Desvendando a influência do alumínio residual

Aug 05, 2023

Imprensa de Ensino Superior

imagem: Resumo gráficoVeja mais

Crédito: Ziqi Zhao, Meng Li, Wansong Huang, Nuowei Guo, Qian Zhang

Dado que estudos anteriores negligenciaram o mecanismo potencial da diferença no teor de alumínio que afeta o sistema de lodo ativado, a equipe de pesquisa da Universidade de Tecnologia de Wuhan investigou as distribuições morfológicas dos sais residuais de alumínio (RAS) e seus efeitos na eficiência de remoção de lodo ativado. (AS) sob diferentes concentrações de PAC, e revelou os mecanismos internos dos efeitos das concentrações excessivas e apropriadas de RAS no sistema AS. Este trabalho melhorou a dominância do RAS polimérico médio, formado sob uma dose apropriada de PAC de 20 mg/L melhorou o desempenho de hidrofobicidade, floculação e sedimentação do AS, bem como a atividade enzimática nas células do sistema de lodo, melhorando os principais poluentes eficiência de remoção do sistema de tratamento. Comparativamente, a composição de espécies com monômero e dímero / RAS de alto polímero como partes esmagadoras sob uma concentração de PAC sobredosada de 55 mg/L resultou em secreção excessiva de EPS com estrutura de flocos soltos e inibição visível da atividade celular, levando à deterioração de propriedades físico-químicas e biológicas do AS.

O método de lodo ativado (AS) tem sido amplamente utilizado em sistemas de tratamento de águas residuais industriais em todo o mundo devido à sua forte economia, excelente eficiência de tratamento e forte adaptabilidade à aplicação prática. No entanto, para o crescente teor de matérias orgânicas em suspensão nas águas residuais industriais, é necessário introduzir métodos físicos e químicos como processamento auxiliar para o tratamento biológico. Entre eles, o processo de coagulação-sedimentação, uma tecnologia de pré-tratamento com vantagens de simples manipulação e custo-benefício. Contudo, vale ressaltar que uma pequena quantidade de sais metálicos ainda permanece nas unidades de tratamento biológico subsequentes.

E os primeiros estudos confirmaram que a acumulação a longo prazo do metal residual que entra no sistema AS afetaria negativamente as propriedades e a bioatividade do lodo, a estrutura da comunidade de microrganismos e, por sua vez, a eficiência do tratamento do sistema. No entanto, à medida que a investigação continuou a aprofundar-se, descobriu-se que baixos níveis de metais tóxicos poderiam coordenar-se com EPS livremente dissolvido segregado pelas células. É ilustrado que o acúmulo de metais dentro de uma faixa de concentração apropriada pode ser benéfico para certos aspectos do AS. No entanto, poucos estudos exploraram de forma abrangente o mecanismo interno por trás da diferença no teor de Al e avaliaram a correlação entre vários parâmetros físico-químicos e biológicos que influenciam as propriedades do AS.

Para preencher essas lacunas, pesquisadores da Universidade de Tecnologia de Wuhan exploraram exaustivamente o mecanismo interno por trás da diferença no teor de Al e avaliaram a correlação entre vários parâmetros físico-químicos e biológicos que influenciam as propriedades do AS. Este estudo intitulado “Avaliação das mudanças nas propriedades do lodo ativado no pré-tratamento de águas residuais industriais: papel das espécies residuais de alumínio hidrolisado com diferentes graus de polimerização” está publicado online emFronteiras da Ciência e Engenharia Ambiental em 2023.

Neste estudo, a equipe de pesquisa explorou e analisou as seguintes questões: 1) determinar a dosagem de coagulante benéfica para a reação através de diversos indicadores do efluente do reator e AS. 2) avaliar as influências do RAS no sistema AS usando vários indicadores, incluindo EPS, hidrofobicidade relativa, carga superficial, volume de infiltração de eletrólito, etc. 3) explorar os mecanismos internos dos efeitos das concentrações excessivas e apropriadas de sais de alumínio residuais ( RAS) no sistema AS através da análise da regra de influência da distribuição das espécies de hidrólise de Al.