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Tipo do documento: Dissertação
Title: Remoção de nitrogênio de efluente de abate avícola em reator com biofilme em membrana aerada: efeito do tempo de detenção hidráulica e da suplementação de alcalinidade
Other Titles: Nitrogen removal from poultry wastewater in a membrane aerated biofilm reactor: effect of hydraulic retention time and alkalinity supplementation
Autor: Rodio, Eliandra 
Primeiro orientador: Gomes, Simone Damasceno
Primeiro membro da banca: Gomes, Simone Damasceno 
Segundo membro da banca: Kunz, Airton
Terceiro membro da banca: Barana, Ana Claudia
Quarto membro da banca: Costa, Theo Syrto Octavio da
Resumo: Águas residuárias geradas no processo produtivo de abate avícola apresentam elevado potencial poluidor aos corpos hídricos por terem como característica altas concentrações de nutrientes, dentre eles, o nitrogênio. Assim, tecnologias voltadas à remoção de nitrogênio são fundamentais para conservação dos recursos hídricos e manutenção da vida dos organismos aquáticos. Dentre as tecnologias voltadas à remoção biológica de nitrogênio, o processo de desamonificação (nitritação parcial/ANAMMOX) tem se destacado por promover a redução de custos de operação em águas residuárias com baixa relação C/N. O processo de desamonificação, por ser autotrófico, não necessita de uma fonte adicional de carbono, demanda baixos custos de energia com aeração, apresenta pouca produção de lodo e baixa emissão de gases de efeito estufa. Nesse contexto, esta pesquisa teve como objetivo avaliar a eficiência da remoção de nitrogênio de efluente de abate avícola pré-tratado anaerobiamente pelo processo de desamonificação em reator com biofilme em membrana aerada (MABR), estudando a influência do tempo de detenção hidráulica (TDH) e da suplementação de alcalinidade no desempenho do reator, como também a estrutura das comunidades microbianas sob diferentes condições operacionais. O experimento foi dividido em seis fases. Na partida do reator (fase 1), foi utilizada água residuária sintética na alimentação, com TDH de 72 horas, posteriormente, reduzido para 24 horas. Nas fases 2, 3 e 4, água residuária de abate de aves passou a ser utilizada como substrato e o TDH adotado foi de 24, 12 e 36 horas, respectivamente, com alcalinidade suplementar de 1g de NaHCO3 para cada litro de água residuária. Nas fases 5 e 6, o TDH foi de 24 horas e a alcalinidade suplementar foi reduzida para 0,65 g.L -1 e 0,30 g.L -1 . Dentre as fases avaliadas, a fase V apresentou a melhor eficiência de remoção de NT. Nessa condição, a eficiência média de remoção de NT foi de 80,56% e máxima de 93,18%, correspondente a um valor médio de carga de nitrogênio removida de 66,93 g N m-3 d -1 . Foram observadas alterações da comunidade microbiana com a mudança das condições experimentais, sendo Candidatus Brocadia o gênero de bactérias com atividade Anammox predominante em todas as fases analisadas. O elevado desempenho na remoção biológia de nitrogênio, atingido neste trabalho, demostrou que o reator MABR pode ser uma alternativa promissora para o tratamento de águas residuárias de abatedouro de aves. Assim, espera-se, com a realização desta pesquisa, fornecer informações sobre processo de desamonificação e otimização das condições operacionais em futuros trabalhos voltados à remoção de nitrogênio
Abstract: Wastewater generated in the productive process of poultry slaughtering presents highly polluting potential to hydric bodies for having high concentrations of nutrients as a characteristic, among them, nitrogen. Thus, technologies aimed at the removal of nitrogen are essential for the conservation of water resources and the maintenance of the life of aquatic organisms. Among the technologies for the biological removal of nitrogen, the deammonification process (partial nitritation/ANAMMOX) has been highlighted for promoting the reduction of operating costs in wastewater with a low C/N ratio. Because it is autotrophic, the deammonification process does not require an additional source of carbon, demands low energy costs with aeration, and presents low production of sludge and low emission of greenhouse gases. In this context, this research aimed to evaluate the efficiency of nitrogen removal from poultry wastewater pretreated anaerobically by the deammonification process in a membrane-aerated biofilm reactor (MABR), studying the influence of the hydraulic retention time (HRT) and alkalinity supplementation in the reactor performance, as well as the structure of microbial communities under different operational conditions. The experiment was divided into six phases. The reactor's start-up (phase 1) used synthetic wastewater as feed, with an HRT of 72 hours and later reduced to 24 hours. In phases 2, 3, and 4, wastewater from poultry slaughter began to be used as a substrate, and the HRT adopted was 24, 12, and 36 hours, respectively, with supplemental alkalinity of 1g of NaHCO3 for each liter of wastewater. In phases 5 and 6, the HRT was 24 hours, and the supplemental alkalinity was reduced to 0.65 g.L-1 and 0.30 g.L-1. Among the evaluated phases, phase 5 presented the best nitrogen removal efficiency. In this condition, the average nitrogen removal efficiency was 80.56% and the maximum of 93.18%, corresponding to an average value of nitrogen load removed of 66.93 g N m-3 d-1. Changes in the microbial community were observed with the change of the experimental conditions, for which Candidatus Brocadia was the genus of bacteria with predominant Anammox activity in all the analyzed phases. This study's high performance in biological nitrogen removal demonstrated that the MABR reactor could be a promising alternative for treating poultry slaughterhouse wastewater. Therefore, this research is expected to provide information about the deammonification process and the optimization of operational conditions in future studies aimed at nitrogen removal.
Keywords: Anammox
Desamonificação
MABR
Nitritação parcial
Tratamento de efluentes
Anammox. Deammonification
MABR
Partial nitritation
Wastewater treatment
CNPq areas: RECURSOS HÍDRICOS E SANEAMENTO AMBIENTAL
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Sigla da instituição: UNIOESTE
Departamento: Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola
Campun: Cascavel
Citation: Rodio, Eliandra. Remoção de nitrogênio de efluente de abate avícola em reator com biofilme em membrana aerada: efeito do tempo de detenção hidráulica e da suplementação de alcalinidade. 2022. 64 f.. Dissertação( Mestrado em Engenharia Agrícola) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
URI: https://tede.unioeste.br/handle/tede/6454
Issue Date: 27-Oct-2022
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Agrícola (CVL)

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