Registro fonte: Resposta da atividade bacteriana em reator de leito estruturado sob diferentes Cargas Orgânicas Volumétricas (COV)

Resposta da atividade bacteriana em reator de leito estruturado sob diferentes Cargas Orgânicas Volumétricas (COV)

The objective of this study was to evaluate the response of bacterial activity in a structured bed reactor, of continuous and ascending flow in the removal of organic matter and nitrogen from wastewater from dairy products (crude concentration of 5.326 mg.L-1 of COD and 39 mg.L-1 of N-NH4 + ) under...

ver descrição completa

Autor principal:	Aliberti, Edgar Augusto
Formato:	Dissertação
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:	Resíduos industriais Matéria orgânica Biofilmes Factory and trade waste Organic matter Biofilms CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA Engenharia/Tecnologia/Gestão
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4859
Tags:	Adicionar Tag Sem tags, seja o primeiro a adicionar uma tag!

id	riut-1-4859
recordtype	dspace
spelling	riut-1-48592020-04-21T06:01:03Z Resposta da atividade bacteriana em reator de leito estruturado sob diferentes Cargas Orgânicas Volumétricas (COV) Response of bacterial activity in a structured bed reactor under different Volumetric Organic Loads (VOL) Aliberti, Edgar Augusto Prates, Kátia Valéria Marques Cardoso http://orcid.org/0000-0001-6017-6620 http://lattes.cnpq.br/3263748365906046 Lopes, Deize Dias https://orcid.org/0000-0002-1938-5911 http://lattes.cnpq.br/9248842407541042 Fazolo, Ajadir http://lattes.cnpq.br/6444873963227829 Barana, Ana Claudia http://lattes.cnpq.br/1251375044697776 Prates, Katia Valeria Marques Cardoso http://orcid.org/0000-0001-6017-6620 http://lattes.cnpq.br/3263748365906046 Resíduos industriais Matéria orgânica Biofilmes Factory and trade waste Organic matter Biofilms CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA Engenharia/Tecnologia/Gestão The objective of this study was to evaluate the response of bacterial activity in a structured bed reactor, of continuous and ascending flow in the removal of organic matter and nitrogen from wastewater from dairy products (crude concentration of 5.326 mg.L-1 of COD and 39 mg.L-1 of N-NH4 + ) under different volumetric organic loads (VOL). A reactor built in acrylic on a bench scale with a total volume of 2,27 L and a useful volume of 1,32 L was used. The structured bed was composed of four cylindrical polyurethane foam structures fixed inside the reactor. The reactor was operated with three experimental phases: Phase I with VOL of 1,2 kg COD.m3 .d-1; Phase II with VOL of 1.4 kg COD.m3 .d-1 and Phase III with VOL of 1.8 kg COD.m3 .d-1. The hydraulic detention time (HDT) was maintained at 16h during the whole experimental period. The reactor had an internal effluent recirculation system, with a ratio of 3. The temperature of the system was maintained at 28ºC, with 2/1 aeration and non-aeration cycles (intermittent aeration). Monitoring was carried out by analyzing pH, alkalinity, Chemical Oxygen Demand (COD), ammonia nitrogen (N-NH3), nitrite (N-NO2 - ), nitrate (N-NO3 - ), Total Kjeldahl Nitrogen (NKT), series of solids. Analyzes were performed to estimate the most probable number (MPN) of ammonia oxidizing bacteria (AOB), nitrite oxidizing bacteria (NOB) and denitrifying bacteria, as well as the colony forming units (CFU) count of heterotrophic bacteria. From the results, DQOT and DQOF removals greater than 90 and 91% were obtained, respectively, in all phases. In Phase I the largest removals of NKT and NT were obtained, 81 and 74% respectively, while in Phase II and III the smallest removals of NKT and NT were obtained, 74 and 70% for Phase II and 54% and 37% for Phase III, following the order. The increase in VOL influenced nitrogen removal by directly interfering with the ammonification process. The MPN concentrations of AOB and NOB decreased with the increase in VOL, in the same way, it was noted with scanning electron microscopy (SEM) that the abundance of microorganisms declined with a predominance of fungi. Regarding TS and VSS values, removals were also influenced by the increase in VOL. The speeds obtained in the kinetic tests were for nitrification via N-NH4 + from 0,11 to 0,21 mg NNH4 + .gSSV-1 .h-1, from nitrification via N-NO2 - was 0,08 to 0,09 mg N-NO2 - .gSSV-1.h-1 and denitrification via N-NO3 - from 0,78 to 0,85 mg N-NO3 - .gSSV-1 .h-1 for Phases II and III, respectively. Thus, it was concluded that the system composed of a structured bed reactor operated with intermittent recirculation and aeration in the treatment of dairy wastewater under different VOLs can be advantageous mainly for the simultaneous removal of organic matter and nitrogen, as well as promoting a stable and favorable environment for combined processes when combined with adequate operating conditions. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Objetivou-se com este estudo avaliar a resposta da atividade bacteriana em reator de leito estruturado, de fluxo contínuo e ascendente na remoção de matéria orgânica e nitrogênio de águas residuárias de laticínios (concentração bruta de 5.326 mg.L-1 de DQO e 39 mg.L-1 de N-NH4 + ) sob diferentes cargas orgânicas volumétricas (COV). Utilizou-se um reator construído em acrílico em escala de bancada com volume total de 2,27 L e útil de 1,32 L. O leito estruturado foi composto por quatro estruturas cilíndricas de espuma de poliuretano fixadas no interior do reator. O reator foi operado com três fases experimentais: Fase I com COV de 1,2 kg DQO.m3 .d-1; Fase II com COV de 1,4 kg DQO.m3 .d-1 e Fase III com COV de 1,8 kg DQO.m3 .d-1. O tempo de detenção hidráulica (TDH) foi mantido em 16h durante todo período experimental. O reator possuía sistema de recirculação interna de efluente, com razão igual a 3. A temperatura do sistema foi mantida a 28ºC, com ciclos de aeração e não aeração de 2/1 (aeração intermitente). O monitoramento foi realizado por meio de análises de pH, alcalinidade, Demanda Química de Oxigênio (DQO), nitrogênio amoniacal (N-NH3), nitrito (N-NO2 - ), nitrato (N-NO3-), Nitrogênio Kjeldahl Total (NKT), série de sólidos. Foram realizadas análises para estimar o número mais provável (NMP) de bactérias oxidadoras de amônia (BOA), bactérias oxidadoras de nitrito (BON) e desnitrificantes, bem como a contagem de Unidades Formadoras de Colônias (UFC) das bactérias heterotróficas. Dos resultados obteve-se remoções de DQOT e DQOF superiores a 90 e 91%, respectivamente em todas as fases. Na Fase I obteve-se as maiores remoções de NKT e NT, 81 e 74% respectivamente, enquanto nas Fases II e III foram obtidas as menores remoções de NKT e NT, 74 e 70% para a Fase II e 54% e 37% para a Fase III, seguindo a ordem. O aumento da COV influenciou a remoção de nitrogênio por interferir diretamente no processo de amonificação. As concentrações de NMP das BOA e BON sofreram redução com o aumento da COV, do mesmo modo, notou-se com a microscopia eletrônica de varredura (MEV) que a abundância dos microrganismos decaiu havendo predominância de fungos. Quanto aos valores de ST e SSV as remoções também foram influenciadas pelo aumento da COV. As velocidades obtidas nos ensaios cinéticos foram para nitrificação via N-NH4 + de 0,11 a 0,21 mg N-NH4 + .gSSV-1. h-1, de nitrificação via N-NO2 - foi de 0,08 a 0,09 mg NNO2 - .gSSV-1 .h-1 e de desnitrificação via N-NO3 - de 0,78 a 0,85 mg N-NO3 - .gSSV-1.h-1 para as Fases II e III, respectivamente. Desta forma, concluiu-se que o sistema composto por um reator de leito estruturado operado com recirculação e aeração intermitente no tratamento de águas residuárias de laticínios sob diferentes COVs pode ser vantajoso principalmente para a remoção simultânea de matéria orgânica e nitrogênio, bem como promover um ambiente estável e favorável para processos combinados quando aliado a condições adequadas de operação. 2020-04-20T20:14:48Z 2020-04-20T20:14:48Z 2020-02-17 masterThesis ALIBERTI, Edgar Augusto. Resposta da atividade bacteriana em reator de leito estruturado sob diferentes Cargas Orgânicas Volumétricas (COV). 2020. 108 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2020. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4859 por openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Londrina Brasil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental UTFPR
institution	Universidade Tecnológica Federal do Paraná
collection	RIUT
language	Português
topic	Resíduos industriais Matéria orgânica Biofilmes Factory and trade waste Organic matter Biofilms CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA Engenharia/Tecnologia/Gestão
spellingShingle	Resíduos industriais Matéria orgânica Biofilmes Factory and trade waste Organic matter Biofilms CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA Engenharia/Tecnologia/Gestão Aliberti, Edgar Augusto Resposta da atividade bacteriana em reator de leito estruturado sob diferentes Cargas Orgânicas Volumétricas (COV)
description	The objective of this study was to evaluate the response of bacterial activity in a structured bed reactor, of continuous and ascending flow in the removal of organic matter and nitrogen from wastewater from dairy products (crude concentration of 5.326 mg.L-1 of COD and 39 mg.L-1 of N-NH4 + ) under different volumetric organic loads (VOL). A reactor built in acrylic on a bench scale with a total volume of 2,27 L and a useful volume of 1,32 L was used. The structured bed was composed of four cylindrical polyurethane foam structures fixed inside the reactor. The reactor was operated with three experimental phases: Phase I with VOL of 1,2 kg COD.m3 .d-1; Phase II with VOL of 1.4 kg COD.m3 .d-1 and Phase III with VOL of 1.8 kg COD.m3 .d-1. The hydraulic detention time (HDT) was maintained at 16h during the whole experimental period. The reactor had an internal effluent recirculation system, with a ratio of 3. The temperature of the system was maintained at 28ºC, with 2/1 aeration and non-aeration cycles (intermittent aeration). Monitoring was carried out by analyzing pH, alkalinity, Chemical Oxygen Demand (COD), ammonia nitrogen (N-NH3), nitrite (N-NO2 - ), nitrate (N-NO3 - ), Total Kjeldahl Nitrogen (NKT), series of solids. Analyzes were performed to estimate the most probable number (MPN) of ammonia oxidizing bacteria (AOB), nitrite oxidizing bacteria (NOB) and denitrifying bacteria, as well as the colony forming units (CFU) count of heterotrophic bacteria. From the results, DQOT and DQOF removals greater than 90 and 91% were obtained, respectively, in all phases. In Phase I the largest removals of NKT and NT were obtained, 81 and 74% respectively, while in Phase II and III the smallest removals of NKT and NT were obtained, 74 and 70% for Phase II and 54% and 37% for Phase III, following the order. The increase in VOL influenced nitrogen removal by directly interfering with the ammonification process. The MPN concentrations of AOB and NOB decreased with the increase in VOL, in the same way, it was noted with scanning electron microscopy (SEM) that the abundance of microorganisms declined with a predominance of fungi. Regarding TS and VSS values, removals were also influenced by the increase in VOL. The speeds obtained in the kinetic tests were for nitrification via N-NH4 + from 0,11 to 0,21 mg NNH4 + .gSSV-1 .h-1, from nitrification via N-NO2 - was 0,08 to 0,09 mg N-NO2 - .gSSV-1.h-1 and denitrification via N-NO3 - from 0,78 to 0,85 mg N-NO3 - .gSSV-1 .h-1 for Phases II and III, respectively. Thus, it was concluded that the system composed of a structured bed reactor operated with intermittent recirculation and aeration in the treatment of dairy wastewater under different VOLs can be advantageous mainly for the simultaneous removal of organic matter and nitrogen, as well as promoting a stable and favorable environment for combined processes when combined with adequate operating conditions.
format	Dissertação
author	Aliberti, Edgar Augusto
author_sort	Aliberti, Edgar Augusto
title	Resposta da atividade bacteriana em reator de leito estruturado sob diferentes Cargas Orgânicas Volumétricas (COV)
title_short	Resposta da atividade bacteriana em reator de leito estruturado sob diferentes Cargas Orgânicas Volumétricas (COV)
title_full	Resposta da atividade bacteriana em reator de leito estruturado sob diferentes Cargas Orgânicas Volumétricas (COV)
title_fullStr	Resposta da atividade bacteriana em reator de leito estruturado sob diferentes Cargas Orgânicas Volumétricas (COV)
title_full_unstemmed	Resposta da atividade bacteriana em reator de leito estruturado sob diferentes Cargas Orgânicas Volumétricas (COV)
title_sort	resposta da atividade bacteriana em reator de leito estruturado sob diferentes cargas orgânicas volumétricas (cov)
publisher	Universidade Tecnológica Federal do Paraná
publishDate	2020
citation	ALIBERTI, Edgar Augusto. Resposta da atividade bacteriana em reator de leito estruturado sob diferentes Cargas Orgânicas Volumétricas (COV). 2020. 108 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2020.
url	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4859
_version_	1805319488904626176
score	10,814766

Resposta da atividade bacteriana em reator de leito estruturado sob diferentes Cargas Orgânicas Volumétricas (COV)

Registros relacionados