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dc.contributor.advisor1Juliana Calábria de Araújopt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3412076785602816pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Alyne Duarte Pereirapt_BR
dc.contributor.referee1Marcos Von Sperlingpt_BR
dc.contributor.referee2Silvana de Queiroz Silvapt_BR
dc.creatorJosiane da Silva Fernandespt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/6779010464317731pt_BR
dc.date.accessioned2022-11-21T17:26:27Z-
dc.date.available2022-11-21T17:26:27Z-
dc.date.issued2019-08-31-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/1843/47353-
dc.description.abstractIn the last decades with the population growth, the intensive use of fertilizers in agriculture and the release of effluents without treatment containing nitrogen have caused severe damages to water bodies. So, it becomes extremely important to do the treatment of domestic and industrial effluents, mainly for the removal of nutrients and organic matter. The anaerobic oxidation process of ammonia (Anammox) is very promising for the removal of nitrogen from effluents and is generally associated with other processes, such as partial nitrification (PN). Thus, continuous improvements for the effective application of the process in different types of effluent are still necessary. This study evaluated the performance of sequential batch reactors (SBR) with Anammox activity for: 1) nitrogen removal from anaerobically pretreated domestic effluent, 2) nitrogen removal from food waste digestate. The experiment was a two-step trial. Step 1, performed in SBR on a 2 L laboratory scale (SBR-Lab), and consisted of three experimental phases: 1) Enrichment of Anammox bacteria; 2) Feeding with domestic effluent plus nitrite; and 3) Evaluation of two intermittent aeration strategies (0.050 and 0.025L/min/Lreator) for the development of the PN/Anammox process for the removal of N-ammonia. Step 2 was a 500L pilot-scale SBR (Pilot SBR) two-phase trial: 1) Enrichment of Anammox bacteria; and 2) Operation with food residue digestate. The results for the laboratory SBR in Phase 1 were 41 and 91% efficiency of median removal of ammonia and nitrite, respectively. In Phase 2 the removal medians were 56% for ammonia and 98% for nitrite. In Phases 3 and 4 with the two aeration strategies evaluated, the values obtained were different from what is intended in the PN/Anammox process, since the ammonia consumed was oxidized to nitrate, therefore, the desired in these phases was not achieved (the removal of ammonia in this phase was 90% with total nitrite consumption and median nitrate production equal to 50mg/L). The results obtained in Phase 1 for the pilot SBR were median of ammonia removal efficiency of 31 and 32% of nitrite (with synthetic material); and in Phase 2, 67% of median ammonia removal and 99% of nitrite were obtained, showing greater Anammox activity in Phase 2, and indicating that it was possible to cultivate Anammox from real effluent (digestate of food waste) supplemented with nitrite. The detection results of the nitrogen cycle bacteria showed that the Anammox bacteria, ammonia oxidizers, nitrite oxidizers (Nitrospira and Nitrobacter) and denitrifiers were present in the reactors (laboratory and pilot SBR) in all tested phases; and therefore, they were involved in the removal and conversion of nitrogenous forms in both reactors.pt_BR
dc.description.resumoNas últimas décadas com o crescimento populacional, o uso intensivo de fertilizantes na agricultura e o lançamento de efluentes sem tratamento contendo nitrogênio tem provocado severos danos aos corpos hídricos. Nesse sentido, torna-se extremamente importante realizar o tratamento dos efluentes domésticos e industriais principalmente para remoção de nutrientes e de matéria orgânica. O processo de oxidação anaeróbia da amônia (Anammox) é bastante promissor para a remoção de nitrogênio de efluentes e geralmente é associado a outros processos, como a nitrificação parcial (NP). Dessa forma, as melhorias contínuas para a efetiva aplicação do processo em diferentes tipos de efluente ainda se fazem necessárias. Este trabalho avaliou o desempenho de reatores em bateladas sequencias (RBS) com atividade Anammox para: 1) remoção de nitrogênio de efluente doméstico pré-tratado anaerobiamente, 2) remoção de nitrogênio de digestato de resíduo alimentar. O experimento foi dividido em duas etapas. A Etapa 1, realizada em RBS em escala laboratorial de 2 L (RBS-Lab), consistiu em três fases experimentais: 1) Enriquecimento de bactérias Anammox; 2) Alimentação com efluente doméstico mais nitrito; e 3) Avaliação de duas estratégias de aeração intermitente (0,050 e 0,025 L/min/Lreator) para o desenvolvimento do processo de NP/Anammox para a remoção de N-amoniacal. A Etapa 2 foi realizada em RBS escala-piloto (RBS-Piloto) de 500 L em duas fases: 1) Enriquecimento de bactérias Anammox; e 2) Operação com digestato de resíduo alimentar. Os resultados para o RBS laboratorial na Fase 1 foram de: 41 e 91% de eficiência de remoção mediana de amônia e nitrito, respectivamente. Na Fase 2 as medianas de remoção foram de 56% para amônia e 98% para nitrito. Nas Fases 3 e 4 com as duas estratégias de aeração avaliadas, os valores obtidos foram diferentes do que é pretendido no processo de NP/Anammox, uma vez que a amônia consumida foi oxidada a nitrato, portanto, não alcançado-se o pretendido nessas fases (a remoção de amônia nesta fase foi de 90% com consumo total de nitrito e mediana de produção de nitrato igual a 50 mg/L). Os resultados obtidos para o RBS-piloto foram de mediana de eficiência de remoção de amônia de 31 e 32% de nitrito na Fase 1 (com meio sintético); e na Fase 2, obteve-se 67% de remoção mediana de amônia e 99% de nitrito, evidenciando maior atividade Anammox na Fase 2, e indicando que foi possivel cultivar Anammox a partir de efluente real (digestato de resíduo alimentar) suplementado com nitrito. Os resultados de detecção das bactérias do ciclo do nitrogênio mostraram que as bactérias Anammox, oxidadoras de amônia, oxidadoras de nitrito (Nitrospira e Nitrobacter) e desnitrificantes estiveram presentes nos reatores (RBS laboratorial e piloto) em todas as fases testadas; e portanto, estavam envolvidas na remoção e conversão das formas nitrogenadas em ambos reatores.pt_BR
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicopt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Geraispt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTALpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricospt_BR
dc.publisher.initialsUFMGpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectReator laboratorialpt_BR
dc.subjectReator pilotopt_BR
dc.subjectMicro-aeraçãopt_BR
dc.subjectEfluente domésticopt_BR
dc.subjectDigestato de resíduo alimentarpt_BR
dc.subjectNitrificação parcialpt_BR
dc.subject.otherEngenharia sanitáriapt_BR
dc.subject.otherSaneamentopt_BR
dc.subject.otherReatorespt_BR
dc.subject.otherEfluente - Qualidadept_BR
dc.subject.otherNitrificaçãopt_BR
dc.titleRemoção de nitrogênio de efluentes anaeróbios em reatores com atividade anammoxpt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
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