Processos ANAMMOX e desnitrificação parcial/ANAMMOX para remoção de nitrogênio e matéria orgânica de efluente de reator UASB tratando esgoto sanitário

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Cantarelli, Julio Cesar Pereira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: anammox; ANAMMOX; desnitrificação parcial; efluente de UASB; esgoto sanitário; municipal wastewater; partial denitrification; uasb effluent
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-10062025-111014/

A remoção de nitrogênio de águas residuárias através da via ANAMMOX vem se mostrando uma alternativa importante para o processo convencional de nitrificação e desnitrificação. Em particular, o processo combinado entre desnitrificação parcial e ANAMMOX (DPA) possui economia no consumo de oxigênio de 45% e redução de 79% na produção de lodo, demonstrando benefícios ambientais. O efluente de reator UASB para tratamento de esgoto sanitário contém baixas concentrações de matéria orgânica e nitrogênio, que pode ser um desafio na implantação do processo DPA. O objetivo da presente pesquisa foi avaliar a adição de efluente bruto ao efluente UASB de estação de tratamento de esgoto (ETE) para favorecer a desnitrificação parcial transformação de nitrato em nitrito -, mantendo a eficiência da remoção de nitrogênio. Para tanto, foram realizados ensaios em sistemas com alimentação em batelada e em alimentação contínua, utilizando lodo com atividade ANAMMOX e desnitrificação heterotrófica. Nos ensaios em batelada, observou-se que a adição de esgoto bruto na proporção de 1:5 (v:v), correspondendo a DQO/N-NO3- de 3,8, promoveu a eficiência de remoção de nitrogênio (ERN) de 80,2%, permitindo que os processos DPA ocorressem. O sistema contínuo, operado sobre a mesma relação DQO/N-NO3- de 3,8, apresentou desempenho estável de remoção de nitrogênio total pela rota ANAMMOX, com ERN de 80% durante os primeiros 24 dias de operação, enquanto a eficiência de remoção de NH4+ chegou a 74%. A partir desse período, a eficiência da remoção de NH4+ decaiu, alcançando 6,2%, com ERN de 61,6%, atribuída à desnitrificação heterotrófica. O gênero Thauera foi associado à desnitrificação parcial, com aumento de sua abundância relativa de 0,40% para 42,22% no período operacional. Os organismos ANAMMOX mantiveram-se presentes durante todo o período experimental, com o gênero Candidatus Brocadia, decaindo de 12,81 a 1,31% no período operacional. A perda da atividade ANAMMOX no reator foi recuperada com a transição para o meio sintético, sem matéria orgânica na corrente afluente. Concluiu-se que a implantação do DPA foi observada, porém as condições operacionais e as características da corrente afluente ao reator promoveram a alteração da desnitrificação via processo ANAMMOX para desnitrificação heterotrófica.