Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The treatment of wastewater in the Santa Maria city (RS) is the type of extended aeration
activated sludge. In this process are generated solid waste (biosolids) requiring final
disposal. In the chemical composition of biosolids are found organic compounds derived from
cell wall of plants. Among these, stand out the hemicellulose, cellulose and lignin, since the
degradation of these fractions is not effective in biological reactors. Few organisms are able
to act simultaneously on these three fractions, due to its recalcitrance. However, certain
white rot fungi timber assemblies have enzymatic components capable of degrading plant, in
particular the lignocellulosic fibers. Therefore, it is assumed that the basidiomycetous fungi
that cause white rot can be used to promote biodegradation of extended aeration activated
sludge. This study aims to select and evaluate the efficiency of isolates to biodegrade
lignocellulolytic activated sludge generated in the Sewage Treatment Station of Santa Maria
(RS) aiming to know the degradation rates offered by fungal isolates. The activated sludge
was evaluated chemically inorganic fraction to its knowledge of the levels of heavy metals
and physicochemical characterization. The lignocellulosic fibers (lignin, hemicellulose and
cellulose) were estimated using the method of Von Soest. The basidiomycete fungi were
collected in the region of Santa Maria (RS) and isolated in the laboratory to obtain pure
cultures. We also evaluated the fungal isolates assigned Cenargem (Brasilia) recognized
lignocellulolytic. These organisms were tested for their ability to biodegrade naturally and
autoclaved activated sludge by respirometric experiments under different conditions of
temperature, humidity and pH. The levels of heavy metals showed that biosolids Station
Wastewater Treatment Santa Maria (RS) inset within the limits set by national and
international legislation. The physico-chemical parameters were within the expected range
for activated sludge with extended aeration. Phosphorus, however, showed high levels due
to the use of ferric chloride in the wastewater treatment liquid. Autoclaving of biosolids
promoted significant chemical changes in organic and inorganic fractions. The respirometric
tests showed different responses to the isolates, the temperature being the most effective
environmental factor to increase the rates of biodegradation of activated sludge. The fungal
isolates of Schyzophyllum commune and Trametes versicolor showed the highest rates of
biodegradation of activated sludge reaching values of 65.71% and 64.74%, respectively.
These isolates acted on fractions hemicellulose, cellulose and lignin activated sludge Station
Wastewater Treatment Santa Maria (RS) indicating the possibility of using biosolids as
degrading. / O tratamento das águas residuárias do município de Santa Maria (RS) é do tipo lodo ativado
por aeração prolongada. Neste processo são gerados resíduos sólidos (biossólidos) que
necessitam disposição final adequada. Na composição química dos biossólidos são
encontrados compostos orgânicos oriundos da parede celular dos vegetais. Dentre esses,
destacam-se a hemicelulose, a celulose e a lignina, já que a degradação destas frações não
é efetiva nos reatores biológicos. Poucos organismos são capazes de atuar
simultaneamente sobre estas três frações. Entretanto, alguns fungos causadores da
podridão branca da madeira possuem conjuntos enzimáticos capazes de degradar os
componentes vegetais, em especial, as fibras lignocelulósicas. Por isso, supõe-se que os
fungos basidiomicetos, causadores da podridão branca, podem ser utilizados para promover
a biodegradação de lodos ativados por aeração prolongada. O presente trabalho visou
prospectar, selecionar e avaliar a eficiência de isolados fúngicos lignocelulolíticos em
biodegradar lodo ativado gerado na Estação de Tratamento de Esgoto de Santa Maria (RS)
buscando conhecer as taxas de degradação proporcionadas pelos isolados. O lodo ativado
foi avaliado quimicamente em sua fração inorgânica para conhecimento dos teores de
metais pesados e caracterização físico-química. As fibras lignocelulósicas (lignina, celulose
e hemicelulose) foram estimadas usando o método de Von Soest. Os fungos basidiomicetos
foram coletados na região de Santa Maria (RS) e isolados em laboratório para obtenção de
culturas puras. Também foram avaliados isolados fúngicos cedidos pelo Cenargem (Brasília)
reconhecidamente lignocelulolíticos. Estes organismos foram testados quanto a sua
capacidade em biodegradar lodo ativado natural e autoclavado através de experimentos
respirométricos sob diferentes condições de temperatura, umidade e pH. Os teores de
metais pesados mostraram que o biossólido da Estação de Tratamento de Esgoto de Santa
Maria (RS) enquadra-se nos limites estabelecidos pela legislação nacional e internacional.
Os parâmetros físico-químicos se apresentaram dentro da faixa esperada para lodos
ativados com aeração prolongada. O fósforo, no entanto, apresentou teores elevados devido
o emprego de cloreto férrico no tratamento do efluente líquido. A autoclavagem do
biossólido promoveu alterações químicas significativas nas frações orgânicas e inorgânicas.
Os testes respirométricos mostraram respostas diferenciadas para os isolados avaliados,
sendo a temperatura o fator ambiental mais eficiente para elevação das taxas de
biodegradação do lodo ativado. Os isolados fúngicos de Schyzophyllum commune e
Trametes versicolor apresentaram as maiores taxas de biodegradação do lodo ativado
alcançando os valores de 65,71% e 64,74%, respectivamente. Estes isolados atuaram sobre
as frações hemicelulose, celulose e lignina do lodo ativado da Estação de Tratamento de
Esgoto de Santa Maria (RS) indicando a possibilidade de uso como degradadores de
biossólido.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/3348 |
| Date | 28 August 2013 |
| Creators | Menezes, Fábio Pacheco |
| Contributors | Antoniolli, Zaida Inês, Silveira, Andressa de Oliveira, Golle, Diego Pascoal, Vasconcellos, Noeli Júlia Schussler de, Lovato, Thome |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo, UFSM, BR, Agronomia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 500100100005, 400, 300, 300, 300, 300, 300, 300, 5e0cf37b-9daf-4778-a325-018d225a1d40, fc07c363-8a61-499d-9be9-350d6afc5b0c, 6ea6603a-15d9-481f-92e0-2d38f38f8154, fadb2ed4-f587-4307-a4bc-1f2263b54387, 53d99b03-7c65-4c58-b3c1-3272c5f31780, 8976a538-48f8-458c-aba1-2c3263d0e6e4 |
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