Orientador: Antonio Fernando Monteiro Camargo / Coorientador: Matheus Nicolino Peixoto Henares / Banca: Fábio Rosa Sussel / Banca: Irineu Bianchini Junior / Resumo: Os principais objetivos desta dissertação foram: (Capítulo II) avaliar a produção e a qualidade de água do cultivo de tilápia-do-Nilo (Oreochromis niloticus) em sistemas sem renovações de água e com substratos artificiais; (Capítulo III) avaliar a eficiência de wetlands construídas e povoadas com duas espécies de macrófitas aquáticas flutuantes (Eichhornia crassipes e Pistia stratiotes) no tratamento do efluente de despesca de tanques de crescimento final de tilápias. O resultado do Capítulo II permite concluir que o uso de sistemas de cultivo sem renovações de água com substratos artificiais na produção de tilápias podem apresentar boas produtividades, ocorrendo acúmulo de alguns nutrientes na água do cultivo, porém este sistema se mostrou eficiente na absorção de nitrogênio inorgânico e ortofosfato durante o cultivo, provavelmente devido a presença do substrato. No Capítulo III, wetlands construídas e povoadas com aguapé (Eichhomia crassipes) e alface d' água (Pistia stratiotes) com tempo de residência do efluente a ser tratado nas wetlands por 14 dias apresentaram eficiência de tratamento de efluentes de despesca da água de tanques de crescimento final de tilápia do Nilo, ocorrendo remoções de nutrientes nas primeiras horas de tratamento. Porém as wetlands povoadas com E. crassipes foram mais eficientes na remoção das concentrações de fósforo total, sendo mais viáveis para tratamentos de efluentes que apresentem altas concentrações de fósforo total / Abstract: The main objectives of master's dissertation were: (Chapter II) to evaluate the production and the quality of water from the cultivation of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) in systems with substrates and without the reconditioning of water; (Chapter III) evaluate the efficiency of wetlands constructed and stocked with two species of floating aquatic macrophytes (Eichhornia crassipes and Pistia stratiotes) in the treatment of harvest wasterwater from final growth tanks which contained tilapia.The result of Chapter II shows that the use of cultivation systems without the reconditioning of water and with artificial substrates in tilapia production can present good yields, accumulating some nutrients in water from the cultivation, however this system was shown to be efficient in the absorption of inorganic nitrogen and orthophosphate during the cultivation, probably due to the presence of substrate. In Chapter III, wetlands constructed and stocked with E. crassipes and P. stratiotes, with a hydraulic retention time of 336 hours, presented efficiency in the treatment of harvest effluent from the water in the final growth tanks which contained Nile tilapia; with the removal of nutrients occurring in the first hours of treatment. But the wetlands constructed with E. crassipes were more efficient in the removal of concentrations of total phosphorus, being more feasible for wastewater treatment which has high concentrations of total phosphorus / Mestre

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-02-29T21:53:59Z No. of bitstreams: 1 RicardoPauloFonsecaMelo_TESE.pdf: 2319668 bytes, checksum: d755df184083ad22119fbec79620e5b9 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-03-01T22:03:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RicardoPauloFonsecaMelo_TESE.pdf: 2319668 bytes, checksum: d755df184083ad22119fbec79620e5b9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-01T22:03:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RicardoPauloFonsecaMelo_TESE.pdf: 2319668 bytes, checksum: d755df184083ad22119fbec79620e5b9 (MD5) Previous issue date: 2015-04-23 / O setor t?xtil ? um dos principais respons?veis pela gera??o de efluentes industriais devido, principalmente, aos grandes volumes de ?gua, que apresentam elevado teor de carga org?nica. Neste, observa-se a presen?a de corantes, tensoativos, amido, alco?is, ?cido ac?tico e outros constituintes, provenientes das v?rias etapas de processamento do material t?xtil. Diante disto, o tratamento destes efluentes ? necess?rio antes de lan??-los nos corpos de ?gua, pois podem causar altera??es f?sicoqu?micas desastrosas para o meio ambiente. Os tensoativos s?o subst?ncias muito utilizadas nos processos de separa??o e, neste trabalho, foram utilizados no tratamento de efluentes t?xteis, aplicando a extra??o por ponto de nuvem e a extra??o por flocula??o i?nica. Na extra??o de corante reativo por ponto de nuvem foi utilizado o tensoativo nonilfenol, com grau de etoxila??o 9,5. A avalia??o do processo foi realizada em termos da temperatura, concentra??o de tensoativo e de corante. Neste processo, a remo??o de corante alcan?ou 91%. A flocula??o i?nica ocorre devido ? presen?a de c?lcio, que reage com tensoativo ani?nico e forma tensoativos insol?veis, capazes de atrair a mat?ria org?nica atrav?s da adsor??o. Neste trabalho, a flocula??o i?nica, utilizando sab?o base, foi aplicada ao tratamento de efluente sint?tico contendo corantes pertencentes a tr?s classes: os diretos, reativos e dispersos. A avalia??o do processo foi realizada pela influ?ncia dos seguintes par?metros: concentra??o de tensoativo e de eletr?litos, velocidade de agita??o, tempo de repouso, temperatura e pH. A flocula??o do tensoativo foi realizada de dois modos: formando o floco no pr?prio efluente e formando o floco antes de mistur?-lo ao efluente. A remo??o do corante direto e reativo, quando o floco ? formado dentro do efluente t?xtil, foi de 97% e 87%, respectivamente. No caso em que o floco ? formado antes de adicion?-lo ao efluente a remo??o de corante direto e disperso alcan?ou 92% e 87%, respectivamente. Estes resultados mostram que os processos avaliados foram eficientes para remo??o de corantes em efluentes t?xteis. / The textile sector is one of the main contributors to the generation of industrial wastewaters due to the use of large volumes of water, which has a high organic load content. In these, it is observed to the presence of dyes, surfactants, starch, alcohols, acetic acid and other constituents, from the various processing steps of the textiles. Hence, the treatment of textile wastewater becomes fundamental before releasing it into water bodies, where they can cause disastrous physical-chemical changes for the environment. Surfactants are substances widely used in separation processes and their use for treating textile wastewaters was evaluated in this research by applying the cloud point extraction and the ionic flocculation. In the cloud point extraction was used as surfactant nonylphenol with 9.5 ethoxylation degree to remove reactive dye. The process evaluation was performed in terms of temperature, surfactant and dye concentrations. The dye removal reached 91%. The ionic flocculation occurs due to the presence of calcium, which reacts with anionic surfactant to form insoluble surfactants capable of attracting the organic matter by adsorption. In this work the ionic flocculation using base soap was applied to the treatment of synthetic wastewater containing dyes belonging to three classes: direct, reactive, and disperse. It was evaluated by the influence of the following parameters: surfactant and electrolyte concentrations, stirring speed, equilibrium time, temperature, and pH. The flocculation of the surfactant was carried out in two ways: forming the floc in the effluent itself and forming the floc before mixing it to the effluent. Removal of reactive and direct dye, when the floc is formed into textile effluent was 97% and 87%, respectively. In the case where the floc is formed prior to adding it to the effluent, the removal to direct and disperse dye reached 92% and 87%, respectively. These results show the efficience of the evaluated processes for dye removal from textile wastewaters.

No presente trabalho foi estudado o tratamento do efluente líquido de uma indústria de defensivos agrícolas, que se caracteriza por apresentar alta DQO (Demanda Química de Oxigênio) e alta toxicidade. O principal objetivo deste trabalho foi investigar o processo de coagulação/floculação associado ao processo de adsorção em carvão ativo na remoção de DQO e na redução da toxicidade do efluente, para adequá-lo ao tratamento posterior por lodos ativados. Foram realizados testes para analisar a eficiência desse processo e obteve-se uma excelente redução na DQO e uma boa redução da toxicidade. A remoção média de DQO ficou entre 73,4 e 93,5% e todas as correntes encontravam-se dentro dos limites estabelecidos pela DZ-205, legislação estadual da FEEMA (Fundação Estadual de Engenharia do Meio Ambiente) para envio à unidade de tratamento biológico. Obteve-se também boa redução da toxicidade, o que indica que os efluentes analisados podem ser enviados para o tratamento biológico. Essa metodologia também permitiu a otimização do processo de pré-tratamento dos efluentes em diversos aspectos: redução do consumo de carvão ativo, redução do tempo de operação e redução de 19,7% nos custos operacionais. / In the present work the wastewater treatment from a pesticides industry was investigated, the wastewater has the following characteristics: high COD (Chemical Oxygen Demand) and sometimes high toxicity. The main objective of this study was to investigate the coagulation/floculation process associated with the activated carbon adsorption process to remove COD and to reduce toxicity from the wastewater, leading it adequate for a latter treatment with activated sludge. The results showed that the process led to an excellent reduction of COD and an appreciable reduction of the toxicity. The COD removal was comprised between 73.4 and 93.5% and the treated effluents fulfilled the requirements established by DZ-205 from FEEMA (Fundação Estadual de Engenharia do Meio Ambiente). Toxicity was appreciably removed, indicating that the treated effluent can be sent to a biological treatment process. It was possible to improve the wastewater pre-treatment process in some aspects: reduction of the activated carbon consumption, reduction of the operational process duration and reduction of 19.7% on the operational costs.

A amônia é considerada uma substância poluente em água. A legislação permite uma concentração máxima de 5,0 mg/L de amônia em efluentes industriais. Como vários processos industriais geram rejeitos com concentrações bem mais elevadas de amônia do que este limite, este trabalho visa estudar a utilização do ácido de caro na degradação da amônia nesses efluentes. O ácido sulfúrico em presença de peróxido de hidrogênio apresenta alto poder oxidativo. Sob determinadas condições, este ácido pode oxidar a amônia a nitrato. O trabalho teve como objetivo principal o estudo das variáveis dessa reação tais como tempo, concentração de reagentes, catalisadores, a fim de aperfeiçoar o processo de degradação. Utilizou-se amostra de efluente sintético contendo amônia na faixa de 20-40 mg/L e no processo de degradação foram variados parâmetros tais como o metal utilizado como catalisador (Cu2+, Fe2+, Co2+ e Mo6+), a concentração desses catalisadores, a temperatura do processo de degradação e razão molar H2SO5:NH3. No trabalho, foi observado que a degradação de amônia com ácido de caro catalisado com cobalto (II) foi a que apresentou melhores resultados. O ácido de caro mostrou ser mais eficiente nas seguintes condições: [Co2+] = 2 mg/L, pH = 9, H2SO5:NH3 = 6,25:1, temperatura = 40 C, o que levou a valores de amônia abaixo de 0,1 mg/L em apenas 60 minutos de um efluente sintético com amônia aproximadamente 25 mg/L. A utilização de cobalto como catalisador diminui a quantidade de ácido de caro necessário no processo oxidativo além de não ter limite para descarte de cobalto em efluentes industriais

Estudos recentes demonstram a eficÃcia do manguezal em reter nutrientes e, em especial, a capacidade dos componentes minerais do seu solo em tamponar elevados teores de fÃsforo. Em geral, os solos dos manguezais tÃm sido considerados como importantes sumidouros de nutrientes devido a sua grande capacidade de depuraÃÃo de efluentes. Entretanto, dependendo das condiÃÃes geoquÃmicas existentes, esses solos podem funcionar como fonte de fÃsforo para outros ambientes e/ou para as Ãguas costeiras. Tendo em vista que o comportamento geoquÃmico do fÃsforo, bem como seu papel na eutrofizaÃÃo dos corpos d'Ãgua, à melhor avaliado atravÃs do comportamento de suas diferentes fraÃÃes, o presente trabalho visa realizar um fracionamento das diferentes formas de fÃsforo em manguezais impactados por distintos efluentes. O objetivo da presente dissertaÃÃo à estudar trÃs Ãreas a fim de se avaliar como as atividades impactantes interferem no processo de ciclagem de nutrientes (com especial Ãnfase na dinÃmica das formas de fÃsforo) e, como o manguezal suporta o estresse ocasionado por estas atividades. AlÃm disso, se avaliarà o potencial de eutrofizaÃÃo de cada uma das atividades antrÃpicas. Levando-se em consideraÃÃo os impactos que esses ambientes sofrem em consequÃncia de distintas atividades, foram estabelecidas as seguintes Ãreas de estudo: um manguezal impactado por efluentes de carcinicultura; um manguezal impactado por efluentes urbanos; e uma Ãrea controle localizada em uma Ãrea preservada que ainda encontra-se pouco afetada por impactos antrÃpicos. Nas amostras foram determinados pH, Eh, salinidade, granulometria e teores totais de C e P. AlÃm disso, foi realizada a extraÃÃo seqÃencial de fÃsforo que permite a diferenciaÃÃo de 7 fraÃÃes: P trocÃvel (NaCl-P); P associado a Ãxidos de Fe (FeP); P orgÃnico (AH-P); fÃsforo ligado a hidrÃxidos de Al (Al-P); P associado a compostos de cÃlcio (Ca-P); fÃsforo associado à matÃria orgÃnica refratÃria (P-RES) e fÃsforo nÃo reativo (P-NR). Os resultados obtidos indicam que o descarte de efluentes nos manguezais aumenta a quantidade de fÃsforo nesses ambientes, principalmente nas formas orgÃnicas; o fÃsforo ligado aos compostos de cÃlcio à a principal fraÃÃo inorgÃnica nesses ambientes. Palavras-chave: ciclagem de nutrientes; extraÃÃo sequencial; carcinicultura; efluente domiciliar / Recent studies demonstrated the efficacy of mangrove retaining nutrients and, in particular, the ability of the mineral component of the buffer in its high soil phosphorus levels. In general, the mangroves have been considered as important sinks of nutrients due to its high capacity purification of effluents. However, depending on the geochemical conditions exist, these soils can act as a source of phosphorus to other environments and / or coastal waters. Given that the geochemical behavior of phosphorus and its role in eutrophication of water bodies, is best measured by the behavior of its different fractions, this paper aims at a fractionation of the different forms of phosphorus in wetlands impacted by different effluent. The objective of this project is to study three areas in order to assess how activities impacting interfere in the process of nutrient cycling (with special emphasis on the dynamics of phosphorus forms) and, as the marsh supports the stress caused by these activities. Also, if you evaluate the potential for eutrophication of each human activities. Taking into consideration the impact that these environments suffer as a result of separate activities, were established the following areas of study: a marsh impacted by effluents from shrimp, a marsh impacted by effluents, and a control area located in a preserved area that still finds is little affected by human impacts. The samples were determined pH, Eh, salinity, grain size and the total content of C and P. In addition, extraction was performed sequentially phosphorus which allows differentiation of fractions 7: P exchangeable (NaClP), P associated with iron oxides (Fe-P); organic P (AH-P), the bound phosphorus hydroxides Al (Al-P), P associated with compounds of calcium (Ca-P); phosphorus associated refracting matter (P-RES) and unreacted phosphorus (P-NR). The results indicate that the discharge of effluents in mangrove increases the amount of phosphorus in these environments, especially in organic form, the phosphorus bound to carbonate is the major inorganic fraction in these environments.

Orientadores: Lucia Regina Durrant, Maria Cristina Teixeira Duarte / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-10T02:50:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_PatriciaLopesde_M.pdf: 548910 bytes, checksum: c926718a648c227f14a1b0d9ad0ef7c6 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: No presente trabalho a produção de manganês peroxidase (MnP) pelas bactérias Bacillus pumilus e Paenibacillus sp. foi estudada na ausência e presença de indutores. As cinéticas de produção enzimática mostraram que a utilização de indulina AT no meio de cultivo de B. pumilus aumentou a atividade da MnP, propiciando 31,66 U/L após 8h, enquanto a utilização de indutores no meio de cultivo de Paenibacillus sp. não causou aumento da MnP, e a cultura sem a presença de indutores apresentou atividade da MnP de 12,33 U/L, após 20 h. As MnPs produzidas por estes microrganismos foram purificadas em resina Fenil Sepharose e as proteínas de ambos os caldos brutos foram eluídas em duas frações, porém apenas as primeiras frações apresentaram atividade para a enzima. Ensaios a diferentes valores de pH e temperatura, de pH 5,0 a pH 10,0 e 25 ºC a 60 ºC foram realizados com as MnPs purificadas para verificar as condições ótimas de atuação das enzimas. Para a MnP de B. pumilus a máxima atividade foi de 4,3 U/L a pH 8,0 e 25 oC, enquanto para a MnP de Paenibacillus sp. a máxima atividade foi de 11,74 U/L a pH 9,0 e 45 oC. Através de eletroforese SDS-PAGE, verificou-se que a massa molar da MnP purificada de B. pumilus foi de 25 kDa e de Paenibacillus sp. foi de 40 kDa. As bactérias foram aplicadas separadamente em efluente da indústria papeleira com pH corrigido para pH 7,0, 9,0 e 11,0, para verificação da remoção da cor e da DQO. As remoções da cor real e DQO em pH 9,0 foram respectivamente de 41,87% e 22,08% após o tratamento com B. pumilus e 42,30% e 22,89% após tratamento com Paenibacillus sp., ambos de 48 h de tratamento. Para verificar as massas molares dos compostos presentes no efluente não tratado e tratado, foi utilizada cromatografia de permeação em gel. Pode-se verificar que houve diminuição dos compostos responsáveis pela cor do efluente da indústria papeleira / Abstract: The production of manganese peroxidase (MnP) from Bacillus pumilus and Paenibacillus sp. was studied under absence and presence of inducers. The enzymatic production showed that indulin AT increased the MnP activity in the B. pumilus culture medium up to 31.66 U/L after 8 h, while the inducers did not provide changes in the MnP activity in the Paenibacillus sp. culture medium, which reached maximum activity of 12.22 U/L after 20 h. The MnPs produced by these microorganisms were purified in Fenil Sepharose resin and proteins from both crude enzymes eluted two fractions, however only the first ones exhibited MnP activity. Tests in different pH and temperature values, from pH 5.0 to pH 10.0 and 30 ºC to 60 ºC, respectively, were accomplished with purified MnP to verify the optimum conditions for maximum activity. For MnP activity from B. pumilus the maximum activity was 4.3 U/L in pH 8.0 at 25 oC and for MnP activity from Paenibacillus sp. the maximum activity was 11.74 U/L in pH 9.0 at 45 oC. The molar masses determined by SDS-PAGE gel eletrophoresis were 25 kDa for the purified enzyme from B. pumilus and 40 kDa for purified enzyme from Paenibacillus sp. The bacteria were applied to the paper industry effluent to investigate the colour remotion. Inoculum were individually applied in effluent with corrected pH to 7.0, 9.0 and 11.0. After the effluent treatment with microorganisms, tests were carried out to verify the real colour and COD remotion. The real colour and COD remotion in pH 9.0 effluent were respectively 41.87% and 22.08% after B. pumilus treatment and 42.30% and 22.89% after Paenibacillus sp. treatment, both of 48 h. Gel permeation chromatography was used to verify the molar masses of compounds present in the non-treated and treated effluent, showing a decrease in the compounds responsible for the paper industry effluent colour / Mestrado / Microbiologia / Mestre em Ciência de Alimentos

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-03-30T18:37:20Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese-Fernanda Magalhães Amaral.pdf: 2354474 bytes, checksum: 3fdb4eedcc11785015fb228184b3168e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-30T18:37:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese-Fernanda Magalhães Amaral.pdf: 2354474 bytes, checksum: 3fdb4eedcc11785015fb228184b3168e (MD5) Previous issue date: 2015-08-21 / CNPQ / Este trabalho foi conduzido em dois experimentos: no primeiro se operou um sistema de tratamento em escala piloto formado por um reator anaeróbio tipo UASB seguido por biofiltro aerado submerso (BAS); no segundo experimento, dois reatores tipo UASB em escala de laboratório foram operados, sendo R1 um reator UASB convencional e R2 um reator UASB com micro-aeração. Os reatores do primeiro experimento foram instalados em uma lavanderia de jeans, alimentados com efluente têxtil real e operados por 373 dias efetivos em duas fases experimentais: F-I e F-II, com tempos de detenção hidráulica para os reatores UASB-BAS iguais a 16h-12h, e 4d-3d, respectivamente. O melhor desempenho do sistema (UASB+BAS) foi obtido em F-II, com eficiência média de remoção de DQO e cor iguais 70% e 67%, respectivamente. Aminas aromáticas, subprodutos geralmente tóxicos da degradação dos azo corantes, foram detectadas em condições anaeróbias, tendo sido removidas na etapa aeróbia em ambas as fases. No segundo experimento os reatores R1 e R2 foram alimentados com efluente sintético e operados por 290 dias efetivos em três fases operacionais: F-I, alimentação com efluente com salinidade de 1,9‰; F-II, aumento do nível de salinidade de 1,9 para 3,2‰ e F-III, com salinidade mantida em 3,2‰, na presença de sulfato (400 mg SO42-/L), adicionado ao efluente sintético. Os resultados do segundo experimento indicaram comportamento semelhante com relação à remoção de cor e DQO em ambos os reatores em todas as fases. A adição de sulfato não alterou a remoção de cor. Portanto o sulfato não concorreu com o corante azo pelos aceptores de elétrons. Em R2 observou-se sensibilidade da comunidade microbiana ao aumento da salinidade de 1,9‰ para 3,2‰. As aminas aromáticas acumularam em R1, e foram removidas em R2. Este resultado indicou a possibilidade de tratamento de efluente têxtil sintético em um único reator. Análise de biologia molecular, por DGGE, das amostras dos reatores R1 e R2 indicou que a diversidade microbiana em R1 era diferente da encontrada em R2 e que a micro-aeração realizada não inibiu o desenvolvimento de micro-organismos metanogênicos. / The study was conducted in two experiments: the first operated a treatment system on a pilot scale consists of a UASB type anaerobic reactor followed by submerged aerated biofilter (SAB); In the second experiment, two UASB type reactors at laboratory scale were operated, with a conventional UASB reactor R1 and R2 reactor with micro-aeration. The first experiment reactors were installed in a jeans laundry, fed real textile effluent and operated for 373 days effective in two experimental phases: P-I and P-II, with hydraulic retention times for UASB equal to 16h- 12h and the SAB 4d-3d, respectively. The best system performance (UASB and SAB) was obtained in IP-I with an average COD removal efficiency and color equal to 70% and 67%, respectively. Aromatic amines, generally toxic by products of degradation of azo dyes were detected in anaerobic conditions has been removed in the aerobic step in both phases. In the second experiment, the reactors R1 and R2 were fed synthetic effluent effective and operated by 290 days in three operational stages: P-I, feeding effluent salinity from 1.9 ‰; P-II, increased salinity from 1.9 ‰ to 3.2 and P-III with saline maintained at 3.2 ‰ sulfate was added (400 mg SO42-/ L) to the synthetic effluent. The results of the second experiment showed similar behavior with respect to the removal of color and COD in both reactors in all stages. The adding sulphate didn’t change color removal. Therefore sulphate not competed with the azo dye by electron acceptors, in R2 observed sensitivity of the microbial community to increased salinity 1.9‰ to 3.2‰. Aromatic amines accumulated in R1 and R2 were removed at. This result indicated the possibility of treatment of synthetic textile effluent in a single reactor. Analysis of molecular biology, for DGGE of samples from reactors R1 and R2 indicated that microbial diversity in R1 was different from that found in R2 and the micro-aeration performed not inhibited growth of methanogenic microorganisms.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-07-14T16:05:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE VERSAO CD.pdf: 3152924 bytes, checksum: 092ea2b9252bf6a28765db6cb023e409 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-14T16:05:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE VERSAO CD.pdf: 3152924 bytes, checksum: 092ea2b9252bf6a28765db6cb023e409 (MD5) Previous issue date: 2015-12-21 / CNPq / As indústrias têxteis são importantes na economia de um país devido à geração de recursos. Constituem indústrias que consomem bastante água e produzem efluentes líquidos potencialmente poluidores. Entre as substâncias tóxicas despejadas em corpos receptores, destacam-se os corantes. A fiscalização destas indústrias no Arranjo Produtivo Local Pernambucano (APL) é precária e os processos aplicados nos tratamentos não são totalmente eficientes, sendo necessária a busca por novas formas de tratamento a fim de remover os poluentes e aumentar a eficiência dos processos de tratamento. Este trabalho visa contribuir para a minimização de problemas ambientais, promovendo a redução de parâmetros como cor, turbidez, demanda química de oxigênio, carbono orgânico de efluentes têxteis e toxicidade, utilizando Processos Oxidativos Avançados como uma das etapas do tratamento do efluente de uma das lavanderias da região do agreste pernambucano. Para tanto, examinou-se uma solução aquosa com concentração de 1000 mg.L-1 do corante vermelho drimaren CL-5B, amplamente utilizado pela lavanderia estudada, e um efluente real, coletado numa lavadeira de jeans de Caruaru. Como resultado, obteve-se degradação maior que 90% e redução de 73% da DQO para a solução do corante. Para o efluente real, obteve-se redução de 98% de turbidez, 80% de cor e 70% para DQO. Um estudo ecotoxicológico com sementes de alface foi realizado antes e depois do tratamento pelo processo foto-Fenton, sendo observada elevada redução da toxicidade após o processo oxidativo avançado utilizado, alcançando-se índices de germinação superiores a 80%, indicando redução na toxicidade. O trabalho resultou na sugestão de um sistema para tratamento efetivo do efluente de uma industria do agreste pernambucano. Para esse sistema, já foi protocolado um pedido de patente. / Textile industries are important in the economy of a country due to the generation of resources. They consume plenty of water and produce potentially polluting liquid effluents. Among the toxic substances discharged into receiving bodies, stand out the dyes. The supervision of such industries in the Local Productive Arrangement Pernambucano (APL) is precarious and the procedures applied in treatments are not totally efficient, requiring the development of new forms of treatment to remove pollutants and increase the efficiency of treatment processes. This work aims to contribute to minimizing environmental problems, promoting the reduction of parameters such as color, turbidity, chemical oxygen demand, organic carbon total in textile effluents and toxicity from use Advanced Oxidation Processes as one of the stages of treatment of effluent from one textile industry. Were studied two systems: an effluent model – an aqueous solution containing red dye Drimaren CL-5B (1000 mg L-1), widely used by the studied laundry, and a real effluent, collected in Caruaru jeans laundress. As a result the assays indicated degradation more than 90% and 73% reduction at COD in the effluent model. For the real effluent, were obtained 98% reduction in turbidity, color and COD equals to 98%, 80% and 70%, respectively. Ecotoxicological studies with lettuce seeds were performed before and after treatment by photo-Fenton process, being observed high reduction of toxicity after advanced oxidation process used, reaching up germination rates of over 80%, indicating a reduction in toxicity. It was also idealized a system to effective treatment of industrial effluent. To this system were protocoled a register of patent.

Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos, Escola de Química e Alimentos, 2008. / Submitted by Caroline Silva (krol_bilhar@hotmail.com) on 2012-09-24T18:24:35Z No. of bitstreams: 1 dissertao adriana g. da silva manetti.pdf: 1054062 bytes, checksum: 8f119be2315bd51138a8df7fa8a60218 (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2012-12-01T16:55:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertao adriana g. da silva manetti.pdf: 1054062 bytes, checksum: 8f119be2315bd51138a8df7fa8a60218 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-12-01T16:55:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertao adriana g. da silva manetti.pdf: 1054062 bytes, checksum: 8f119be2315bd51138a8df7fa8a60218 (MD5) Previous issue date: 2008 / Nesta dissertação procurou-se demonstrar o potencial de reúso da água residuária resultante do tratamento do efluente do processamento de pescado. Para isso utilizou-se a cianobactéria Aphanothece microscopica Nägeli como tratamento secundário associado ao uso de coagulantes. Os dados experimentais geraram três artigos: Artigo 1 “Aplicação de coagulantes no pré-tratamento do efluente da pesca utilizando um planejamento fatorial”; Artigo 2 “Separação da biomassa do efluente da indústria da pesca tratado com cianobactéria”; Artigo 3 “Avaliação do processo de tratamento de efluente da indústria da pesca por Aphanothece microscopica Nägeli, associado ao uso de coagulantes – possibilidade de reúso da água residuária”. O primeiro artigo “Aplicação de coagulantes no pré-tratamento de efluente da pesca utilizando um planejamento experimental”, teve como objetivo avaliar o efeito dos coagulantes cloreto férrico e sulfato de alumínio na remoção de matéria orgânica como demanda química de oxigênio (DQO), turbidez e sólidos no efluente da pesca. Realizou-se um planejamento experimental misto (32 x 2), com os fatores: coagulantes (cloreto férrico e sulfato de alumínio); concentração de coagulante (50, 300 e 550 mg L-1); pH (6,0; 7,0 e 8,0). Foram consideradas como resposta a concentração de sólidos fixos (SF), sólidos voláteis (SV) e totais (ST), sólidos suspensos (SS), demanda química de oxigênio (DQO) e turbidez. As variáveis estudadas foram significativas para todas respostas, com exceção dos (SV). A melhor condição avaliada foi atribuída ao coagulante cloreto férrico na concentração de 550 mg L-1 em pH 8,0. No segundo artigo “Separação da biomassa do efluente da indústria da pesca tratado com cianobactéria”, teve-se por objetivo avaliar o tratamento biológico e efeito dos coagulantes cloreto férrico e sulfato de alumínio na separação da biomassa de Aphanothece microscópica Nägeli gerada no tratamento do efluente da indústria de pesca. Foram realizados experimentos com a Aphanothece em reator descontínuo com inóculos de 200 mg/L, aeração constante, temperatura de 30 ºC, ausência de luminosidade, pH e razão C/N ajustados a 7,8 e 20, respectivamente, e tempo de detenção hidráulica de 30 horas. Para avaliação do uso de agentes coagulantes visando a melhor condição de separação da biomassa foram feitos ensaios em Jar-Test, com agitação rápida de 110 rpm durante 30 segundos, seguida de etapa lenta com velocidade de 50 rpm durante 10 segundos e tempo de sedimentação de 15 minutos. Realizou-se um planejamento experimental fatorial misto com dois e três níveis (32 x 2), com os fatores: tipo de coagulante (cloreto férrico e sulfato de alumínio), concentração do coagulante (50; 300; 550 mg L-1) e pH (6,0; 7,0; 8,0). Considerou-se como resposta a concentração de sólidos fixos (SF), sólidos voláteis (SV) e totais (ST), sólidos suspensos (SS), demanda química de oxigênio (DQO) e turbidez. Os resultados indicaram remoções de até 85% na DQO, 93% SS, 55% ST, 59% SF e 76% SV com o uso dos agentes coagulantes. A melhor condição avaliada foi o experimento utilizando cloreto férrico na concentração de 300 mg L-1 e pH 7,0, uma vez que os percentuais de remoções dos parâmetros em estudo não diferiram significativamente das máximas eficiências de remoção (p£5%). No terceiro artigo “Avaliação do processo de tratamento de efluente da indústria da pesca por Aphanothece microscopica Nägeli, associado ao uso de coagulantes – possibilidade de reúso da água residuária”, teve por objetivo avaliar a possibilidade de reúso da água residuária oriunda do tratamento biológico associado ao uso de coagulante. A água residuária foi avaliada, visando seu reúso em sistemas de refrigeração, tendo como base a remoção dos parâmetros descritos na Resolução CONAMA nº 357 de 17/03/2005 para águas da Classe 4, usos menos exigentes. Os resultados indicaram a possibilidade de reúso em sistemas de refrigeração com importante eficiência no que se refere a eficiência de remoção de amônia (84%), ST (66%), SS (83%), DQO (99%), turbidez (87%), fósforo (99%). Pôde-se verificar que a qualidade da água atingida está próxima daquela requerida pela legislação para reúso neste tipo de sistema e que o efluente da indústria de pesca tem grande potencial para ser reutilizado em sistemas de refrigeração visto que suas características são bastantes próximas das requeridas pela legislação. / This dissertation aimed at demonstrating the potential of the reuse of the waste water resulting from the treatment of the effluent from fish processing. For this, the cyanobacteria Aphanothece microscopica Nägeli was used as secondary treatment associated to the use of coagulants. The experimental data generated three Paperss: Paper 1, “Application of coagulants in the daily pre-treatment of the fish effluent using factorial design”; Paper 2 "Separation of the biomass effluent from the fish industry treated with cyanobacteria"; Paper 3 "Evaluation of the process of treatment of fish effluent by Aphanothece microscopica Nägeli associated to the use of coagulants - possibility of reuse of the waste water". The first Paper "Application of coagulants in the daily pre-treatment of the fish effluent using factorial design ", had as objective to evaluate the effect of the coagulants ferric chloride and aluminum sulphate in the removal of organic substance such as chemical oxygen demand (COD), turbidity and solids in the fish effluent. A mixed experimental design (32 x 2) was carried out, with the factors: coagulants (ferric chloride and aluminum sulphate); coagulante concentration (50, 300 and 550 mg L-1); pH (6.0; 7.0 and 8.0). The concentration of fixed solids (FS), volatile solids (VS) total solids (TS), suspended solids (SS), chemical oxygen demand (COD) and turbidity were considered as responses. The studied variables were significant for all responses, with the exception of (VS). The best evaluated condition was attributed to ferric chloride coagulant in the concentration of 550 mg/ L in pH 8.0. In the second Paper "Separation of the biomass effluent from the fish industry treated with cyanobacteria", the objective was to evaluate the biological treatment and effect of the coagulants ferric chloride and aluminum sulphate in the separation of the biomass of Aphanothece microscopical Nägeli generated in the treatment of the fish industry effluent. The experiments with the Aphanothece were carried out in a batch reactor with 200 mg/L of inoculum, constant aeration, temperature 30 ºC, absence of luminosity, pH and ratio adjusted at C/N 7.8 and 20, respectively, and hydraulical detention time of 30 hours. For evaluation of the use of coagulant agents aiming at the best condition of separation of the biomass, assays were done in Jar-Test, with fast agitation of 110 rpm during 30 seconds, followed by slow stage at a speed of 50 rpm during 10 seconds and sedimentation time of 15 minutes. A mixed fatorial experimental design with two and three levels (32 x 2) was carried out, with the factors: type of coagulant (ferric chloride and aluminum sulphate), concentration of the coagulant (50; 300 and 550 mg L-1) and pH (6.0; 7.0; 8.0). The concentration of fixed solids (FS), volatile solids (VS), total solids (TS), suspended solids (SS), chemical oxygen demand (COD) and turbidity were considered as response. The results indicated removals of up to 85% in COD, 93% SS, 55% TS, 59% FS and 76% VS with the use of the coagulant agents. The best evaluated condition was the experiment using ferric 3 chloride in the concentration of 300 mg L-1 and pH 7.0, since the percentages of removal of the parameters in study did not differed significantly from the maximum efficiencies of removal (p£5%). In the third Paper "Evaluation of the process of treatment of fish effluent by Aphanothece microscopica Nägeli associated to the use of coagulants - possibility of reuse of the waste water", the objective was to evaluate the possibility of the reuse of the waste water derived from the biological treatment associated to the coagulant use. The waste water was evaluated, aiming at its reuse in refrigeration systems, based on the removal of the parameters described in the CONAMA Resolution nº 357 of 17/03/2005 for Class 4 waters, less demanding uses. The results indicated the possibility of reuse in refrigeration systems with important efficiency as referred to the efficiency of ammonia removal (84%), TS (66%), SS (83%), COD (100%), turbidity (87%), Phosphorus (99%). It could be verified that the quality of the water attained is next to that required by the legislation for reuses in this type of system and that the fish industry effluent has great potential to be reused in refrigeration systems since its characteristics are quite close to those required by the legislation.

Submitted by Raquel Vergara Gondran (raquelvergara38@yahoo.com.br) on 2016-04-11T16:42:42Z No. of bitstreams: 1 tese michele andrade.pdf: 1217322 bytes, checksum: af575d05b25bcdac4413ce40a26e11b5 (MD5) / Approved for entry into archive by cleuza maria medina dos santos (cleuzamai@yahoo.com.br) on 2016-04-23T13:47:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 tese michele andrade.pdf: 1217322 bytes, checksum: af575d05b25bcdac4413ce40a26e11b5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-23T13:47:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese michele andrade.pdf: 1217322 bytes, checksum: af575d05b25bcdac4413ce40a26e11b5 (MD5) Previous issue date: 2009 / Microalgas e cianobactérias vem ganhando destaque nas áreas de alimentos, energia e proteção ao meio ambiente. A Spirulina é uma cianobactéria que consome CO2 através da fotossíntese e sua biomassa pode ser utilizada para alimentação e produção de biocombustíveis. A digestão anaeróbia da biomassa da microalga produz metano e o efluente líquido do processo contém carbono dissolvido, que é o principal componente dos custos de produção da Spirulina. O objetivo deste trabalho foi estudar a produção de metano a partir de biomassa de Spirulina através da digestão anaeróbia e o crescimento e composição da microalga no efluente da produção de metano. Spirulina foi cultivada em condições ambientais do extremo sul do Brasil, a biomassa produzida foi utilizada para a produção de biometano em concentrações crescentes (3,2; 5,4 e 7,2 g.L-1) na alimentação do biorreator anaeróbio. Foram estudados os efeitos do aumento na concentração de Spirulina na alimentação do biorreator anaeróbio para 20 e 50 g.L-1 e da agitação contínua ou intermitente na produção de biometano. Como o efluente continha carbono em concentração inferior (3,8 g.L-1 NaHCO3) aos meios de cultivo de Spirulina, foi estudado o efeito da concentração da fonte de carbono (NaHCO3 2,8 a 100 g.L-1) no crescimento da microalga. A seguir foi estudado o crescimento e a composição da biomassa em meio com efluente da produção de biometano e a capacidade do efluente ser usado como fonte de carbono e nitrogênio para a microalga. Spirulina LEB-18 cresceu nas condições ambientais do sul do Brasil com produtividade de 6,63 g.m-2.d-1. A digestão anaeróbia da biomassa produzida quando alimentada ao biorreator anaeróbio em até 7,2 g.L-1 ocorreu dentro de limites adequados (pH 7,15–7,21 e N-NH4 388,27–669,44 mg.L-1) ao bioprocesso anaeróbio, atingindo decomposição de 77 % da biomassa, conversão de Spirulina em biometano (YCH4/Sp) de 0,31 g.g-1 e 77,7 % de CH4 no gás. A agitação contínua reduziu YCH4/Sp em 22,6 % comparada à agitação intermitente. A alimentação com 20 e 50 g.L-1 de Spirulina reduziu YCH4/Sp a 0,17 e 0,02 g.g-1 respectivamente. No bioprocesso anaeróbio 49,7 % do carbono da Spirulina produzida foram transformados em CH4 e recuperados 83,2 % do poder calorífico da biomassa como biometano. A concentração da fonte de carbono em que ocorreram as maiores Xmáx (0,75 g.L-1), Pmáx (0,145 g.L-1.d-1) e μmáx (0,254 d-1) foi menor (2,8 g.L-1 NaHCO3) que a dos meios típicos de cultivo de Spirulina. O aumento na concentração de NaHCO3 no meio de cultivo aumentou as perdas de carbono para a atmosfera, que atingiram 38,7 % em meio com NaHCO3 50 g.L-1 . Spirulina LEB-18 cresceu em até 40 % de efluente em substituição ao meio Zarrouk. O efluente foi usado como fonte de carbono para o crescimento da Spirulina com µmáx 0,06 d-1 maior do que o valor obtido no meio Zarrouk. O crescimento usando efluente como fonte de nitrogênio foi idêntico àquele em meio Zarrouk. O teor de proteínas (66,08 %) na biomassa cultivada em efluente como fonte de carbono e nitrogênio foi o maior entre os ensaios realizados. / Microalgae and cyanobacteria had been gaining prominence in issues as food, energy and environmental protection. Spirulina is a cyanobacteria that use CO2 through photosynthesis and its biomass can be used as feed and to biofuel production. Anaerobic digestion of microalgal biomass produces biomethane and the liquid effluent from the bioprocess contains inorganic dissolved carbon, that is the major cost component in biomass production. The aim of this work was to investigate the methane production from Spirulina biomass by anaerobic digestion and the microalgal growth and composition using the effluent from biomethane production. Spirulina was cultured under environmental climate in the Southern of Brazil, the produced biomass was used to biomethane production with increasing concentrations (3.2; 5.4 and 7.2 g.L-1) in the feed of anaerobic reactor. We assessed the effects of increased Spirulina concentration in feed of anaerobic reactor to 20 and 50 g.L-1 and the effects of continuous or intermittent mixing on biomethane production. Once the effluent from biomethane production had carbon concentration (3.8 g.L-1 NaHCO3) lower than the culture medium for Spirulina, we assessed the effect of carbon source concentration (from 2.8 to 100 g.L-1) on microalga growth. Next we assessed the biomass growth and composition in medium with effluent from biomethane production and the potential of effluent to be used as carbon and nitrogen source to the microalga. Spirulina grew under environmental climate of Southern Brazil at 6.63 g.m-2.d-1. Anaerobic digestion of biomass when feed to the anaerobic bioreactor up to 7.2 g.L-1 was carried out between suitable limits (pH 7.15–7.21 and N-NH4 388.27–669.44 mg.L-1) to anaerobic bioprocess, reaching biomass decomposition of 77 %, and biomethane yield from Spirulina (YCH4/Sp) of 0.31 g.g-1 and 77.7 % of CH4 in the gas. Continuous mixing decreased YCH4/Sp in 22.6 % comparing to the intermittent mixing. The feed with 20 and 50 g.L-1 of Spirulina fall YCH4/Sp to 0.17 and 0.02 g.g-1 respectively. Through the anaerobic bioprocess 49.7 % of carbon from produced Spirulina was converted in CH4 and 83.2 % of biomass energy was recovered as biomethane. The carbon concentration that result in better Xmax (0.75 g.L-1), Pmax (0.145 g.L-1.d-1) and μmax (0.254 d -1) were lower than (2.8 g.L-1 NaHCO3) carbon concentration in the medium usual to Spirulina. Increasing the carbon concentration in culture medium increased the loss of carbon to atmosphere, up to 38.7 % in medium with NaHCO3 50 g.L-1 . Spirulina LEB-18 grew in medium with up to 40 % of effluent replacing Zarrouk. The effluent of biomethane production was used as carbon source to the growth of Spirulina LEB-18, with µmax 0.06 d-1 higher than the growth in Zarrouk medium. Growth using nitrogen from effluent was equal to the growth in Zarrouk medium. Protein content (66.08 %) of the biomass grew in effluent as carbon and nitrogen sources was the higher between all composition of medium tested.