Reuso de águas através de uma tecnologia de tratamento de efluentes suínos sintéticos com célula a combustível microbiana associada a um eletrobiorreator a membrana

Abstract

O aumento da poluição hídrica e a crescente demanda por fontes de energia renováveis são desafios enfrentados pela sociedade moderna. Efluentes suínos, frequentemente contaminados com antibióticos, representam uma ameaça significativa ao meio ambiente e à saúde pública. Portanto, há a necessidade de desenvolver tecnologias que possam simultaneamente tratar esses efluentes e gerar energia sustentável. A utilização de células a combustível microbianas (CCMs) oferece uma solução promissora para esses desafios. Este projeto visa desenvolver e avaliar a eficiência de células a CCMs de câmara dupla para o tratamento de efluentes suínos e produção de energia elétrica. A pesquisa foi conduzida no laboratório LaRa, na Universidade Federal de Santa Catarina, utilizando duas CCMs de câmara dupla em vidro. O desenvolvimento das CCMs considerou diversos parâmetros operacionais e estruturais para otimizar a produção de energia e a remoção de poluentes. O projeto incluiu duas estratégias operacionais: uma sem a aplicação de antibiótico e outra com a aplicação de antibiótico, ambas com duração de 30 dias e As CCMs foram inoculadas com efluente sanitário. Durante a operação, as CCMs foram alimentadas em bateladas, com um tempo de detenção hidráulica (TDH) de 24 horas, utilizando efluente sintético suíno, o, cuja concentração foi aumentada progressivamente de 800 mg/L para 3.000 mg/L. Neste contexto, os resultados indicaram que as CCMs foram eficazes na remoção de DQO, atingindo níveis superiores a 90%. No entanto, a remoção de compostos nitrogenados foi limitada a 20%, e não foi observada remoção de fósforo. Apesar da variação nos resultados, as CCMs mantiveram sua eficiência de tratamento, mesmo sob cargas orgânicas elevadas, mostrando-se uma solução promissora para o tratamento de efluentes suínos. Contudo, são necessários estudos adicionais para otimizar o processo, melhorar a remoção de nutrientes e garantir a conformidade com as normas de lançamento de efluentes.