Seleção de culturas produtoras de polímeros biodegradáveis em reatores SBR

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cristino, Tomás Iria
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/15379
Resumo: Com a realização deste trabalho pretende-se obter biopolímero a partir de resíduos/subprodutos orgânicos usando culturas mistas provenientes de sistemas de tratamento de lamas ativadas existentes em ETARs e selecionadas em reatores SBR. Recorreu-se a uma alimentação rica em ácidos orgânicos voláteis como fonte de carbono para as culturas mistas em regime de fome/fartura, para que estas acumulem polihidroxialcanoatos (PHA) e ao mesmo tempo testar o nível de tratamento através de análises de CQO. Neste estudo foram assim utilizados dois tipos de substratos: FORSU e soro de leite acidificados e obtidos previamente por fermentação anaeróbia. Numa primeira fase de seleção das culturas produtoras de PHA obtiveram-se níveis de remoção de CQO que chegaram a ultrapassar os 95% o que denota grandes eficiências de tratamento. O estudo dos ciclos dos reatores SBR em termos de evolução de oxigénio dissolvido levou a uma melhor compreensão do regime fome/ fartura, que é uma estratégia preponderante na fase de seleção das culturas mistas acumuladoras de PHA. Numa segunda fase, foram efetuados ensaios batch de acumulação de PHA, onde foram testadas três condições distintas (pH, carga orgânica e rácio C:N:P), tendo-se atingido o valor máximo de acumulação de PHA de 41,97% (w/w) de PHA /biomassa, para o ensaio com uma carga orgânica de 2 gCQO/L.d e com limitação do azoto adicionado. Comparando as duas alimentações em estudo, o soro de leite acidificado apresentou os melhores resultados nas diversas condições, comparativamente à FORSU acidificada. Em termos de conversão de CQO em PHA, os ensaios que se revelaram mais eficientes na acumulação de PHA, para cada tipo de substrato adicionado, foram os que tinham limitação do azoto adicionado e/ou pH mais elevado na alimentação.
id RCAP_82e9598cf51122a9645475a5e049dee5
oai_identifier_str oai:ria.ua.pt:10773/15379
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Seleção de culturas produtoras de polímeros biodegradáveis em reatores SBREngenharia do ambienteIndústria de lacticínios - Aproveitamento de resíduosPolímeros biodegradáveisDigestão aeróbicaCom a realização deste trabalho pretende-se obter biopolímero a partir de resíduos/subprodutos orgânicos usando culturas mistas provenientes de sistemas de tratamento de lamas ativadas existentes em ETARs e selecionadas em reatores SBR. Recorreu-se a uma alimentação rica em ácidos orgânicos voláteis como fonte de carbono para as culturas mistas em regime de fome/fartura, para que estas acumulem polihidroxialcanoatos (PHA) e ao mesmo tempo testar o nível de tratamento através de análises de CQO. Neste estudo foram assim utilizados dois tipos de substratos: FORSU e soro de leite acidificados e obtidos previamente por fermentação anaeróbia. Numa primeira fase de seleção das culturas produtoras de PHA obtiveram-se níveis de remoção de CQO que chegaram a ultrapassar os 95% o que denota grandes eficiências de tratamento. O estudo dos ciclos dos reatores SBR em termos de evolução de oxigénio dissolvido levou a uma melhor compreensão do regime fome/ fartura, que é uma estratégia preponderante na fase de seleção das culturas mistas acumuladoras de PHA. Numa segunda fase, foram efetuados ensaios batch de acumulação de PHA, onde foram testadas três condições distintas (pH, carga orgânica e rácio C:N:P), tendo-se atingido o valor máximo de acumulação de PHA de 41,97% (w/w) de PHA /biomassa, para o ensaio com uma carga orgânica de 2 gCQO/L.d e com limitação do azoto adicionado. Comparando as duas alimentações em estudo, o soro de leite acidificado apresentou os melhores resultados nas diversas condições, comparativamente à FORSU acidificada. Em termos de conversão de CQO em PHA, os ensaios que se revelaram mais eficientes na acumulação de PHA, para cada tipo de substrato adicionado, foram os que tinham limitação do azoto adicionado e/ou pH mais elevado na alimentação.With this work it was intend to obtain biopolymers from waste/by-products using mixed cultures from activated sludge treatment systems existing in WWTP and selected in SBR reactors. It was used a substrate rich in volatile organic acids as a carbon source for the mixed cultures through a famine/ abundance strategy, in order to produce polyhydroxyalkanoates (PHA) and at the same time test the degree of treatment, using COD analysis. In this study it was used two types of substrates: acidified OFMSW and acidified milk whey previously obtained by anaerobic fermentation. At a first stage of PHA-producing microrganisms selection, it was obtained COD removals that reached levels exceeding 95%, which indicates great treatment efficiencies. The study of the performance cycle of the SBR reactors in terms of dissolved oxygen evolution has led to a better understanding of famine/abundance regime, which is a major strategy in the selection phase of PHA accumulating mixed cultures. In a second stage, batch assays were performed for PHA accumulation, and were tested three different conditions (pH, organic load and C:N:P ratio), having reached a maximum value of PHA accumulation of 41.97% (w/w) of PHA/biomass, for the assay with an organic load of 2 gCQO / Ld and a limitation of the added nitrogen. Comparing the two different substrates used in the study, the acidified whey showed the best results for the different conditions compared to the results obtained for the acidified OFMSW. In terms of COD conversion to PHA, the assays which proved to be most efficient for PHA accumulating, for each type of substrate added, were the ones which had a limitation in the added nitrogen and/or a higher feeding pH.Universidade de Aveiro2016-03-23T16:53:50Z2015-01-01T00:00:00Z2015info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10773/15379TID:201596474porCristino, Tomás Iriainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-02-22T11:28:25Zoai:ria.ua.pt:10773/15379Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T02:50:44.730149Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Seleção de culturas produtoras de polímeros biodegradáveis em reatores SBR
title Seleção de culturas produtoras de polímeros biodegradáveis em reatores SBR
spellingShingle Seleção de culturas produtoras de polímeros biodegradáveis em reatores SBR
Cristino, Tomás Iria
Engenharia do ambiente
Indústria de lacticínios - Aproveitamento de resíduos
Polímeros biodegradáveis
Digestão aeróbica
title_short Seleção de culturas produtoras de polímeros biodegradáveis em reatores SBR
title_full Seleção de culturas produtoras de polímeros biodegradáveis em reatores SBR
title_fullStr Seleção de culturas produtoras de polímeros biodegradáveis em reatores SBR
title_full_unstemmed Seleção de culturas produtoras de polímeros biodegradáveis em reatores SBR
title_sort Seleção de culturas produtoras de polímeros biodegradáveis em reatores SBR
author Cristino, Tomás Iria
author_facet Cristino, Tomás Iria
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Cristino, Tomás Iria
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia do ambiente
Indústria de lacticínios - Aproveitamento de resíduos
Polímeros biodegradáveis
Digestão aeróbica
topic Engenharia do ambiente
Indústria de lacticínios - Aproveitamento de resíduos
Polímeros biodegradáveis
Digestão aeróbica
description Com a realização deste trabalho pretende-se obter biopolímero a partir de resíduos/subprodutos orgânicos usando culturas mistas provenientes de sistemas de tratamento de lamas ativadas existentes em ETARs e selecionadas em reatores SBR. Recorreu-se a uma alimentação rica em ácidos orgânicos voláteis como fonte de carbono para as culturas mistas em regime de fome/fartura, para que estas acumulem polihidroxialcanoatos (PHA) e ao mesmo tempo testar o nível de tratamento através de análises de CQO. Neste estudo foram assim utilizados dois tipos de substratos: FORSU e soro de leite acidificados e obtidos previamente por fermentação anaeróbia. Numa primeira fase de seleção das culturas produtoras de PHA obtiveram-se níveis de remoção de CQO que chegaram a ultrapassar os 95% o que denota grandes eficiências de tratamento. O estudo dos ciclos dos reatores SBR em termos de evolução de oxigénio dissolvido levou a uma melhor compreensão do regime fome/ fartura, que é uma estratégia preponderante na fase de seleção das culturas mistas acumuladoras de PHA. Numa segunda fase, foram efetuados ensaios batch de acumulação de PHA, onde foram testadas três condições distintas (pH, carga orgânica e rácio C:N:P), tendo-se atingido o valor máximo de acumulação de PHA de 41,97% (w/w) de PHA /biomassa, para o ensaio com uma carga orgânica de 2 gCQO/L.d e com limitação do azoto adicionado. Comparando as duas alimentações em estudo, o soro de leite acidificado apresentou os melhores resultados nas diversas condições, comparativamente à FORSU acidificada. Em termos de conversão de CQO em PHA, os ensaios que se revelaram mais eficientes na acumulação de PHA, para cada tipo de substrato adicionado, foram os que tinham limitação do azoto adicionado e/ou pH mais elevado na alimentação.
publishDate 2015
dc.date.none.fl_str_mv 2015-01-01T00:00:00Z
2015
2016-03-23T16:53:50Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10773/15379
TID:201596474
url http://hdl.handle.net/10773/15379
identifier_str_mv TID:201596474
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade de Aveiro
publisher.none.fl_str_mv Universidade de Aveiro
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799137557336817664