AVANÇOS RECENTES E PERSPECTIVAS FUTURAS NA MODELAGEM MATEMÁTICA DO PROCESSO DE REMOÇÃO DE SULFATO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS INDUSTRIAIS EM BIORREATOR ANAERÓBIO DE LEITO FIXO OPERADO EM BATELADAS SEQUENCIAIS
Neste trabalho, avanços em um modelo matemático previamente desenvolvido para o bioprocesso de remoção de sulfato de águas residuárias industriais em biorreator anaeróbio de leito fixo operado em bateladas sequenciais são apresentados. A principal contribuição foi a proposição de uma equação empírica para descrever o perfil temporal de concentração de H2S, uma das principais variáveis a ser controlada no bioprocesso devido à sua toxicidade aos microrganismos. Os resultados obtidos mostraram que o modo de recirculação do meio reacional no biorreator (contínua ou intermitente) interfere nos valores dos parâmetros cinéticos das principais reações envolvidas no bioprocesso (acidogênese, metanogênese e sulfetogênese) e que o modelo matemático descreve satisfatoriamente as tendências de comportamento das variáveis de estado modeladas. Analogamente, a equação empírica proposta para descrever os perfis temporais de concentração de H2S mostrou-se adequada para este fim, representando de forma satisfatória o comportamento experimental desta variável. Finalizando, perspectivas futuras para novos avanços na modelagem matemática do bioprocesso de remoção de sulfato são delineadas.
AVANÇOS RECENTES E PERSPECTIVAS FUTURAS NA MODELAGEM MATEMÁTICA DO PROCESSO DE REMOÇÃO DE SULFATO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS INDUSTRIAIS EM BIORREATOR ANAERÓBIO DE LEITO FIXO OPERADO EM BATELADAS SEQUENCIAIS
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DOI: 10.22533/at.ed.51520240321
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Palavras-chave: modelagem matemática, remoção de sulfato, bioprocesso, biorreator anaeróbio, leito fixo
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Keywords: mathematical modeling, sulfate removal, bioprocess, anaerobic bioreactor, fixed bed
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Abstract:
In this work, advances in a previously developed mathematical model for the bioprocess of sulfate removal from industrial wastewater in fixed bed anaerobic bioreactor operated in sequential batches are presented. The main contribution was the proposition of an empirical equation to describe the temporal profile of H2S concentration, one of the main variables to be controlled in the bioprocess due to its toxicity to microorganisms. The results showed that the recirculation mode of the reaction medium (continuous or intermittent) in the bioreactor interferes on the kinetic parameter values of the main reactions involved in the bioprocess (acidogenesis, methanogenesis and sulfetogenesis) and that the mathematical model satisfactorily describes the trends of behavior of modeled state variables. Similarly, the empirical equation proposed to describe the temporal profiles of H2S concentration was adequate for this purpose, satisfactorily representing the experimental behavior of this variable. Finally, future prospects for new advances in mathematical modeling of the sulphate removal bioprocess are outlined.
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Número de páginas: 11
- Arnaldo Sarti
- Samuel Conceição de Oliveira
