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Previous issue date: 2011-01-31 / The contamination of water bodies by domestic and industrial wastewaters is one of the principle causes of environmental pollution causing eutrophication and a reduction in the sanitary quality of water resources. During various decades immobilized algae have been used in the treatment of wastewaters. The technology of immobilizing microalgae in beads of calcium alginate increases the photosynthetic longevity, viability, durability and cellular activity, This study investigated at laboratory scale, the potential of the microalgae Chlorella sp. in removing phosphorus and thermo-tolerant coliform bacteria from secondary effluents. The strains of Chlorella sp. species were isolated from a series of four shallow waste stabilization ponds 1m in width, 5m in length and 0.5m deep that were treating sanitary landfill leachate with high concentrations of ammonia. The experimental system comprised 10 bioreactors (with volumes from 0.1 to 1L), filled with beads of microalgae immobilized in calcium alginate at concentrations of 2%, 4% and 6%. The bioreactors were fed with effluent from a septic tank (TS) and from an intermittent sand filter (receiving the septic tank effluent). The bioreactors were operated in batch mode with contact times of 3 and 5h for phosphorus removal and 6h for thermo-tolerant coliform removal. The experiments were performed at 27
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C and with illumination provided by 4 fluorescent tubes of 40 watts. The principal mechanisms involved in the treatment of the effluents were the photosynthetic activity of the microalgae and the biochemical reactions between the constituents of the immobilizing matrix and the effluent. Significant removals of total phosphorus (80%) occurred with 3h of contact in the bioreactors of volumes of 0.1 and 1.0L and mean reductions of 99,9999% for thermo-tolerant coliforms with contact times of 6h with the influent (mean concentration of 10
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CFU/100ml) using bioreactors of a volume of 0.1L. In the bioreactors of 1L volume with microalgae immobilized in 4 and 6% alginate, the large volume of algal beads and the elevated concentrations of alginate limited light penetration and compromised effluent quality. / A contaminação dos mananciais por esgotos domésticos e industriais é um dos principais causadores da poluição ambiental, gerando eutrofização e queda na qualidade sanitária dos recursos hídricos. Há algumas décadas, as algas imobilizadas têm sido usadas no tratamento de águas residuárias. A tecnologia de imobilização de microalgas em esferas de alginato de cálcio aumenta a longevidade fotossintética, viabilidade, durabilidade e atividade biocatalisadora celular. Esse estudo investigou em escala de laboratório, o potencial da microalga Chlorella sp. na remoção de fósforo e coliformes termotolerantes de efluente secundário. As cepas de Chlorella sp. foram isoladas de um sistema de 4 lagoas rasas com dimensões de 1m de largura, 5m de comprimento e 0,5m de profundidade que tratava lixiviado, com alta concentração de nitrogênio amoniacal. O sistema experimental constituiu-se por 10 bioreatores (volumes de 0,1L e 1,0L), preenchidos com algas imobilizadas em esferas de alginato de cálcio em concentrações de 2%, 4% e 6%. Os bioreatores foram alimentados por efluente do TS (tanque séptico) e do FI (filtro intermitente) em regime de batelada intermitente com tempo de contato de 3 e 5 h para fósforo, e 6 h para coliformes termotolerantes. O experimento foi realizado em temperatura controlada de 27
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C e sob a iluminação de 4 lâmpadas fluorescentes de 40 Watts. Os principais mecanismos envolvidos no tratamento dos efluentes foram a atividade fotossintética das algas e as reações bioquímicas entre os constituintes da matriz imobilizante e o efluente. Remoções significativas de fósforo total (80%) ocorreram em 3 h de contato em bioreatores com 0,1L e 1,0L de volume e reduções médias de 99,9999% de coliformes termotolerantes em 6 horas de contato dos afluentes (concentração média de 10
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UFC/100mL). Em bioreatores com 1L de volume com algas imobilizadas em alginato a 4% e 6%, o grande volume de esferas e elevada concentração de alginato, dificultaram a penetração da luz, comprometendo a qualidade do efluente final.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.bc.uepb.edu.br:tede/1661 |
| Date | 31 January 2011 |
| Creators | Silva, Maria Célia Cavalcante de Paula e |
| Contributors | Sousa, José Tavares de, Pearson, Howard William, Oliveira, Rui de, Rodrigues, José Alberto Domingues |
| Publisher | Universidade Estadual da Paraíba, Mestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental - MCTA, UEPB, BR, Tecnologia Ambiental |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB, instname:Universidade Estadual da Paraíba, instacron:UEPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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