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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25541| Título: | Avaliação do tratamento de efluente de indústria de celulose kraft por processo de bioaumentação com bactérias isoladas de lagoa aerada facultativa para remoção de compostos específicos |
| Título(s) alternativo(s): | Assessment of kraft effluent treatment by bioaugmentation process with isolated bacteria from aerated facultative lagoon to remove specific compounds |
| Autor(es): | Nunes, Jackeline Valendolf |
| Orientador(es): | Xavier, Claudia Regina |
| Palavras-chave: | Industria de celulose Celulose - Biodegradação Resíduos industriais Águas residuais - Purificação Reação em cadeia de polimerase Toxicologia ambiental Cellulose industry Cellulose - Biodegradation Factory and trade waste Sewage - Purification Polymerase chain reaction Environmental toxicology |
| Data do documento: | 14-Mai-2021 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | NUNES, Jackeline Valendolf. Avaliação do tratamento de efluente de indústria de celulose kraft por processo de bioaumentação com bactérias isoladas de lagoa aerada facultativa para remoção de compostos específicos. 2021. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2021. |
| Resumo: | Neste estudo foi avaliado o tratamento do efluente Kraft por processo de bioaumentação com bactérias isoladas, selecionadas e cultivadas com capacidade de remover compostos específicos baseado em um sistema de tratamento por lagoa aerada facultativa (LAF). As LAFs foram operadas com carga orgânica volumétrica (COV) de 0,2 e 0,6 kg DQO m3 d1, chamadas de Fase I e Fase II respectivamente, por um período de 120 dias. Avaliouse a eficiência pela remoção de demanda bioquímica de oxigênio (DBO5), demanda química de oxigênio (DQO), carbono orgânico total (COT), cor, turbidez, compostos fenólicos totais (CFT) e compostos derivados de lignina. Além disso, foram realizadas análises de matriz de excitação e emissão de fluorescência (MEEF), do desenvolvimento da biomassa através dos sólidos suspensos totais e voláteis (SST e SSV), de ecotoxicidade aguda do afluente e efluente do tratamento e análise da diversidade microbiológica em termos de bactérias presentes nos sistemas. Foi possível observar que as remoções de matéria orgânica em termos de DBO5, DQO e COT foram eficientes nas duas fases, alcançando um total de 94%, 51% e 49% (Fase I) e 80%, 44% e 41% (Fase II) respectivamente. A cor e os CFT não foram expressivamente removidos durante o tratamento biológico. A turbidez teve remoção de 94% na Fase I e de 87% na Fase II. Contudo, os compostos derivados de lignina tiveram remoção média de 13% na Fase I e de 27% na Fase II. A partir da análise de MEEF observouse a diminuição de intensidade de emissão de compostos fluorogênicos presentes nas amostras do efluente tratado. A biomassa atingiu uma razão SSV/SST de 0,67 na Fase I e de 0,62 na Fase II após 60 dias de operação em cada uma das lagoas. Não foi observada toxicidade aguda nas amostras industriais antes ou após o tratamento. Foram identificadas 9 espécies de bactérias na Fase I e 12 espécies na Fase II por similaridade estatística. Dos microrganismos identificados, os isolados ou combinados (Bacillus cereus, Bacillus thuringiensis e Paenibacillus glucanolyticus), ambos associados à biomassa, se mostraram eficientes apresentando remoção de cor em 69%, 48%, 38% e 45% respectivamente e CFT em 37%, 21%, 8% e 13% respectivamente. Esse desempenho superou aquele exclusivo da biomassa, indicando que as espécies Bacillus cereus, Bacillus thuringiensis e Paenibacillus glucanolyticus foram eficazes no tratamento de compostos específicos do efluente de celulose. |
| Abstract: | In this study, the treatment of Kraft effluent was evaluated by a bioaugmentation process with isolated, selected and cultured bacteria capable of removing specific compounds based on an aerated facultative lagoon (AFL) treatment system. The AFL were operated with organic load rate (OLR) of 0.2 and 0.6 kg COD m3 d1, called Phase I and Phase II respectively, for a period of 120 days. The efficiency was assessed by the removal of biochemical oxygen demand (BOD5), chemical oxygen demand (COD), total organic carbon (TOC), color, turbidity, total phenolic compounds (TPC) and compounds derived from lignin. Analyses of fluorescence excitationemission matrix (EEM), biomass development through total and volatile suspended solids (TSS and VSS), acute ecotoxicity of the affluent and effluent of the treatment and microbiology diversity were performed. It was possible to observe that the removal of organic matter in terms of BOD5, COD and TOC were efficient in both phases, reaching a total of 94%, 51% and 49% (Phase I) and 80%, 44% and 41% (Phase II) respectively. Color and TPC were not significantly removed during biological treatment. Turbidity was removed by 94% in Phase I and 87% in Phase II. However, compounds derived from lignin had an average removal of 13% in Phase I and 27% in Phase II. From the EEM analysis, it was observed a decrease in the intensity of emission of fluorogenic compounds present in the treated effluent samples. The biomass reached an VSS/TSS ratio of 0.67 in Phase I and 0.62 in Phase II after 60 days of operation of each AFL. No acute toxicity was observed in industrial samples before or after treatment. Nine bacterial species were identified in Phase I and 12 species in Phase II due to statistical similarity. Of the microorganisms identified, isolated or combined ones (Bacillus cereus, Bacillus thuringiensis and Paenibacillus glucanolyticus), both associated with biomass, proved to be efficient with color removal in 69%, 48%, 38% and 45% respectively and TPC by 37%, 21%, 8% and 13% respectively. This performance surpassed that exclusive to biomass, indicating that the species Bacillus cereus, Bacillus thuringiensis and Paenibacillus glucanolyticus were effective in the treatment of specific cellulose effluent compounds. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25541 |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental |
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