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Previous issue date: 2014-03-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Biological processes of wastewater treatment systems can suffer operational
instability caused by the presence of toxic pollutants in concentrations that inhibit the
activity of organisms present. Heavy metals have received most attention, since,
even in minute concentrations, some are extremely toxic to a wide variety of
organisms. From this assumption, the present study aimed to evaluate the toxicity of
hexavalent chromium [Cr(VI)] for microbial biomass of activated sludge systems
using respirometry as evaluation tool. for assessment of acute and chronic Cr(VI)
toxicity at six concentrations (5, 10, 20, 40, 80 and 160mg/L) were studied. An
experimental investigation was carried out with two pilot scale activated sludge
systems (RBS1 and RBS2) operated simultaneously under sequencing batch regime.
The first RBS1 received sewage, while the second , RBS2 , a part from sewage also
received the potassium dichromate. The excess sludge RBS2 was compared with
that of RBS1 for analysis of chronic toxicity of chromium. Sudden additions of
chromium sludge RBS1 allowed evaluation of acute toxicity. Through respirometric
tests it was possible top determine the maximum specific growth rate (µ
) of
heterotrophic and autotrophic bacteria, used in this work as the main criterion for
assessing the kinetics of processes using organic material and nitrification
respectively. COD, TKN and total volatile and fixed suspended solids were also
analyzed. Using RBS1-control reactor as a reference for maximum growth of
microorganisms, the results showed that in the acute toxicity tests heterotrophic
bacteria react at all concentrations Cr(VI), reducing (µ
) in more than 50 % when
exposed to 20mgCr(VI)/L autotrophic obtained half (µ
m
) of 5mgCr(VI)/L, showing
complete inhibition with 160mgCr(VI)/L. In chronic toxicity tests heterotrophic bacteria
showed maximum growth range of 85% to 40mgCr(VI)/L, whereas the daily addition
of Cr(VI) to microorganisms favored acclimation, whereas autotrophic reacted only in
the early days of addition of Cr(VI). / Os processos biológicos de sistemas de tratamento de águas residuárias podem
sofrer instabilidade operacional ocasionada pela presença de poluentes tóxicos em
concentrações que inibem a atividade dos organismos presentes. Os metais
pesados têm recebido maior atenção, uma vez que, mesmo em quantidades
mínimas, alguns são extremamente tóxicos, para uma grande variedade de
organismos. A partir desse pressuposto, o presente estudo teve como objetivo
principal avaliar a toxicidade de cromo hexavalente [Cr(VI)] para a biomassa
microbiana de sistemas de lodo ativado, usando a respirometria como técnica de
avaliação. Para avaliação da toxicidade aguda e crônica de Cr(VI) em sistema de
lodo ativado foram estudadas seis concentrações (5mg/L; 10mg/L; 20mg/L; 40mg/L;
80mg/L; 160mg/L). Na investigação experimental foram operados dois reatores
RBS1 e RBS2 simultaneamente, em regime de bateladas sequenciais. O primeiro
RBS1 recebia esgoto, enquanto o segundo, RBS2, recebia além do esgoto, também
dicromato de potássio. O lodo de excesso do RBS2 era comparado com o de RBS1
para análise da toxicidade crônica do cromo. Adições repentinas de cromo ao lodo
de excesso do RBS1 permita a avaliação da toxicidade aguda. Por meio dos testes
respirométricos foi possível determinar a taxa de crescimento específico máxima
(µ
) das bactérias heterotróficas e autotróficas, adotada neste trabalho como o
principal parâmetro de avaliação da cinética dos processos de utilização de material
orgânico e de nitrificação respectivamente. Também foram analisados DQO, NTK e
sólidos suspensos totais, voláteis e fixos. Utilizando o RBS1-reator controle, como
referência de crescimento máximo dos microrganismos, os resultados demonstraram
que nos testes de toxicidade aguda as bactérias heterotróficas reagiram em todas as
concentrações de Cr(VI), reduzindo o (µ
m
) em mais de 50% quando expostas a
20mgCr(VI)/L, as autotróficas obtiveram metade do (µ
m
) em 5mgCr(VI)/L,
apresentando inibição total com 160mgCr(VI)/L. Nos testes de toxicidade crônica as
bactérias heterotróficas apresentaram faixa ótima de crescimento de 85% com
40mgCr(VI)/L, visto que à adição diária de Cr(VI) aos microrganismos favoreceram a
aclimatação, enquanto que as autotróficas só reagiram nos primeiros dias de adição
de Cr(VI).
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.bc.uepb.edu.br:tede/2002 |
| Date | 14 March 2014 |
| Creators | Couto, Marília Guimarães |
| Contributors | Haandel, Adrianus Cornelius Van, Alem Sobrinho, Pedro, Leite, Valderi Duarte |
| 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 | Portuguese |
| 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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