Uso de reatores biológicos com fungos para remoção de fenol de água residuária sintética

Abstract

A Jesus Cristo por sua fidelidade, amor e misericórdia, por me fazer crer no impossível e me fortalecer nos momentos mais difíceis. O Seu amor me constrange... Aos meus pais, Zé Carlos e Socorro (Maninha), pelo amor, incentivo, dedicação e apoio incondicional.Ao Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento -CNPq, pela concessão da bolsa e pelo financiamento da pesquisa através do Edital Universal, Processo 475375/2001 -7.À professora Sandra Tédde Santaella pela orientação. Obrigada pela sua visão ao buscar o suporte financeiro para custear esta pesquisa, pela idéia do trabalho de doutorado e por ter me incentivado e ajudado a dar os primeiros passos na minha formação científica.Ao professor Marcelo Zaiat pela co-orientação, por sua atenção, humanidade, simplicidade, generosidade e disposição constante em ajudar. Muito obrigada pelo carinho, pelas palavras de incentivo e apoio e pela torcida. Obrigada por acreditar na minha capacidade profissional, pois foi muito importante para que eu pudesse chegar até aqui. Os compostos fenólicos estão presentes em grande número de efluentes industriais, cujos lançamentos inadequados podem acarretar em riscos ao meio ambiente e à saúde humana. O uso de fungos em reatores biológicos é uma alternativa de tratamento de despejos que possuem compostos persistentes, como fenóis. O objetivo deste trabalho foi estudar a viabilidade do uso de Aspergillus niger em reator biológico para o tratamento de água residuária sintética contendo fenol. O trabalho foi realizado com dois tipos de reatores: em batelada e reatores contínuos com escoamento ascendente. No experimento em batelada, foram utilizados 5 reatores de controle (RC), 5 com fungos (RF) e 5 com fungos e glicose (RFG), verificando-se o uso de glicose (5 g/L), como substrato primário, e a remoção do fenol pelos fungos. Estes apresentaram maior desenvolvimento nos reatores contendo glicose (RFG), alcançando-se remoção de 100% de fenol, no quinto e último dia de experimento. Nestes reatores, a velocidade média de consumo de fenol foi quase o dobro da desenvolvida nos reatores sem glicose (RF). A remoção de matéria orgânica, medida como DQO, foi superior nos reatores contendo glicose (RFG) e atingiu 93%, no quinto dia. Não houve remoção significativa de fenol nos reatores de controle. Nos RF, as maiores remoções de fenol e matéria orgânica foram registradas no quinto dia e foram, respectivamente, de 48% e 27%. As maiores remoções de fenol em relação à de matéria orgânica indicam, possivelmente, a presença de compostos intermediários da degradação do fenol. Os reatores contínuos, cada um com volume total de 4,45 L e com meios suportes de manta de polipropileno (R 1 ) e espuma de poliuretano (R 2 ), foram mantidos sob as mesmas condições operacionais, durante 399 dias, divididos em três tempos de detenção hidráulica: 8 h, dividido em duas fases de alimentação (Fase I -alimentação complementada com glicose e Fase IIalimentação sem complementação de glicose); 4 h e 6 h. As maiores remoções de fenol ocorreram durante o tempo de detenção...

Uso de reator com fungos para tratamento de água residuária têxtil e viabilidade de reúso do efluente final em reúso macrointerno

“…Porém, a concentração final de matéria orgânica ainda foi elevada, variando de 667 mg.L -1 à 1855 mg.L -1 para a fração bruta e de 319 mg.L-1 a 1665 mg.L -1 para a solúvel (Figura 3 e 4). Os valores mais elevados de DQO em relação aos de corante podem ser justificados pelo fato de os fungos utilizarem a fonte de carbono, na síntese de biomassa, produzindo energia e metabólitos que podem ser acumulados no interior da célula ou excretados, formando subprodutos que são contabilizados na DQO (WITTEVEEN, 1993;RODRIGUES, 2006).…”

Uso de etanol como cossubstrato para micodegradação de corante azo

“…A remoção média de corante foi de 92%, registrada no final dos ciclos operacionais, sendo o percentual máximo de remoção de 99% (44° ciclo). No entanto, no 30º ciclo, ocorreu diminuição da eficiência de remoção do corante, provavelmente devido ao processo de adsorção e dessorção de parcela do poluente que teria sido adsorvida no micélio dos fungos (RODRIGUES, 2006;KHELIFI et al, 2008). A remoção biológica do corante foi endossada pela estimativa de corante adsorvido no material de suporte e no micélio fúngico, tendo-se constatado, a partir dos ensaios de adsorção, que havia 0,0001 g de corante por grama de biomassa e 0,01 g de corante por grama de material de suporte.…”

“…A partir do 25° ciclo, a remoção de matéria orgânica acompanhou a remoção do corante, chegando a quase 100% de remoção de DQO dissolvida nos ciclos 28,35,36,37,38,39 BORON, 2008;WOOD et al, 2006). De acordo com Rodrigues (2006), os fungos possuem capacidade de armazenar e liberar amônia por estruturas denominadas vacúolos. Os fungos assimilam o nitrogênio prontamente em forma de amônia (GRIFFIN, 1994).…”

Remoção de BTEX por fungos em reator aeróbio de escoamento contínuo

“…(0,05), Fe 2 (SO4) 3 (0,05), ZnSO 4 .7(H 2 O) (0,04). As concentrações foram baseadas em trabalhos anteriores que utilizaram fungos no tratamento de águas residuárias: García-Penã et al (2001), Kapdan & Kargi (2002) e Rodrigues (2006).…”

“…A utilização de processos biológicos com fungos no tratamento de águas residuárias industriais tem sido bastante estudada, podendo-se citar os trabalhos de D' Annibale et al (2004), Prenafeta Boldu (2002, García-Peña et al (2001), Rodrigues (2006), Sampaio (2005) e Lopes et al (2011), sendo os três últimos referem-se, especificamente, ao emprego da linhagem Aspergillus niger AN400. Trata-se de uma linhagem geneticamente modificada, tendo sido utilizada na remediação de poluentes, como fenóis, nos trabalhos de Rodrigues (2006) e Lopes et al (2001) -ainda com estudo do consumo de macronutrientes em efluente in natura da indústria da castanha de caju -, e pesticidas, avaliados na pesquisa de Sampaio (2005).…”