Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/17592| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Montagem e operação de um biorreator de leito fixo utilizando resíduos da construção civil para tratar efluentes por consórcio microalga-fungo |
| Autor(es): | Santos, Yasmin Matos Cardoso dos |
| Primeiro Orientador: | Silva, Carlos Eduardo de Farias |
| metadata.dc.contributor.advisor-co1: | Gama, Brígida Maria Villar da |
| metadata.dc.contributor.referee1: | Almeida, Renata Maria Rosas Garcia |
| metadata.dc.contributor.referee2: | Silva, Albanise Enide da |
| Resumo: | O setor da construção civil é um dos maiores geradores de resíduos no mundo, e a maioria desses materiais é descartada de forma inadequada. Além disso, o descarte inadequado de efluentes, como o proveniente da indústria de laticínios, também gera sérios problemas ambientais em relação à Demanda Química de Oxigênio (DQO), Nitrogênio Total (NT) e Fósforo Total (FT). Nesse sentido, o objetivo desse trabalho foi montar e operar um biorreator aerado de leito fixo utilizando resíduos da construção civil – RCCs, para otimizar o tratamento terciário de soro do leite, utilizando a simbiose microalga-fungo (Tetradesmus obliquus e Fusarium sp.). Os RCCs foram caracterizados pela microscopia eletrônica de varredura (MEV), Difratometria de Raios X (DRX) e Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). Além disso, os reatores foram operados à temperatura ambiente, sob aeração contínua de 1,5 vvm, agitados magneticamente no fundo do tanque, sob intensidade luminosa de 100 μmol.m-2.s-1. Na primeira etapa, de verificação do preenchimento do leito, e manutenção da atividade microbiana, os reatores foram operados por 6 dias com a menor carga orgânica, seguido por esvaziamento e realimentação do efluente (novo ciclo em batelada). Na segunda etapa, os reatores foram nomeados como R1, R2, R3 e R4, com cargas orgânicas distintas, possuindo DQO ~ 1350, 3150, 660 e 11.550 mg.L-1, NT ~ 60, 75, 173 e 385 mg.L-1; e FT ~ 10, 24, 55 e 86 mg.L-1, respectivamente. Os RRCs foram caracterizados como irregulares (conjuntamente textura lisa e poroso), cristalino, com grupos hidroxilas, carboxílicos e alcenos em sua superfície, o que facilitaria a adesão microbiana. Após o tratamento, obteve-se concentrações de DQO residuais de 58,70 ± 2,38, 309,36 ± 19,83, 40,45 ± 11,50, 95,19 ± 15,86 mg.L-1, para R1-R4, respectivamente; enfatizando que R2 não funcionou adequadamente. Para NT, as concentrações residuais foram 4,40-6,36 ± 0,10-0,23, 12,33 ± 0,36, 10,74 ± 0,44 e 33,38 ± 2,18 mg.L-1, para R1-R4, respectivamente. Por sua vez, para FT residual, 0,17 ± 0,02, 1,12 ± 0,01, 4,16 ± 0,02, 8,28 ± 0,02 mg.L-1, para R1-R4, respectivamente. Em termos de biomassa celular, após a fase de preenchimento do leito, houve a produção de lodo microbiano entre 140-1250 mg.L-1. O estudo contribuiu para a pesquisa sobre biorreatores sustentáveis e estratégias para reaproveitamento de resíduos sólidos urbanos e industriais. |
| Abstract: | The construction industry is one of the largest generators of waste in the world, and most of these materials are wrongly disposed. In addition, inappropriate disposal of effluents, such as those from the dairy industry, also generates serious environmental problems in relation to Chemical Oxygen Demand (COD), Total Nitrogen (TN) and Total Phosphorus (TP). In this sense, the objective of this work was to assemble and operate an aerated fixed bed bioreactor using construction wastes - CWs, to optimize the tertiary treatment of dairy wastewater, using microalga-fungus symbiosis (Tetradesmus obliquus and Fusarium sp.). The CWs were characterized by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). Furthermore, the reactors were operated at room temperature, under continuous aeration of 1.5 vvm, magnetically stirred at the bottom of the tank, under a light intensity of 100 μmol.m-2.s-1. In the first stage, to verify bed filling and maintenance of microbial activity, the reactors were operated for 6 days with the lowest organic load, followed by emptying and refeeding of the effluent (new batch cycle). In the second stage, the reactors were named as R1, R2, R3 and R4, with different organic loads, having COD ~ 1350, 3150, 660 and 11,550 mg.L-1, TN ~ 60, 75, 173 and 385 mg.L-1; and TP ~ 10, 24, 55 and 86 mg.L-1, respectively. The CWs were characterized as irregular (smooth and porous in texture), crystalline, with hydroxyl, carboxylic and alkene groups on their surface, which would facilitate microbial adhesion. After treatment, residual COD concentrations of 58.70 ± 2.38, 309.36 ± 19.83, 40.45 ± 11.50, and 95.19 ± 15.86 mg.L-1 were obtained for R1-R4, respectively; emphasizing that R2 did not work properly. For TN, the residual concentrations were 4.40-6.36 ± 0.10-0.23, 12.33 ± 0.36, 10.74 ± 0.44 and 33.38 ± 2.18 mg.L-1, for R1-R4, respectively. In turn, for residual TP, 0.17 ± 0.02, 1.12 ± 0.01, 4.16 ± 0.02, 8.28 ± 0.02 mg.L-1, for R1-R4, respectively. In terms of cellular biomass, after the bed filling phase, there was production of microbial sludge between 140-1250 mg.L-1 The study contributed to research on sustainable bioreactors and strategies for reusing urban and industrial solid waste. |
| Palavras-chave: | Biorreator de leito fixo Soro do leite Consórcio microalga-fungo Resíduos de construção Tratamento biológico Fixed-bed bioreactor Whey Microalgae-fungus consortium Construction waste Biological treatment |
| 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: | SANTOS, Yasmin Matos Cardoso dos. Montagem e operação de um biorreator de leito fixo utilizando resíduos da construção civil para tratar efluentes por consórcio microalga-fungo. 2026. 66 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Tecnologia, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2025. |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/17592 |
| Data do documento: | 28-fev-2025 |
| Aparece nas coleções: | Dissertações e Teses defendidas na UFAL - CTEC |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| Montagem e operação de um biorreator de leito fixo utilizando resíduos da construção civil para tratar efluentes por consórcio microalga-fungo.pdf | 1.67 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.