. Wastewater engineering: treatment, disposal and reuse. 4 ed. New York. McGraw Hill; 2002.
[34] Rodríguez A, Letón P, Rosal R. Tratamientos avanzados de aguas residuales industriales. Universidad de Alcalá. Círculo de Innovación en Tecnologías Medioambientales y Energía (CITME), Madrid, España. 2006;2:30-46.
[35] Von Münch E, Keller J, Lant P, Newell R. Mathematical modelling of prefermenters. M. development and verification. W. R. 1999;33(12):2757-68.