Aplicação do fungo de degradação branca Pleurotus ostreatus (EB 016) na biorremediação do efluente da indústria de compensado
The present work had the objective of characterizing the effluent from the Plywood Industry and evaluate the use of filamentous fungus Pleurotus ostreatus in the treatment in an air lift reactor, besides verifying the potentiality of the complementation of effluent treatment using a POA, Fenton type...
| Autor principal: | Heinz, Otto Lucas |
|---|---|
| Formato: | Dissertação |
| Idioma: | Português |
| Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2017
|
| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2377 |
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riut-1-23772017-08-30T14:28:46Z Aplicação do fungo de degradação branca Pleurotus ostreatus (EB 016) na biorremediação do efluente da indústria de compensado Application of White rot fungi Pleurotus ostreatus (EB 016) in bioremediation of the effluent from plywood industry Heinz, Otto Lucas Rodrigues, Marcio Barreto http://lattes.cnpq.br/8746211266449774 Cunha, Mário Antônio Alves da http://lattes.cnpq.br/3151576713472624 Rodrigues, Marcio Barreto Santos, Vidiany Aparecida Queiroz Marcon, Lucas Ricardo Cardoso Fungos - Aplicações industriais Resíduos industriais - Tratamento Biorremediação Águas residuais - Purificação Fungi - Industrial applications Factory and trade waste - Treatment Bioremediation Sewage - Purification CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA Engenharia Química The present work had the objective of characterizing the effluent from the Plywood Industry and evaluate the use of filamentous fungus Pleurotus ostreatus in the treatment in an air lift reactor, besides verifying the potentiality of the complementation of effluent treatment using a POA, Fenton type, in order to adjust it to the legal parameters to release it into water bodies in accord to the regulatory authorities. The brute effluent present 12.192 ± 100 mgO2L-1 of COD (Chemical Oxygen Demand), 8.849 ± 60 mgO2L-1 of BOD5,20 (Biochemical Oxygen Demand), 8.333 ± 30 color units, 1.220 ± 5 mgL-1 of total phenols and pH 4,63. The total solids content in the effluent was 18, 45 ± 0, 15 gL-1, in this total 2,73 ± 0,04 gL-1 corresponds to ashes, 1,36 ± 0,03 gL-1 soluble klason lignin and 49 ± 3 mgL-1 of insoluble klason lignin and approximately 71% toxicity expressed as inhibition to E.coli. The FTIR spectrometry of the solids of the effluent, indicated bands in 3430-3440 cm-1, 2938 cm-1, 1603 cm-1, that could be attributed to groups O-H, C-H, C=C. The biological treatment using the fungus Pleurotus ostreatus was initially optimized in an orbital incubator (shaker) by factorial design (2³) that getting the best reactional conditions to COD reduction (pH 5,7 and sucrose concentration of 7,5 gL-1 and nitrate concentration of 4,0 gL-1), being estimated a reduction of 64% of COD of effluent in 10 days. The biological treatment after 40 days in optimized conditions in air lift was capable of remove 87 % of COD of the effluent, 92 % of the BOD5,20, 72 % of reduction of total phenols, 36 % of color removal and acute toxicity reduced. The spectrometric analysis by FTIR confirmed the biological degradation by the correspondent peak reduction in relation to the characteristic peaks. Despite the results of fungal treatment being quite significant, there was a need of a complementation of treatment using AOP Fenton type, showing a reduction of 99 % of COD, 92 % of phenols content and 96 % effluents color. In this way, the bioremediation using the Pleurotus ostreatus combined with the Fenton process, presented promising results, in order to fit the majority of the parameters required by the legislation. CAPES; CNPq O presente trabalho teve como objetivo caracterizar o efluente da Indústria de Compensado e avaliar a utilização do fungo filamentoso Pleurotus ostreatus no tratamento deste resíduo em reator air lift, além de verificar a potencialidade da complementação do tratamento do efluente utilizando um POA do tipo Fenton, a fim de ajustar valores em concordância com os padrões legais estabelecidos pelos órgãos regulamentadores. O efluente bruto apresentou 12.192 ± 100 mgO2L-1 de DQO, 8.849 ± 60 mgO2L-1 de DBO5,20(Demanda Bioquímica de Oxigênio), 8.333 ± 30 unidades de cor, 1.220 ± 5 mgL-1 de fenóis totais e pH 4,63. O teor de sólidos totais no efluente foi de 18,45 ± 0,15 gL-1, sendo que desse total 2,73 ± 0,04 gL-1 correspondia a cinzas, 1,36 ± 0,03 gL-1 a lignina klason solúvel, 49 ± 3 mgL-1 de lignina klason insolúvel e aproximadamente 71% de toxicidade aguda expressa em inibição de E. coli. A espectrometria por FTIR dos sólidos do efluente indicou bandas em 3430–3440 cm-1, 2938 cm-1, 1603 cm-1, que puderam ser atribuídas aos grupos O-H, C-H e C=C, respectivamente. O tratamento biológico utilizando o fungo Pleurotus ostreatus inicialmente foi otimizado em incubadora orbital (shaker) por meio de delineamento fatorial(23) obtendo-se as melhores condições reacionais para a redução da DQO (pH 5,7, concentração de sacarose 7,5 gL-1 e concentração de nitrato de amônio igual a 4,0 gL-1). O tratamento biológico após 40 dias em reator air lift foi capaz de remover 87 % da DQO, 92 % da DBO5, 73 % de fenóis totais, 36 % de cor e ainda 99 % da toxicidade aguda. A análise espectrométrica por FTIR confirmou a degradação por meio da redução de picos característicos. Apesar dos resultados do tratamento fúngico terem se apresentados bastante significativos, houve necessidade de complementação com processo Fenton, o que resultou numa redução de 99 % da DQO, 92 % do teor de fenóis e 96 % da cor do efluente. Desta forma, a biorremediação utilizando o fungo Pleurotus ostreatus e a combinação com o processo Fenton, apresentou resultados promissores, para enquadramento dentro da maioria dos parâmetros exigidos pela legislação. 2017-08-30T14:28:46Z 2017-08-30T14:28:46Z 2017-02-23 masterThesis HEINZ, Otto Lucas. Aplicação do fungo de degradação branca Pleurotus ostreatus (EB 016) na biorremediação do efluente da indústria de compensado. 2017. 72 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2017. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2377 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Pato Branco Brasil Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos UTFPR |
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Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
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Português |
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Fungos - Aplicações industriais Resíduos industriais - Tratamento Biorremediação Águas residuais - Purificação Fungi - Industrial applications Factory and trade waste - Treatment Bioremediation Sewage - Purification CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA Engenharia Química |
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The present work had the objective of characterizing the effluent from the Plywood Industry and evaluate the use of filamentous fungus Pleurotus ostreatus in the treatment in an air lift reactor, besides verifying the potentiality of the complementation of effluent treatment using a POA, Fenton type, in order to adjust it to the legal parameters to release it into water bodies in accord to the regulatory authorities. The brute effluent present 12.192 ± 100 mgO2L-1 of COD (Chemical Oxygen Demand), 8.849 ± 60 mgO2L-1 of BOD5,20 (Biochemical Oxygen Demand), 8.333 ± 30 color units, 1.220 ± 5 mgL-1 of total phenols and pH 4,63. The total solids content in the effluent was 18, 45 ± 0, 15 gL-1, in this total 2,73 ± 0,04 gL-1 corresponds to ashes, 1,36 ± 0,03 gL-1 soluble klason lignin and 49 ± 3 mgL-1 of insoluble klason lignin and approximately 71% toxicity expressed as inhibition to E.coli. The FTIR spectrometry of the solids of the effluent, indicated bands in 3430-3440 cm-1, 2938 cm-1, 1603 cm-1, that could be attributed to groups O-H, C-H, C=C. The biological treatment using the fungus Pleurotus ostreatus was initially optimized in an orbital incubator (shaker) by factorial design (2³) that getting the best reactional conditions to COD reduction (pH 5,7 and sucrose concentration of 7,5 gL-1 and nitrate concentration of 4,0 gL-1), being estimated a reduction of 64% of COD of effluent in 10 days. The biological treatment after 40 days in optimized conditions in air lift was capable of remove 87 % of COD of the effluent, 92 % of the BOD5,20, 72 % of reduction of total phenols, 36 % of color removal and acute toxicity reduced. The spectrometric analysis by FTIR confirmed the biological degradation by the correspondent peak reduction in relation to the characteristic peaks. Despite the results of fungal treatment being quite significant, there was a need of a complementation of treatment using AOP Fenton type, showing a reduction of 99 % of COD, 92 % of phenols content and 96 % effluents color. In this way, the bioremediation using the Pleurotus ostreatus combined with the Fenton process, presented promising results, in order to fit the majority of the parameters required by the legislation. |
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2017 |
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HEINZ, Otto Lucas. Aplicação do fungo de degradação branca Pleurotus ostreatus (EB 016) na biorremediação do efluente da indústria de compensado. 2017. 72 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2017. |
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