EQA - Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos
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Resultados da Pesquisa
- ItemUtilização da cianobactéria Aphanothece microscopica Nägeli como pós-tratamento do efluente da indústria da pesca(2004) Hornes, Marcio Oliveira; Queiroz, Maria IsabelO setor industrial de Rio Grande caracteriza-se pelo processamento de pescado. Essa atividade gera uma significativa quantidade de efluente rico em matéria orgânica e nutrientes, os quais dificilmente seriam assimilados pelos corpos hídricos sem qualquer tipo de tratamento. Por isso, muita atenção passou a ser dada às necessidades de desenvolvimento tecnológico com vistas ao tratamento, de forma a causar o mínimo impacto sobre o ambiente e que atenda a legislação ambiental vigente. Nesse sentido, o trabalho teve por objetivo monitorar o sistema de tratamento de efluente de uma empresa processadora de pescado e avaliar a eficiência da cianobactéria Aphanothece microscopica Nägeli como pós-tratamento da etapa anaeróbia. O tratamento experimental constou de três etapas: Em um primeiro instante realizou-se o monitoramento na entrada e saída de cada fase, que consiste de um tratamento primário, o qual abrange uma etapa de gradeamento, caixa de gordura e tanque de equalização, e um tratamento secundário, onde atuam dois reatores anaeróbios em série, seguido de um filtro de brita. Foram avaliados os seguintes parâmetros: N-TK, N-NH3, P-PO4 -3, pH, DQO, alcalinidade, ácidos voláteis totais, óleos e graxas, sólidos sedimentáveis, suspensos, totais, fixos e voláteis, segundo a metodologia indicada por Standard Methods. Na segunda fase do trabalho foi avaliado o crescimento da cianobactéria em estudo na presença de amônia, onde inóculos na fase exponencial de crescimento foram utilizados em meio BGN modificado, substituindo-se NaNO3 por NH4Cl em concentrações equivalentes ao teor de amônia registrada no final do processo de tratamento do efluente (35, 70 e 140 mg/L N-NH4+1, respectivamente). Por último, realizaram-se experimentos onde foram ajustados aalcalinidade, índice volumétrico e razão C/N para avaliar o efeito na eficiência de remoção de matéria orgânica. O efluente do tratamento secundário foi submetido à ação da cianobactéria Aphanothece microscopica Nägeli para remoção de nitrogênio, fósforo e matéria orgânica nas razões C/N 20 e 60 e utilizando inóculos desenvolvidos em meio BGN e BGN modificado. Foram utilizados neste experimento inóculos de 200 mg/L, aeração de 1 VVM, ausência de luminosidade e temperatura controlada de 30ºC. O sistema de tratamento de efluentes utilizado pela indústria de processamento de pescado avaliada não é eficiente na redução dos parâmetros de controle aos níveis exigidos pela legislação vigente. Com o ajuste do índice volumétrico e a razão AI/AP em torno de 40 mL/g e 0,3, respectivamente, obteve-se ao final do experimento uma redução média de 88,15% de matéria orgânica, porém não foram verificadas remoções de nitrogênio e fósforo. Os experimentos com diferentes concentrações de amônia mostraram a tolerância da cianobactéria nas condições avaliadas. Utilizando-se a cianobactéria com inóculos gerados em meio BGN foram consideradas as melhores condições avaliadas, apresentando uma redução significativa dos parâmetros N-TK e P-PO4 -3 em menos de 24 horas de cultivo e atingindo neste período concentrações inferiores aos limites estabelecidos pela legislação.
- ItemValoração do efluente da indústria processadora de pescado por incorporação de nutrientes em aphanothece microscopica nägeli(2008) Hornes, Marcio Oliveira; Queiroz, Maria IsabelNesta tese procurou-se demonstrar a valoração do efluente do processamento de pescado por incorporação dos nutrientes em Aphanothece microscopica Nägeli a diferentes temperaturas. Para tanto o trabalho é composto de cinco artigos que objetivaram avaliar sob o ponto de vista do tratamento do efluente pela cianobactéria Aphanothece e a separação e avaliação da biomassa gerada. O primeiro artigo intitula-se “Influência da temperatura na remoção de nutrientes do efluente da indústria de pescado por Aphanothece microscopica Nägeli”, e teve por objetivo avaliar a influência da temperatura (10, 20 e 30ºC) em um sistema de tratamento pela cianobactéria Aphanothece na remoção de matéria orgânica, nitrogênio e fósforo do efluente oriundo do processamento de pescado. A análise dos resultados mostrou que a temperatura influenciou significativamente na remoção de DQO, NTK, N-NH4 + e P-PO4 -3 . Para os experimentos a 20 e 30ºC todos os limites estabelecidos para os parâmetros avaliados foram atingidos. O segundo artigo intitulado “Efeito de coagulantes no efluente da indústria da pesca visando à separação de biomassa quando tratado por cianobactéria” avaliou o efeito da concentração e pH de dois tipos de coagulantes, cloreto férrico (FeCl3) e sulfato de alumínio (Al2(SO4)3), na separação da biomassa da cianobactéria Aphanothece microscopica Nägeli cultivada em efluente da indústria da pesca, assim como a remoção de matéria orgânica e nutrientes do efluente. Os resultados indicaram que o coagulante FeCl3 foi mais eficaz na remoção de todos os parâmetros testados. No que concerne à separação da biomassa, com um número de seis lavagens foi removido cerca de 97,6% da concentração de FeCl3 adicionado inicialmente. O terceiro artigo com o título “Caracterização da biomassa de Aphanothece microscopica Nägeli gerada no efluente da indústria da pesca em diferentes temperaturas de cultivo” avaliou a composição química da biomassa da cianobactéria Aphanothece microscopica Nägeli quando desenvolvida em meio de cultivo padrão BG11 e no efluente do processamento de pescado. O quarto artigo teve como título “Influência do meio de cultivo e temperatura em compostos nitrogenados na cianobactéria Aphanothece microscopica Nägeli” objetivou avaliar o teor de compostos nitrogenados presentes na biomassa da cianobactéria Aphanothece microscopica Nägeli quando cultivada em meio padrão e no efluente da indústria da pesca nas diferentes fases de crescimento. Para o estudo da composição química e nitrogenados no efluente foram realizados experimentos nas temperaturas de 10, 20 e 30ºC. As concentrações de proteína, cinzas e pigmentos aumentaram com o aumento da temperatura. Por outro lado, foi observada uma redução do teor de lipídios e carboidratos com o aumento da temperatura. O íon amônio juntamente com os ácidos nucléicos representa uma importante fração do nitrogênio não protéico presente na biomassa da cianobactéria Aphanothece. Ficou demonstrada a influência do meio de cultivo na concentração de nitrogênio, bem como a determinação de proteína pelo método de Kjeldahl superestima a concentração protéica em cianobactérias. O quinto artigo intitulado “Produção de proteína unicelular a partir do efluente do processamento do pescado: modelagem preditiva e simulação” avaliou a produção de proteína unicelular através do cultivo da cianobactéria Aphanothece microscopica Nägeli no efluente da indústria da pesca. Os dados cinéticos de crescimento celular foram ajustados a quatro modelos matemáticos (Logístico, Gompertz, Gompertz Modificado e Baranyi). Os resultados demonstraram que o modelo Logístico foi considerado o mais adequado para descrever a formação de biomassa. A análise preditiva mostrou a possibilidade da obtenção de 1,66, 18,96 e 57,36 kg.m-3.d-1 de biomassa por volume do reator em 1000 h de processo contínuo, para as temperaturas de 10, 20 e 30ºC, respectivamente.