A redução biológica de sulfato tem sido aplicado com sucesso no tratamento de águas residuárias industriais cujos despejos contém elevadas concentrações de sulfato. Nesta pesquisa, a redução biológica de sulfato foi avaliada de acordo com a relação de demanda química de oxigênio (DQO)/sulfato (SO4-2) e diferentes doadores de elétrons utilizando reatores em batelada operados por 88 dias. Os reatores foram alimentados com água residuária ácida sintética em pH 4,0 e os doadores de elétrons foram etanol, lactato de sódio e soro de leite, sendo individualmente analisados nas relações DQO/SO4-2 de 1 e 2. Na relação DQO/SO4-2 igual a 1,0, as taxas de remoções para DQO e sulfato para todos os doadores de elétrons estiveram acima de 68% para DQO e 73% para o sulfato. No entanto, na relação DQO/SO4-2 igual a 2,0, apenas o lactato resultou em altas taxas de remoções de DQO e sulfato (71 ± 17% e 90 ± 6%, respectivamente). A técnica de NMP foi utilizada para quantificação de bactérias redutoras de sulfato (BRS) e os resultados demonstraram que a população de BRS aumentou 102 vezes na presença de etanol e 103 na presença de lactato, na relação DQO/SO4-2 igual a 1,0. Porém, a população de BRS diminuiu com aumento da relação DQO/SO4-2 nos doadores de elétrons etanol e lactato, enquanto o soro de leite não promoveu crescimento de BRS nas relações DQO/SO4-2 estudadas. A biomassa foi caracterizada utilizando-se a eletroforese em gel com gradiente desnaturante (DGGE). Para o Domínio Bactéria e o grupo das BRS, uma alta riqueza microbiana e baixa similaridade foi obtida em comparação ao inóculo, enquanto para o Domínio Arqueia, observaram-se poucas mudanças quando comparadas com mesmo inóculo e entre as diferentes condições avaliadas nos reatores. A filogenia do grupo das sulfato redutoras mostraram predominância da espécie Desulfovibrio para todos os substratos estudados, sendo todas as espécies encontradas caracterizadas como oxidadoras incompletas da matéria orgânica. No entanto, na relação DQO/SO4-2 igual a 1,0 e lactato como doador de elétrons, foi também encontrada a espécie Desulfacinum, que desempenha um papel importante na oxidação completa da matéria orgânica. / Biological sulfate reduction is widely used for treating sulfate-containing wastewaters. In this research, the biological reduction of sulfate was evaluated according to the chemical oxygen demand (COD)/sulfate (SO4-2) ratio and electron donors using batch reactors operated over 88 days. The reactors were fed with synthetic acidic wastewater at pH 4.0 and the electron donors were ethanol, sodium lactate and cheese whey analyzed individually on the COD/SO4-2 ratio of 1 and 2. On the COD/SO4-2 ratio of 1, the COD and sulfate removal raised high levels to all electron donors, above 68% for COD and 73% for sulfate. However, on the COD/SO4-2 ratio of 2, only lactate resulted in high removals rates of COD and sulfate (71 ± 17% and 90 ± 6%, respectively). MPN technique was used for sulfate-reducing bacteria (SRB) quantification and the results demonstrated that the SRB population increased 102 times in the presence of ethanol and 103 in the presence of lactate, on the COD/SO4-2 ratio of 1.0. However, the SRB population decreased with the increase in the COD/SO4-2 ratio for ethanol and lactate while cheese whey has not promoted the growth of SRB in any COD/SO4-2 studied. The biomass was characterized using denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). For the Bacteria Domain and SRB group, a high microbial richness and low similarity were obtained compared to the inoculum while in the Archaea Domain no major changes could be observed when compared to even inoculum or among the evaluated conditions. The phylogeny of the sulfate-reducing group showed predominance of Desulfovibrio species for all substrates studied, whereas all species were found to conduct the incomplete oxidation of organic matter. However, on COD/SO4-2 ratio of 1.0 and lactate, SRB species such as Desulfacinum were found, responsible to perform a key role in the complete oxidation of organic matter.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:10.254.254.39:tede/1037 |
| Date | 13 December 2016 |
| Creators | SANTOS, Angelica Marcia dos |
| Contributors | RODRIGUES, Renata Piacentini, http://lattes.cnpq.br/3494982072959140, ZAIAT, Marcelo, DELFORNO, Tiago Palladino |
| Publisher | Universidade Federal de Alfenas, Instituto de Ciência e Tecnologia, Brasil, UNIFAL-MG, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia Ambiental |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UNIFAL, instname:Universidade Federal de Alfenas, instacron:UNIFAL |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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