00 CAMPUS ARISTÓTELES CALAZANS SIMÕES (CAMPUS A. C. SIMÕES) CTEC - CENTRO DE TECNOLOGIA Dissertações e Teses defendidas na UFAL - CTEC
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Tipo: Dissertação
Título: Uso de microalgas na remoção de nitrato em águas subterrâneas contaminadas
Título(s) alternativo(s): Use of Microalgae to nitrate removal in contaminated groundwater
Autor(es): Sá Filho, Marcio Luciano Ferreira de
Primeiro Orientador: Silva, Carlos Eduardo de Farias
metadata.dc.contributor.referee1: Almeida, Renata Maria Rosas Garcia
metadata.dc.contributor.referee2: Vich, Daniele Vital
Resumo: O nitrato é o contaminante mais frequente em aquíferos por todo o mundo. A atividade antrópica é o fator que mais contribui para a contaminação das águas pelo composto. Entre as fontes de contaminação, o lançamento inadequado de águas residuárias domésticas é um dos mais relevantes. No Brasil, há ausência de redes coletoras de esgoto e a ampla utilização do conjunto fossa séptica e sumidouro como uma alternativa é um fator agravante quanto a contaminação da água subterrânea. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a potencialidade da utilização da microalga Tetradesmus sp. na remediação de água subterrânea contaminada por nitrato, nitrito e amônia, considerando a influência de fatores nutricionais e ambientais do processo. Os experimentos foram configurados em batelada e em semi-contínuo, com aeração superficial e forçada (0,5vvm com ar atmosférico), intensidades luminosas entre 50 e 200 μmol m-2 s -1 , faixa de pH 8,0 - 8,5, concentração inicial de nitrato entre 50 - 400 mg/L, nitrito entre 0 - 16,8 mg/L, amônia entre 0,0 - 9,0 mg/L, fosfato total entre 0 - 60 mg/L com efluente sintético e real, e tempo de cultivo entre 3 e 15 dias. Utilizando aeração superficial como fonte de inserção de CO2 no sistema, as remoções de nitrato não foram satisfatórias mostrando a necessidade de se utilizar aeração forçada no sistema. Nos experimentos em batelada, seja com o meio de cultura BG-11 modificado ou com o efluente real, quando utilizaram aeração forçada e 100 μmol m-2 s -1 de intensidade luminosa, asremoções do teor de nitrato foram de até 100% e de fosfato total de até 94%, estando abaixo do limite máximo estabelecido por legislação brasileira (45 mg/L de nitrato e 3,2 mg/L de fosfato), quando conduzidos sob aeração forçada e intensidade luminosa de 100 μmol m-2 s -1 (utilizada também no processo semicontínuo). Para o experimento realizado de modo semi-contínuo testou-se taxas de reposição volumétrica de 20, 40, 60 e 80% em intervalos de 3 dias e obteve-se, até o terceiro ciclo, uma % de remoção dos contaminantes satisfatória para taxas de 40 e 60%. No entanto, em uma taxa de reposição volumétrica de 20% não foi alcançada a estabilidade para a produção de biomassa no biorreator, enquanto utilizando 80%, a remoção de contaminantes não foi eficiente. Assim, os resultados mostram a potencialidade da Tetradesmus obliquus LCE-01 para remediação e adequação da água subterrânea contaminada para os padrões de potabilidade vigentes, principalmente em níveis de nitrato.
Abstract: Nitrate is the most frequent contaminant in aquifers around the world. Anthropogenic activity is the factor that most contributes to the contamination of water by the compost. Among the sources of contamination, the inappropriate discharge of domestic wastewater is one of the most relevant. In Brazil, sewage collection networks are absent and the widespread use of the septic tank and sinks as an alternative is an aggravating factor in terms of groundwater contamination. In this context, the present research aimed to evaluate the potential of using the microalgae Tetradesmus sp. in the remediation of groundwater contaminated by nitrate, nitrite, and ammonia, considering the influence of nutritional and environmental factors in the process. The experiments were set up in batch and semi-continuous, with natural and forced aeration (0.5vvm atmospheric air), light intensities between 50 and 200 μmol m-2 s-1, pH range 8.0 - 8.5, initial concentration of nitrate between 50 - 400 mg/L, nitrite between 0 - 16.8 mg/L, ammonia between 0.0 - 9.0 mg/L, total phosphate between 0 - 60 mg/L with synthetic effluent and real, and cultivation time between 3 and 15 days. The natural aeration, to provide CO2 to the system, did not get a satisfactory nitrate removal, showing the need to use forced aeration in the system. In the batch experiments, either with the modified BG-11 culture medium or with the real effluent, when forced aeration and 100 μmol m-2 s-1 of light intensity were used, the removal of nitrate content was up to 100%, and total phosphate of up to 94%, being below the maximum limit established by Brazilian legislation (45 mg/L of nitrate and 3.2 mg/L of phosphate), When conducted under forced aeration and light intensity of 100 μmol m-2 s-1 (also used in the semi- continuous process). For the experiment carried out in semi-continuous, volumetric replacement rates of 20, 40, 60, and 80% were tested at 3-day intervals and, until the third cycle, a satisfactory remotion of contaminants was obtained for rates of 40 and 60%. However, at a volumetric replacement rate of 20%, stability was not achieved for the production of biomass in the bioreactor, while using 80%, the removal of contaminants was not efficient. Thus, the results show the potential of Tetradesmus obliquus LCE-01 for remediation and adequacy of contaminated groundwater to current potability standards, mainly in terms of nitrate levels.
Palavras-chave: Desnitrificação
Nitrato – Contaminação
Tetradesmus sp
Remoção contaminantes
Águas subterrâneas - Poluição
Denitrification
Nitrate - Contamination
Removal of contaminants
Groundwater - Pollution
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Alagoas
Sigla da Instituição: UFAL
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Citação: SÁ FILHO, Marcio Luciano Ferreira de. Uso de microalgas na remoção de nitrato em águas subterrâneas contaminadas. 2022. 69 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2022.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/9298
Data do documento: 24-fev-2022
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