ANTES, F. G.

CHINI, A.

DIAS, J. R.

JACINTO, I. C.

KUNZ, A.

PRÁ, M. C. de

Portuguese

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 56  EFICIÊNCIA DO PROCESSO ANAMMOX NA REMOÇÃO DE NITROGÊNIO EM REATOR DE LEITO SUSPENSO  Jéssica Rosa Dias1, Fabiane Goldschmidt  Antes2, Angélica Chini3,  Marina Celant De Prá4, Ismael Chimanko Jacinto5 e Airton Kunz6 1Graduanda em Engenharia Ambiental e Sanitária pela Universidade do Contestado, Campus Concórdia, Estagiária da Embrapa Suínos e Aves, Bolsista CNPQ/PIBIC, jeessicarosadias@gmail.com. 2Analista da Embrapa Suínos e Aves.  3Doutoranda em Engenharia Agrícola, UNIOESTE.  4Doutoranda em Engenharia Química, UFSC.  5Graduando em Engenharia Ambiental e Sanitária pela Universidade do Contestado, Campus Concórdia. 6Pesquisador da Embrapa Suínos e Aves.   Palavras-chave: anammox; remoção de nitrogênio; efluente suinícola.  INTRODUÇÃO A presença de nitrogênio amoniacal, em determinadas concentrações, em rios e lagos é capaz de causar eutrofização dos mesmos, o que compromete o desenvolvimento e manutenção dos organismos aquáticos. Por isso, a remoção de nitrogênio amoniacal de águas residuárias tem tomado frente nas mais variadas formas de tratamento de efluentes (1).   Nos anos 90 a legislação inseriu novos limites de descarte de efluentes suinícolas, os quais se tornaram mais rigorosos, e em função disso teve-se que buscar processos alternativos para o tratamento e disposição (2). Na mesma década pesquisadores desenvolveram uma nova tecnologia para remoção de nitrogênio do dejeto suinícola (3). Tal tecnologia é uma das novidades na remoção de nitrogênio deste efluente, conhecida como processo de oxidação anaeróbia de amônia, anammox (do inglês Anaerobic Ammonium Oxidation). Neste processo, ocorre a remoção simultânea de duas formas de nitrogênio, amônia e nitrito, através da oxidação do íon amônio diretamente a nitrogênio gasoso em condições anaeróbias, tendo nitrito como aceptor final de elétrons (4). A estequiometria do processo pode ser descrita conforme equação 1 (5) apresentada a seguir.  1NH4+ + 1,32NO2- + 0,066HCO3- + 0,13H+ 1,02N2 + 0,26NO3- + 0,066CH2O0,5N0,15 + 2,03H2O     Equação 01   A eficiência do processo anammox está relacionada aos parâmetros operacionais em que o biorreator está submetido, como, por exemplo, o tempo de retenção hidráulico (TRH), inserção de oxigênio dissolvido no meio (OD), potencial hidrogeniônico (pH), e em função disso é que várias experimentações estão sendo realizadas, visando sempre a otimização do processo (6).   Portanto, o objetivo deste trabalho foi acompanhar e avaliar a eficiência de um reator de leito suspenso com atividade anammox na remoção de nitrogênio.  MATERIAL E MÉTODOS O reator em vidro com volume útil de 1 L, de escala laboratorial, é composto por bactérias com atividade anammox. Foi alimentado através de fluxo ascendente por meio de uma bomba peristáltica, MILAN, BP-200, em regime contínuo de 10 mL min-1, sendo o TRH fixado em 0,55 hora. Durante todo o período de estudo, a temperatura foi controlada através da utilização de um banho termostatizado a 35 ± 1 ºC. Para a alimentação utilizou-se meio sintético, contendo como principais compostos a amônia (NH4+) e o nitrito (NO2-), com concentrações aproximadas de nitrogênio total de 200 mg L-1, sendo 100 mg L-1 de N-NH3 e de N-NO2-, além de micronutrientes semelhantes aos presentes nos dejetos de suínos.  Para controle e avaliação da eficiência do reator foram feitas análises semanalmente de nitrogênio amoniacal, nitrato, nitrito e alcalinidade, no Laboratório de Análises Físico-químicas da Embrapa Suínos e Aves.  RESULTADOS E DISCUSSÃO Com base nos dados obtidos (Figura 1) durante os dias de operação do reator com atividade anammox, observou-se que quando foi aplicada uma concentração de N-NO₂ de 100 mg ⁻L-1 e N-NH₃ também de 100 mg L-1, havia uma média residual de amônia e nitrito de 29 mg e 2,46 mg L-1, respectivamente. Dessa forma, percebe-se que o nitrogênio aplicado no reator estava sendo consumido e havendo uma produção média de N-NO₃⁻ de 31 mgL-1.  Com base nestes resultados, pode-se calcular a eficiência de remoção de nitrogênio total, a qual permaneceu em média 69%. Portanto, é possível afirmar que há presença de bactérias com atividade anammox no reator em estudo.   57  Com a finalidade de comprovar a presença destas bactérias oxidadoras de amônia, calculou-se os coeficientes estequiométricos, conforme Figura 2. Percebeu-se que o coeficiente de NO₃⁻ manteve-se próximo ao valor estabelecido pela literatura, como demonstrado na Equação 01, bem como o de NO₂⁻ manteve a tendência. Desse modo, pode-se justificar que o consumo de nitrogênio que estava ocorrendo no reator, era de fato, realizado por bactérias com atividade anammox.  CONCLUSÕES Reatores compostos por bactérias com atividade anammox, apresentam-se como uma boa tecnologia para a remoção de nitrogênio, principalmente se utilizados de maneira a remover nitrogênio de efluentes advindos da suinocultura. Pode-se confirmar isto porque o efluente sintético utilizado no experimento tem compostos semelhantes aos de efluentes suinícolas.   REFERÊNCIAS 1. ZHANG, L.; ZHENG, P.; TANG, C.; JIN, R. Anaerobic ammonium oxidation for treatment of ammonium-rich wastewaters. Journal of Zhejiang University Science B, v.9, p.416-426, 2008. 2. DEZOTTI, M.; SANT’ANNA JUNIOR, G. L.; BASSIN, J. P. Processos biológicos avançados para tratamento de efluentes e técnicas de biologia molecular para o estudo da diversidade microbiana. Editora Interciência. Rio de Janeiro – RJ. 2011. 368p. 3. SCHIERHOLD NETO, G. F., KUNZ, A., VANOTTI, M.B., SOARES, H.M., MATTEI, R.M., 2006. Aclimatação e acompanhamento da atividade de lodos de efluentes de suinocultura para remoção de nitrogênio pelo processo de oxidação anaeróbia de amônia (ANAMMOX). In Proc. XXX Congreso Interamenricano de Engenieria Sanitaria y Ambiental. BR 04327 219-232. Punta del Este, Uruguay. AIDIS 4. SCHEEREN, M. B.; KUNZ, A.; STEINMETZ, R. L. R.; DRESSLER, V. L. O processo ANAMMOX como alternativas para tratamento de águas residuárias, contendo alta concentração de nitrogênio. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental. v.15, n.12, p.1289-1297. 2011. 5. STROUS, M.; HEIJNEN, J.J.; KUENEN, J. G.; JETTEN, M.S.M. The sequencing batch reactor as a powerful tool for the study of slowly growing anaerobic ammonium oxidizing microorganisms. Appl Microbiol Biotechnol. 589-596. 1998. 6. CASAGRANDE, C. G.; KUNZ, A.; SOARES, H. M.; PRÁ, M. C. De. Comparação da partida de reatores com atividade ANAMMOX com diferentes concentrações de inóculo. II Simpósio Internacional sobre Gerenciamento de Resíduos de Animais, 2011.   Figura 1. Concentração das formas nitrogenadas.   Figura 2. Acompanhamento dos Coeficientes Estequiométricos (NO₂⁻ 1,32 mg.L⁻¹; NO₃⁻ 0,26 mg.L¹, STROUS et. al., 1998).  01530456075901051200 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120Concentração mg N.L⁻¹ Tempo (dias) Entrada N-NH₃  Entrada N-NO₂⁻ Saída N-NH₃  Saída N-NO₂⁻ Saída  N-NO₃⁻ 0,00,20,40,60,81,01,21,41,61,82,00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120Coeficientes Estequiométricos  Tempo (dias) NO₃⁻ NO₂⁻ NO₂⁻ 1,32 NO₃⁻ 0,26 

Eficiência do processo anammox na remoção de nitrogênio em reator de leito suspenso.

http://www.alice.cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/1059204/1/final8415.pdf

Eficiência do processo anammox na remoção de nitrogênio em reator de leito suspenso.

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