Tratamento termofílico de efluentes de fábrica de polpa celulósica kraft branqueada com lodo aeróbio granular
Effluent treatment of a bleached kraft pulp mill with thermophilic granular aerobic sludge
| dc.contributor | Silva, Cláudio Mudadu | |
| dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/6429955431270160 | |
| dc.contributor | Morais, Ismarley Lage Hort | |
| dc.creator | Da Mata, Rafles Anselmo | |
| dc.date | 2021-06-11T13:04:29Z | |
| dc.date | 2021-06-11T13:04:29Z | |
| dc.date | 2020-08-21 | |
| dc.date.accessioned | 2023-09-27T21:37:50Z | |
| dc.date.available | 2023-09-27T21:37:50Z | |
| dc.identifier | DA MATA, Rafles Anselmo. Tratamento termofílico de efluentes de fábrica de polpa celulósica kraft branqueada com lodo aeróbio granular. 2020. 90 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2020. | |
| dc.identifier | https://locus.ufv.br//handle/123456789/27875 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8963765 | |
| dc.description | O tratamento termofílico de efluentes com o lodo aeróbio granular se destaca com grandes vantagens aos processos convencionais por via biológica no tratamento de efluentes orgânicos industriais por favorecer uma elevada taxa de degradação, ser mais resistentes às cargas orgânicas ou substâncias tóxicas e por operar a altas temperaturas evitando a necessidade de resfriamento prévio. As vantagens supracitadas impulsionam as pesquisas no tocante a compreensão e na aplicação do lodo aeróbio granular termofílico. A presente tese apresenta um amplo estudo sobre o lodo granular aeróbio em condições termofílicas para o tratamento de efluente de fábrica de polpa celulósica kraft. É apresentado no Capítulo 1 uma revisão bibliográfica que ressalta o uso incipiente da tecnologia, mas com elevado potencial de aplicação em escala industrial, especialmente para indústrias que geram efluentes com temperaturas elevadas. O Capítulo 2 apresenta um estudo sobre a utilização do lodo aeróbio granular termofílico para tratar efluentes de uma indústria brasileira de produção de polpa celulósica branqueada. Comparou-se a eficiência de remoção da demanda química de oxigênio (DQO) de um sistema de lodo granular a outro com lodo floculento operados em temperaturas de 35 oC (mesofílico) a 55 oC (termofílico) e estudou-se a estabilidade e manutenção das características físicas dos grânulos operando a 55 oC. Também verificou-se a influência da aplicação de cálcio (100 e 200 mg. L-1) na estabilidade do lodo granular. O lodo aeróbio granular apresentou eficiência de remoção de DQO superior a 60% nas temperaturas de 35 oC e 55 oC, similar aos resultados para o lodo floculento. Os grânulos aeróbios mantidos nos reatores apresentaram diâmetro médio variando de 4 a 8 mm e uma velocidade de sedimentação de 40 m.h-1, ou seja, 8 vezes maior que a sedimentação do lodo floculento. A aplicação de 100 mg.L-1 de cálcio contribuiu positivamente para tornar os grânulos mais coesos e aumentar sua resistência mecânica. O Capítulo 3 apresenta uma caracterização do microbioma do lodo aeróbio granular termofílico, onde se constatou que as substâncias poliméricas extracelulares (SPE) foram produzidas em proporções satisfatórias para a agregação do lodo microbiano, principalmente nas condições de maior temperatura (55 oC) quando há um maior estresse. Os tratamentos a 55 oC apresentaram uma menor diversidade microbiana, reflexo da dominância de alguns grupos observada em 55 oC. O perfil de filos e gêneros foram agrupados pelas diferentes temperaturas, sendo que os filos Planctomycetes, Proteobacteria, Armatimonadetes, Firmicutes, Gemmatimonadetes, Caldiserica, Chlamydiae e Acidobacteria foram os mais abundantes. E os gêneros Thermus e Meiothermus se destacaram a 55 oC. Palavras-chave: Resíduos Industriais. Tratamento Termofílico. Lodo Aeróbio Granular Termofílico. Microbiota do Lodo Granular. Meiothermus. Thermus. | |
| dc.description | The aerobic granular sludge thermophilic effluent treatment stands out with great advantages over conventional biological processes for the treatment of industrial organic effluents, such as the higher rate of degradation and resistance to organic or toxic substances added to the avoidance of a prior cooling system. These advantages are the main driving forces for a better understanding of the thermophilic granular aerobic sludge for the treatment of industrial effluents. This thesis presents a thorough study on thermophilic aerobic granular sludge for the treatment of kraft pulp mill effluent. Chapter 1 presents an up-to-date literature review on this topic. Chapter 2 shows the results of a lab-scale research carried out on the use of thermophilic granular aerobic sludge to treat effluents from a Brazilian bleached kraft pulp mill. The efficiency of chemical oxygen demand (COD) removal of a granular sludge system was compared to a flocculent sludge system operated at temperatures from 35 oC (mesophilic) to 55 oC (thermophilic). The stability and maintenance physical properties of the granules operating at 55 oC and the influence of the application of calcium (100 and 200 mg. L-1) on the stability of the granular sludge were studied. The aerobic granular sludge showed COD removal efficiency greater than 60% at temperatures of 35 oC and 55 oC, similar to the results for the flocculent sludge. The aerobic granules kept in the reactors showed an average diameter ranging from 4 to 8 mm and a settling velocity of 40 m.h-1, i.e., 8 times greater than the settling velocity of the flocculent sludge. The application of 100 mg. L-1 of calcium contributed positively to make the granules more cohesive and increase their mechanical resistance. Chapter 3 presents a characterization of the thermophilic granular aerobic sludge microbiom. Extracellular polymeric substances (SPE) were produced in satisfactory proportions for the aggregation of the microbial sludge, mainly in the conditions of higher temperature (55 oC) when there is a greater biomass stress. Treatments at 55 oC showed a smaller microbial diversity, reflecting the dominance of some groups observed at 55 oC. The phylum and genera profile were grouped by the temperature differences, the phylum Planctomycetes, Proteobacteria, Armatimonadetes, Firmicutes, Gemmatimonadetes, Caldiserica, Chlamydiae and Acidobacteria were the most abundant, and the Thermus and Meiothermus genera stood out at 55 oC. Keywords: Industrial Wastes. Thermophilic Treatment. Thermophilic Granular Sludge. Granular Sludge Microbiota. Meiothermus. Thermus. | |
| dc.description | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Viçosa | |
| dc.rights | Acesso Aberto | |
| dc.subject | Resíduos industriais | |
| dc.subject | Lodo de fábrica de papel | |
| dc.subject | Aguas residuais - purificação | |
| dc.subject | Meiothermus | |
| dc.subject | Thermus | |
| dc.subject | Sanitária e Ambiental | |
| dc.title | Tratamento termofílico de efluentes de fábrica de polpa celulósica kraft branqueada com lodo aeróbio granular | |
| dc.title | Effluent treatment of a bleached kraft pulp mill with thermophilic granular aerobic sludge | |
| dc.type | Tese |