Please use this identifier to cite or link to this item: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/19636
Tipo do documento: Dissertação
Title: Estudo comparativo de desempenho e emissões de N2O no tratamento combinado de lixiviado de aterro e esgoto sanitário por Lodo Ativado, MBBR e Lodo Ativado com adição de Granulado Bioclástico
Other Titles: Comparative study of performace and N2O emissions in the combined treatment of landfill leachate and sanitary sewage by activated sludge with the addition of bioclastic granules
Authors: Reis, Carla Gislaine de Barros Scarp dos
Orientador(a): Nascentes, Alexandre Lioi
Primeiro coorientador: Ribeiro, Renato Pereira
Segundo coorientador: Pereira, Barbara Costa
Primeiro membro da banca: Nascentes, Alexandre Lioi
Segundo membro da banca: Veneu, Diego Macedo
Terceiro membro da banca: Silva, Leonardo Duarte Batista da
Keywords: Tratamento biológico;meios de suporte;MBBR;granulados bioclásticos;Biological treatment;support media;bioclastic granules
Área(s) do CNPq: Engenharia Agrícola
Engenharia Agrícola
Idioma: por
Issue Date: 12-Jul-2023
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola e Ambiental
Citation: REIS, Carla Gislaine de Barros Scarp dos. Estudo comparativo de desempenho e emissões de N2O no tratamento combinado de lixiviado de aterro e esgoto sanitário por Lodo Ativado, MBBR e Lodo Ativado com adição de Granulado Bioclástico. 2023. 99 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola e Ambiental). Instituto de Tecnologia. Departamento de Engenharia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2023.
Abstract: O tratamento combinado é uma alternativa que vem sendo implantada em algumas Estações de Tratamento de Esgoto (ETE) no Brasil, no qual o objetivo se baseia em tratar o lixiviado de aterro junto com o esgoto sanitário em unidades de tratamento existentes. O tratamento do lixiviado combinado ao esgoto sanitário tem se mostrado uma alternativa viável, levando em conta a minimização dos efeitos adversos ao ambiente. O tratamento de efluentes por lodo ativado é uma conceituada tecnologia que tem sido continuamente aprimorada para alcançar desempenhos cada vez melhores. Para que os processos biológicos ocorram com maior eficiência, tem-se utilizado novas alternativas, como a introdução de meios de suporte no reator biológico. Estes meios de suporte podem ser granulados bioclásticos, biomídias plásticas, carvão ativado granular, carvão ativado em pó, entre outros. A remoção biológica de nutrientes por meio dos processos de nitrificação e desnitrificação, pode ter como resultado a geração e emissão de óxido nitroso (N2O). Sendo assim, o presente estudo visa avaliar o desempenho e a emissão de N2O em reatores biológicos em escala de bancada, por meio de estudo comparativo, tratando lixiviado de aterro e esgoto sanitário de forma combinada. Foram operados 3 reatores em regime contínuo, denominados: reator de lodo ativado (RLA), reator de leito móvel e biomassa aderida (MBBR) e reator de lodo ativado com adição de granulado bioclástico (RLAGB). Foram avaliadas 3 misturas lixiviado/esgoto em volume (0%, 0,5% e 1%). Para cada condição foram monitorados o desempenho dos reatores e a emissão de N2O. O experimento foi divido de acordo com as fases de alimentação dos reatores, onde inicialmente foi alimentado somente com esgoto sintético, e posteriormente adicionado lixiviado nas proporções 0,5% e 1,0% v/v na mistura da alimentação. Foram avaliadas as eficiências de remoção de matéria orgânica, fósforo, cor e turbidez nas diferentes fases analisadas. A adição de lixiviado na mistura da alimentação não causou grandes impactos no processo, apesar de ter apresentado ligeira redução da eficiência de remoção dos parâmetros, ainda assim não comprometeu a qualidade do efluente tratado. Em relação a emissão de N2O os reatores apresentaram maiores médias de concentração quando inserido 1,0% (v/v) de lixiviado, sendo o MBBR o que apresentou maiores médias (3,19 mg N2O.d-1). O RLAGB apresentou emissões de N2O minimamente inferiores quando comparada ao controle (RLA), 1,55 e 1,97 mg N2O.d-1, respectivamente, não sendo possível concluir que o granulado bioclástico tenha sido determinante para redução da emissão do gás, embora se tenham observado as maiores eficiências de remoção de nitrogênio amoniacal no RLAGB em todas as etapas do trabalho.
Abstract: Combined treatment is an alternative that has been implemented in some Wastewater Treatment Plants (WTP) in Brazil, where the goal is to treat landfill leachate alongside sanitary sewage in existing treatment units. The treatment of leachate combined landfill leachate and sanitary sewage has proven to be a viable alternative, considering the minimization of adverse environmental effects. Activated sludge wastewater treatment is a well-established technology that has been continuously improved to achieve increasingly better performances. To enhance biological processes’ efficiency, new alternatives, such as the introduction of support media in the biological reactor, have been utilized. These support media can be bioclastic granules, plastic bio-media, granular activated carbon, powdered activated carbon, among others. The biological removal of nutrients through nitrification and denitrification processes can result in the generation and emission of nitrous oxide (N2O). Therefore, the present study aims to evaluate the N2O emission in bench-scale biological reactors through a comparative study, treating landfill leachate and sanitary sewage in a combined manner. Three continuous-flow reactors were operated, named as follows: activated sludge reactor (ASR), moving bed biofilm reactor (MBBR), and activated sludge reactor with the addition of bioclastic granules (ASR-BG). Three leachate/sewage mixtures by volume were evaluated (0%, 0.5%, and 1%). For each condition, the reactor performance and N2O emissions were monitored. The experiment was divided into phases based on the reactor feeding, where initially it was fed only with synthetic sewage, and later leachate was added at proportions of 0.5% and 1.0% (v/v) in the feed mixture. The removal efficiencies of organic matter, phosphorus, color, and turbidity were evaluated in the different analyzed phases. The addition of leachate in the feed mixture did not cause significant impacts on the process, despite a slight reduction in the removal efficiency of the parameters, it still did not compromise the quality of the treated effluent. Regarding N2O emissions, the reactors showed higher average concentrations when 1.0% (v/v) of leachate was added, with MBBR presenting the highest averages (3.19 mg N2O.d-1). ASR-GB showed slightly lower N2O emissions compared to the control (ASR), with 1.55 and 1.97 mg N2O.d-1, respectively, and it was not possible to conclude that the bioclastic granules were determinant in reducing gas emissions, although the highest removal efficiencies of ammonium nitrogen were observed in ASR-GB in all stages of the study.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/19636
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Agrícola e Ambiental

Se for cadastrado no RIMA, poderá receber informações por email.
Se ainda não tem uma conta, cadastre-se aqui!

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
2023 - Carla Gislaine de Barros Scarp dos Reis.Pdf3.27 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.