Emissão de óxido nitroso de estação de tratamento de esgoto de lodos ativados por aeração prolongada - estudo preliminar

Brotto, Ariane Coelho; Kligerman, Débora Cynamon; Piccoli, Andrezza de Souza; Mello, William Zamboni de

doi:10.1590/s0100-40422010000300025

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“…18 Essa técnica permite a captação das bolhas de ar que se desprendem da superfície do esgoto aerado, com a finalidade de se determinar a concentração de N 2 O no ar desprendido do esgoto para posterior cálculo do fluxo do gás. Após imersão parcial do funil para coleta da amostra, aguardou-se pelo menos 3 minutos até que houvesse a estabilização da concentração do N 2 O no headspace do funil.…”

Section: Amostragem E Análisesunclassified

“…20 Esses parâmetros operacionais são diretamente responsáveis pela emissão de N 2 O, além da intensidade da aeração do esgoto no tanque de aeração. 11,18 Relação entre emissões de N 2 O e concentrações de NH 4 + no esgoto afluente A emissão de N 2 O em processos de tratamento de esgotos é direta e indiretamente influenciada por alguns parâmetros operacionais, destacando-se dentre eles a concentração de NT afluente à ETE, principalmente na forma de NH 4 + . Esse parâmetro é variável ao longo do dia e pode influenciar diretamente nas emissões de N 2 O.…”

Section: Eficiência Da Ete E Fatores De Emissão De N 2 Ounclassified

“…A ETE estudada foi a que apresentou os menores FEs médios, balizados na vazão de esgoto, população atendida e carga de NT afluente, em relação àqueles relatados em estudos desenvolvidos no exterior 11,12,19,27 e no Brasil, 18,21,22 bem como em relação aos propostos pelo IPCC 9 e US-EPA. 10 Apesar de a ETE não possuir uma unidade de tratamento terciário, a eficiência alcançada na remoção de NT sugere atuação semelhante às verificadas em ETEs com RBN.…”

Section: Conclusõesunclassified

“…Consequentemente, menores concentrações de NT no efluente final são alcançadas, o que deve explicar também as menores emissões de N 2 O observadas nesse estudo quando comparadas às emissões em outras ETEs já estudadas no Brasil. 18,21,22 Além disso, a menor abundância de N no efluente minimiza posteriores emissões de N 2 O nos corpos hídricos receptores (e.g., rios, estuários e águas costeiras). …”

Section: Conclusõesunclassified

“…12,[15][16][17] No caso de ETEs com sistemas de lodos ativados, apesar de, em escala real, ainda não haver um completo entendimento dos mecanismos que levam à emissão de N 2 O, Czepiel et al 13 O presente estudo teve como proposta a continuação de investigações que vêm sendo desenvolvidas no Brasil por nosso grupo de pesquisa em diferentes ETEs de lodos ativados. 18,21,22 Tem como objetivo avaliar a relação entre alguns parâmetros operacionais, tais como concentração de NT afluente à ETE (especialmente NH 4 + ), concentração de demanda química de oxigênio (DQO) e OD, com as emissões de N 2 O do tanque de aeração de uma ETE que utiliza o sistema de lodos ativados convencional, com processo de aeração diferenciado por zonas. …”

unclassified

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Emissões de óxido nitroso do tanque de aeração de uma estação de tratamento de esgotos com sistema de lodos ativados convencional

Ribeiro¹,

Mello²,

Alvim³

et al. 2013

Quím. Nova

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Recebido em 26/10/12; aceito em 24/3/13; publicado na web em 14/5/13 NITROUS OXIDE EMISSIONS FROM THE AERATION TANK OF A WASTEWATER TREATMENT PLANT WITH CONVENTIONAL ACTIVATED SLUDGE PROCESS. Nitrous oxide (N 2 O) emissions were measured monthly from January to June 2010 in the aeration tank of a wastewater treatment plant (WWTP) in Southeast Brazil. Emissions were lower in summer than winter and were positively related with influent ammonium (NH 4 + ) concentration. The average N 2 O emission was 1.11 kg N day -1 corresponding to 0.02% of the influent total nitrogen load. The average emission factor calculated for the population served was 2.5 lower than that proposed by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) for inventories of N 2 O emissions from WWTPs with controlled nitrification and denitrification processes.Keywords: nitrous oxide; wastewater treatment plant; activated sludge. INTRODUÇÃOO óxido nitroso (N 2 O) possui grande importância ambiental em função do papel que desempenha na química e física da atmosfera. Na troposfera, é um dos principais gases do efeito estufa e possui potencial de aquecimento 300 e 15 vezes superior ao do dióxido de carbono (CO 2 ) e metano (CH 4 ), respectivamente. 1 O principal sumidouro do N 2 O é na estratosfera, onde uma parcela equivalente a 5% dele é convertida a óxido nítrico (NO) através das reações com átomos de oxigênio excitado. 2 O NO é um dos principais gases responsáveis pelo consumo do ozônio (O 3 ) estratosférico, 3 e o N 2 O se tornará a principal substância emitida por atividades humanas que mais danos causará a camada de O 3 ao longo do século XXI. 4 Nos últimos 30 anos, as concentrações de N 2 O na atmosfera superficial vêm crescendo linearmente na ordem de 0,25% ao ano. 5 Em 2006, cerca de 45% do total global de N 2 O emitido para a atmosfera foi originado de fontes antrópicas, sendo a agricultura responsável por aproximadamente 2/3 do total dessas emissões. 6 Atualmente sua concentração atmosférica é aproximadamente 325 ppb, 7 o que representa um aumento de 20% se comparado ao período pré-industrial. 5,8 Outra fonte antrópica deste gás são os processos de tratamento de esgotos, cuja contribuição é quantitativamente considerada de menor relevância. 9,10 Entretanto, pouco se sabe sobre a real contribuição dessas emissões em virtude da grande variabilidade observada nos fatores de emissão, balizados na carga de nitrogênio total (NT) afluente, disponíveis na literatura oriundos de estudos realizados tanto em escala real (0-25%) 11,12 quanto laboratorial (0-95%). 12 Para 10 Basicamente, a produção de N 2 O em sistemas de tratamento de esgotos está associada aos processos microbiológicos de nitrificação e desnitrificação que ocorrem em ambientes naturais. 11,14 No entanto, os mecanismos que conduzem à formação do N 2 O são ainda amplamente discutidos na literatura e oriundos de estudos realizados em sua maioria em escala laboratorial. 12,[15][16][17] No caso de ETEs com sistemas de lodos ativados, apesar de, em escala real, ainda não haver um comp...

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Ribeiro¹,

Mello²,

Alvim³

et al. 2013

Quím. Nova

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Factors controlling nitrous oxide emissions from a full-scale activated sludge system in the tropics

Brotto

Kligerman

Andrade

et al. 2015

Environ Sci Pollut Res

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Despite interest in characterizing nitrous oxide (N2O) emissions from wastewater treatment plants (WWTPs) in several parts of the globe, there are few studies in tropical zones. This study focus on the contribution of the scientific knowledge of anthropogenic nitrogen greenhouse gas emissions to climate change in tropical countries, investigating factors controlling N2O emissions in a non-biological nitrogen removal municipal WWTP. In terms of operational parameters, dissolved oxygen (DO) concentrations displayed a biphasic impact on N2O production and emission, with the highest emission at DO of 2.0 mg O2 L(-1). The low solids retention time of 3 days also played a significant role, leading to nitrite accumulation, which is an important trigger for N2O production during nitrification. Furthermore, other factor especially important for tropical countries, namely, temperature, also had a positive correlation with N2O production. Emission factors estimated for this study were 0.12 (0.02-0.31)% of the influent total nitrogen load and 8.1 (3-17) g N2O person(-1) year(-1), 2.5 times higher than currently proposed emission factors. Therefore, the highly variability and dependence on operational parameters reinforce the use of a single emission factor is inadequate, especially for developing countries with limited or variable extent of biological wastewater treatment and in regions of the world with widely varying climate patterns.

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Nitrous oxide emissions from an intermittent aeration activated sludge system of an urban wastewater treatment plant

Mello¹,

Ribeiro

Brotto

et al. 2013

Quím. Nova

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Recebido em 26/1/12; aceito em 13/7/12; publicado na web em 29/11/12 This study investigated the emission of N 2 O during the sequential aerated (60-min) and non-aerated (30-min) stages of an intermittent aeration cycle in an activated sludge wastewater treatment plant (WWTP). N 2 O emission occurred during both stages; however, emission was much higher during aeration. Air stripping is the major factor controlling transfer of N 2 O from the sewage to the atmosphere. The N 2 O emissions exclusively from the aeration tank represented 0.10% of the influent total nitrogen load and the per capita emission factor was almost 3 times higher than that suggested by the IPCC for inventories of N 2 O emission from WWTPs.

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Emissão de óxido nitroso de estação de tratamento de esgoto de lodos ativados por aeração prolongada - estudo preliminar

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Factors controlling nitrous oxide emissions from a full-scale activated sludge system in the tropics

Nitrous oxide emissions from an intermittent aeration activated sludge system of an urban wastewater treatment plant

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