Removal of sanitary sewage\'s anionic surfactant linear alkylbenzene sulphonate in anaerobic reactor expanded in pilot scale

Autor: Caroline Fabiane Granatto
Přispěvatelé: Maria Bernadete Amâncio Varesche Silva, Pedro Sérgio Fadini, Dagoberto Yukio Okada
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2017
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
Popis: Objetivou-se neste trabalho avaliar a remoção e degradação de surfactante aniônico alquilbenzeno linear sulfonado (LAS) em esgoto sanitário do município de São Carlos – SP empregando o reator anaeróbio de leito granular expandido (EGSB - Expanded Granular Sludge Bed) em escala piloto, com TDH de 36 horas e temperatura mesofílica (±35ºC), instalado na ETE de São Carlos. Análises físico-químicas e cromatográficas foram realizadas para a caracterização do esgoto sanitário e monitoramento do reator EGSB. Foi observado no esgoto sanitário concentração de DQO bruta e LAS de 653,50 ± 169,30 mg L-1 e 6,189 ± 3,25 mg L-1, respectivamente. Em relação ao Ferro e metais potencialmente tóxicos, foram observados no esgoto sanitário os seguintes compostos: Cádmio, Chumbo, Ferro, Manganês, Níquel e Zinco. Em relação aos compostos recalcitrantes foram observados Butil Benzenosulfonamida, Ácido Hexadecanóico, Limoneno, Terpineno, Fenol, Álcool Feniletílico, Indolizina, Cafeína e Isobutil Octadecil Ftalato. O reator EGSB foi monitorado durante 314 dias e observou-se para DQO afluente e efluente, respectivamente, 265,82 ± 82,36 mg L-1 e 63,24 ± 40,67 mg L-1. Em relação ao LAS observou-se 7,35 ± 3,76 mg L-1 e 3,32 ± 3,08 mg L-1, respectivamente. Verificou-se 60,37 ± 29,84% de remoção de LAS. Observou-se durante toda operação pH próximo a neutralidade (7,26 ± 0,31), alcalinidade total efluente de 234,61 ± 64,39 mgCaCO3 L-1 e ácidos orgânicos voláteis efluente de 88,26 ± 23,68 mg L-1. Por meio do balanço de massa constatou-se que 56,2% do LAS foram removidos, compreendendo 12,8% por adsorção e 43,4% por biodegradação. Ao longo da operação do EGSB observou-se desestruturação e diminuição do tamanho médio dos grânulos, tal fato corrobora com a maior concentração efluente de sólidos totais e sólidos totais voláteis no primeiro mês e ao final da operação em comparação com a média geral de sólidos efluentes. Foram identificados por meio da plataforma Illumina MiSeq, 18 gêneros relacionados a degradação do LAS, tais como Synergistes, Syntrophorhabdus, Syntrophus, Clostridium, Geobacter e Desulfovibrio. This study purpose was to evaluate the Anionic Surfactant Linear Alkylbenzene Sulfonate (LAS) in sanitary sewage from the city of São Carlos using an anaerobic expanded granular sludge bed reactor (EGSB), at pilot scale, with 36 hours TDH and (± 35ºC) mesophilic temperature, installed at São Carlos wastewater treatment station. Physical-chemical and chromatographic analyzes were performed for sanitary sewage characterization and EGSB reactor monitoring. It was observed an amount of 653,50 ± 169,30 mg L-1 in the raw sewage COD and an amount of 6,189 ± 3,25 mg L-1 in LAS. Regarding the potentially toxic metals, the following compounds were observed in the sanitary sewage: Cadmium, Lead, Iron, Manganese, Nickel and Zinc. Concerning recalcitrant compounds, Butyl Benzenesulfonamide, Hexadecanoic Acid, Limonene, Terpinene, Phenol, Phenylethyl Alcohol, Indolizine, Caffeine and Isobutyl Octadecyl Phthalate were observed. The EGSB reactor was monitored for 314 days and was observed for affluent and effluent COD, respectively, 265.82 ± 82.36 mg L-1 and 63.24 ± 40.67 mg L-1. In relation to LAS, were observed 7.35 ± 3.76 mg L-1 and 3.32 ± 3.08 mg L-1, respectively. There was 60.37 ± 29.84% LAS removal. It was observed, during the whole operation, pH close to neutrality (7.26 ± 0.31), total effluent alkalinity of 234.61 ± 64.39 mg.CaCO3.L-1 and volatile organic acids effluent of 88.26 ± 23, 68 mg L-1. By mass balance it was verified that 56,2% of the LAS were removed, comprising 12,8% by adsorption and 43,4% by biodegradation. During the EGSB operation, it was observed a disintegration and a decrease in the average granules size, fact that corroborates with higher total solids effluent concentration and total volatile solids in the first month and at the end of the operation compared to general effluent solids average. 18 genres related to LAS degradation were identified through the Illumina MiSeq platform, such as Synergistes, Syntrophorhabdus, Syntrophus, Clostridium, Geobacter and Desulfovibrio.
Databáze: OpenAIRE
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