Mestrado em Ciência e Engenharia Ambiental

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Navegando Mestrado em Ciência e Engenharia Ambiental por Autor "Bortoluci, Carla Beatriz Casagrande"

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    ItemAcesso aberto (Open Access)
    Determinação de parâmetros cinéticos em biomassa granular no tratamento de drenagem ácida de minas
    (Universidade Federal de Alfenas, 2019-02-27) Bortoluci, Carla Beatriz Casagrande; Damasceno, Leonardo Henrique Soares; Moura, Rafael Brito De; Rodrigues, Marcos Vinícius
    O emprego de biorreatores contendo células imobilizadas é uma alternativa viável para o tratamento de drenagem ácida de mina, efluente líquido proveniente de atividades de mineração. Entretanto, nesse tipo de reator o substrato pode encontrar dificuldade em difundir no interior do grânulo bacteriano e afetar a cinética da reação. Com base nessa constatação, o presente trabalho tem como principal objetivo encontrar os paramétricos cinéticos intrínsecos em biomassa granular e avaliar se há efeitos de resistência a transferência de massa interna. Para isso, foram traçados perfis temporais nas concentrações de sulfato de 500 e 250mg.L-1 para diferentes velocidades de escoamento. Essas fases foram operadas em reatores diferenciais em modo batelada, temperatura de 30±1°C, tempo de ciclo de 48h e etanol como fonte de carbono. A relação DQO/sulfato foi mantida igual a 2. O pH de entrada variou entre 3,2 e 3,3 e as concentrações de ferro, zinco e cobre correspondem a 25, 20 e 5mg.L-1, respectivamente. De forma a encontrar a melhor condição para realizar os perfis, foram feitos testes preliminares em diversas condições operacionais. O módulo de Thiele observado foi utilizado para avaliar o efeito de transferência de massa intraparticular. Os resultados mostraram que o modelo cinético de primeira ordem foi representativo para descrever a redução de sulfato. Os valores das constantes cinéticas k1, para velocidades superficiais entre 0,07 e 1,75cm.min-1, variaram na faixa de 0,0098 a 0,0136 para concentração de sulfato de 500mg.L-1, e 0,0200 a 0,0648 para concentração de sulfato de 250mg.L-1. O módulo de Thiele observado constatou que a resistência à transferência de massa interna pode ser desprezada, sendo a velocidade de consumo de substrato limitada à cinética da reação.