Separação de biomassa gerada no efluente da indústria de laticínios tratado por cianobactéria Aphanothece microscópica Nägeli

Abstract

Nesta dissertação, avaliou-se a eficiência de diferentes agentes coagulantes no processo de separação da biomassa de Aphanothece microscópica Nägeli oriunda do tratamento de efluente de uma indústria de laticínio. Os resultados dos experimentos geraram dois artigos: Artigo 1 - Separação de biomassa gerada no tratamento de efluente de laticínio por cianobactéria (Aphanothece microscópica Nägeli), utilizando coagulantes inorgânicose; Artigo 2 - Efeito do tanino e da quitina na separação da biomassa do efluente da indústria de laticínio tratado com cianobactéria. Para ambos os artigos, foram realizados experimentos com a Aphanothecemicroscópica Nägeli em reator descontínuo com inóculos de 200 mg.L1 , aeração constante, temperatura de 20ºC, ausência de luminosidade e tempo de detenção hidráulica de 24 h. Para avaliação dos agentes coagulantes na separação da biomassa, foram realizados ensaios em Jar-Test combinando agitação rápida de 110 rpm durante 30 s, seguida de etapa lenta com velocidade de 50 rpm durante 10 segundos e tempo de sedimentação de 15 min. No primeiro artigo, os resultados foram avaliados utilizando planejamento experimental 32 , com os fatores: tipo de coagulante, concentração de coagulantes e pH, onde foram consideradas as respostas concentração de sólidos fixos (SF), sólidos voláteis (SV), sólidos totais (ST), sólidos suspensos (SS), demanda química de oxigênio (DQO) e turbidez. A melhor condição para remoção de biomassa foi atribuída ao coagulante cloreto férrico na concentração de 300 mg.L-1 em pH 6,0 e quando utilizou sulfato de alumínio em pH 8,0 e concentração de 550 mg.L-1. No segundo artigo, o objetivo foi avaliar a separação de biomassa de Aphanothece microscópica Nägeli gerada no tratamento do efluente da indústria de laticínios, utilizando coagulantes orgânicos quitina e tanino. Verificou-se que as melhores condições de remoção usando otanino ocorreram na concentração de 300mg.L-1 e, quando se utilizou a quitina indiferente da concentração as melhores eficiências ocorreram no pH4,0 e 5,0. Os resultados indicaram que o tipo de coagulante, concentração e pH exerceram influência significativa na eficiência de remoção. A melhor condição para a separação de biomassa de Aphanothece microscópica Nägeli foi utilizando cloreto férrico na concentração de 300 mg.L-1 e pH 7,0.

The efficiency of different coagulant agents in separation process of Aphanothece microscopic Nägeli biomass resultant from dairy wastewater treatment was evaluated in this work. Results obtained in the experiments generated two articles: "Separation of biomass generated by cyanobacteria (Aphanothece microscopic Nägeli) in dairy effluent treatment using coagulant inorganic" and "Tanin and chitin effect on biomass separation from dairy wastewater treated with cyanobacteria". Experiments were performed with Aphanothece microscopic Nägeli in a batch reactor under the following conditions: 200 mg.L-1 inoculum, continuous aeration, temperature maintained at 20 ºC, light absence and hydraulic retention time of 24 h. Jar-test experiments combining rapid agitation (110 rpm for 30 s) followed by slow agitation (50 rpm for 10 s) and sedimentation time of 15 min were carried out for evaluation of biomass separation trough coagulant agents. In the first article results were evaluated using box- Behneken design 32 . The factors were coagulant type, coagulant concentration and pH and the responses considered were concentrations of fixedsolids, volatile solids and total solids, suspended solids, chemical oxygen demand and turbidity. The best condition for biomass removal was obtained by using ferric chloride at pH 6.0 and concentration of 300 mg L-1 and aluminum sulfate at pH 8.0 and concentration of 550 mg.L-1. The second article objective was to evaluate the separation of Aphanothece microscopicNägeli biomass generated in dairy effluent treatment through chitin and tannin organic coagulants. Better removal conditions for tannin were obtained at the concentration of 300mg.L -1, and for chitin at pH 5.0 and 6.0 concentration does not affect the results. This study indicated that coagulant type, concentration and pH have significant influence on removal efficiency. The optimum condition for Aphanothece microscopic Nägeli biomass separation was by using ferric chloride at concentration of 300 mg.L-1 an pH 7.0.