@PHDTHESIS{ 2021:1148411323, title = {Partida e operação de um Reator Nitrammox® para o tratamento de digestatos com baixa relação Carbono/Nitrogênio}, year = {2021}, url = "http://tede.unioeste.br/handle/tede/5613", abstract = "Dentre os processos biológicos para remoção autotrófica de nitrogênio de águas residuárias, a desamonificação (nitritação parcial/Anammox) destaca-se por proporcionar maiores eficiências e reduzir custos no tratamento de efluentes com baixa relação C/N, como os digestatos da suinocultura. Apesar dos avanços nos últimos anos em relação à implementação desse processo no tratamento de uma ampla variedade de efluentes, ainda existem alguns desafios relacionados às concentrações ideais de nitrogênio amoniacal (preparo do substrato), comportamento e modulação da comunidade microbiana, morfologia e estabilidade do lodo granular em reatores. Essas questões precisam ser exploradas e investigadas visando à transferência da tecnologia otimizada para o campo. Em função disso, este trabalho foi dividido em duas etapas: (i) determinar as melhores condições de amônia e (ii) aplicá-las a um reator de fase única denominado NITRAMMOX®. Na primeira etapa, com auxílio de ferramentas matemáticas e testes cinéticos em batelada de atividade específica de consumo de substrato, uma série de modelos cinéticos empíricos foi testada. O objetivo era determinar a concentração de substrato ideal para operar o processo de desamonificação com alta eficiência, performance e baixa perturbação das bactérias oxidadoras de amônia (BOA) e Anammox. Uma vez que os modelos da literatura demonstraram parâmetros inconsistentes para descrever o processo, um novo modelo cinético foi proposto. Com isso, baseado no modelo cinético e nas condições otimizadas, que proporcionam máxima atividade específica e consumo de amônia (qmax), concluiu-se que, até 500 mg N-NH3 L -1, não ocorrem inibições por substrato (amônia e/ou nitrito), amônia livre ou ácido nitroso livre na desamonificação. A vantagem da nova equação cinética é a possibilidade de ser aplicada para uma gama de substratos no tratamento de efluentes, visando à remoção de nitrogênio. A validação do modelo cinético desenvolvido foi o objetivo da segunda etapa do trabalho. Para isso, no reator NITRAMMOX®, testaram-se 3 fases experimentais: 100, 250 e 500 mg N-NH3 L-1, durante 355 dias de operação. Além disso, também se verificou o comportamento da comunidade microbiana e morfologia do grânulo durante a operação do reator. Dentre as três fases operacionais, a máxima atividade específica (qmax) e eficiência de remoção de nitrogênio foram obtidas operando o reator NITRAMMOX® nas condições estabelecidas pelo modelo matemático (500 mg N-NH3 L-1; qmax = 40,7 mg N-NH3 gSVV−1 h−1; ERN = 82,56%). Observou-se também a modulação da comunidade de microrganismos no decorrer do experimento. O gênero de maior abundância nas condições descritas era Candidatus Brocadia (filo Planctomycetes) e as características morfológicas do grânulo apresentam-se mais estáveis devido à maior excreção de SPE e relação PN/PS. Os resultados obtidos neste trabalho validam o modelo anteriormente proposto, pois, nas condições determinadas, houve a maximização da eficiência do processo de remoção de nitrogênio. Esses dados também demonstram a robustez e aplicabilidade do reator NITRAMMOX® para tratamento de efluentes com alta concentração de nitrogênio amoniacal, servindo de subsídio para futuras aplicações em escalas maiores de operação.", publisher = {Universidade Estadual do Oeste do Paraná}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola}, note = {Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas} }