Estudo de viabilidade de produção de polihidroxialcanoatos (PHAs) por culturas microbianas mistas do tratamento do efluente urbano

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ribeiro, Andreia Filipa Moreira Pereira Dinis
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/1822/47447
Resumo: Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biológica (área de especialização em Tecnologia do Ambiente)
id RCAP_fd682656b0ecf426ad17fd6e84b23b1f
oai_identifier_str oai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/47447
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Estudo de viabilidade de produção de polihidroxialcanoatos (PHAs) por culturas microbianas mistas do tratamento do efluente urbanoPolyhydroxyalkanoates production feasibility study (PHAs) mixed microbial cultures for treatment of urban wastewaterLamas ativadaspolihidroxialcanoatos (PHA)PHVPHBAnálise de imagemNSBReator contínuoÁguas residuaisActivated sludgePolyhydroxyalkanoates (PHA)Image analysisContinuous reactorWastewatersEngenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e TecnologiasDissertação de mestrado integrado em Engenharia Biológica (área de especialização em Tecnologia do Ambiente)O plástico convencional produzido através de derivados do petróleo apresenta a incapacidade de degradar-se, constituindo uma forma de poluição. Por outro lado, é necessário procurar alternativas ao uso de fontes não-renováveis. Deste modo, a produção de polímeros biodegradáveis através de microrganismos surge como uma alternativa sustentável para a substituição dos plásticos convencionais. Dentro dos bioplásticos de base biológica, os PHAs são os polímeros que possuem propriedades físico-químicas mais semelhantes ao polipropileno (PP), constituindo assim um potencial candidato à sua substituição. Globalmente, os objetivos do projeto foram os seguintes: estudo da produção e acumulação de PHAs a partir de culturas microbianas mistas (lamas ativadas) presentes nos efluentes urbanos tratados na ETAR de Penices; e comparação do método de cromatografia gasosa com o método de análise de imagem com coloração de Negro Sudão B (NSB) para análise quantitativa de PHAs. Neste projeto foram utilizadas culturas mistas para a obtenção de PHAs, tornando-se uma alternativa mais vantajosa, em relação à utilização de culturas puras a nível industrial, uma vez que permite o uso de culturas sem qualquer manipulação do meio em que se inserem. Traduz-se num processo economicamente mais atrativo tanto a nível de adição de substratos específicos como a nível de condições de esterilização. Os resultados obtidos a partir da cromatografia gasosa revelaram que a acumulação de PHA nas lamas ativadas atingiu uma fração mássica máxima de PHA de 5.3 %, em relação ao teor em biomassa liofilizada, e uma concentração máxima igual a 127 mg L-1. Por outro lado, os resultados da técnica de coloração NSB demonstraram o mesmo, obtendo-se um coeficiente de correlação de 0.91 e um erro quadrático médio de previsão (RMSEP) de 5.65 mg L- 1. Assim, apesar do erro associado, esta última técnica sugere ser uma alternativa viável para a quantificação deste polímero, sendo mais fácil de operar e menos dispendiosa. Com recurso ao programa SuperPro Designer® concluiu-se que a produção de PHAs com culturas mistas à escala industrial não é viável, dadas as baixas quantidades obtidas de polímero, tal como o elevado investimento na instalação para extração e purificação.The conventional plastic produced by petroleum presents the inability to degrade, constituting a form of pollution. On the other hand, it is necessary to seek alternatives to the use of non-renewable sources. Thus, the production of biodegradable polymers by microorganism arises as a sustainable alternative for the substitution of conventional plastics. Within the bio-based bioplastics, the PHAs are polymers that have physicochemical properties more similar to polypropylene (PP), thus constituting a potential candidate for replacement. Overall, the project objectives were as follows: study of the production and accumulation of PHAs from mixed microbial cultures (activated sludge) present in urban wastewater treated in Penices; and comparing gas chromatographic method with the image analysis method with Sudan Black B (SSB) stain for quantitative analysis of PHAs. In this design were used mixed cultures for obtaining PHAs, becoming a more advantageous alternative, in relation to the use of pure cultures on an industrial scale, since it allows the use of cultures without any manipulation of the environment in which they operate. Results in an economically more attractive process both the addition level of specific substrates such as the level of sterilization conditions. The results from the gas chromatography revealed that the accumulation of PHA in activated sludge reached a maximum mass fraction of PHA equal to 5.3 % with respect to the content of lyophilized biomass, and a maximum concentration equal to 127 mg L-1. Moreover, the results of NSB staining technique demonstrated the same, obtaining a correlation coefficient of 0.91, and a root mean squared error of prediction (RMSEP) of 5.65 mg L-1. Thus, despite the associated error, this latter technique suggested to be a viable alternative for the quantification of polymer, easier to operate and less expensive. With use of SuperPro Designer® program we concluded that the production of PHAs with mixed cultures in industrial scale is not reliable, according the low quantities obtained polymer, such as high investment in the plant for extraction and purification.Mesquita, D. P.Magalhães, Adriano José Pereira deUniversidade do MinhoRibeiro, Andreia Filipa Moreira Pereira Dinis20152015-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/1822/47447por201607182info: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:RCAAP2023-07-21T12:50:25Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/47447Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T19:49:08.418935Repositório 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 Estudo de viabilidade de produção de polihidroxialcanoatos (PHAs) por culturas microbianas mistas do tratamento do efluente urbano
Polyhydroxyalkanoates production feasibility study (PHAs) mixed microbial cultures for treatment of urban wastewater
title Estudo de viabilidade de produção de polihidroxialcanoatos (PHAs) por culturas microbianas mistas do tratamento do efluente urbano
spellingShingle Estudo de viabilidade de produção de polihidroxialcanoatos (PHAs) por culturas microbianas mistas do tratamento do efluente urbano
Ribeiro, Andreia Filipa Moreira Pereira Dinis
Lamas ativadas
polihidroxialcanoatos (PHA)
PHV
PHB
Análise de imagem
NSB
Reator contínuo
Águas residuais
Activated sludge
Polyhydroxyalkanoates (PHA)
Image analysis
Continuous reactor
Wastewaters
Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e Tecnologias
title_short Estudo de viabilidade de produção de polihidroxialcanoatos (PHAs) por culturas microbianas mistas do tratamento do efluente urbano
title_full Estudo de viabilidade de produção de polihidroxialcanoatos (PHAs) por culturas microbianas mistas do tratamento do efluente urbano
title_fullStr Estudo de viabilidade de produção de polihidroxialcanoatos (PHAs) por culturas microbianas mistas do tratamento do efluente urbano
title_full_unstemmed Estudo de viabilidade de produção de polihidroxialcanoatos (PHAs) por culturas microbianas mistas do tratamento do efluente urbano
title_sort Estudo de viabilidade de produção de polihidroxialcanoatos (PHAs) por culturas microbianas mistas do tratamento do efluente urbano
author Ribeiro, Andreia Filipa Moreira Pereira Dinis
author_facet Ribeiro, Andreia Filipa Moreira Pereira Dinis
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Mesquita, D. P.
Magalhães, Adriano José Pereira de
Universidade do Minho
dc.contributor.author.fl_str_mv Ribeiro, Andreia Filipa Moreira Pereira Dinis
dc.subject.por.fl_str_mv Lamas ativadas
polihidroxialcanoatos (PHA)
PHV
PHB
Análise de imagem
NSB
Reator contínuo
Águas residuais
Activated sludge
Polyhydroxyalkanoates (PHA)
Image analysis
Continuous reactor
Wastewaters
Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e Tecnologias
topic Lamas ativadas
polihidroxialcanoatos (PHA)
PHV
PHB
Análise de imagem
NSB
Reator contínuo
Águas residuais
Activated sludge
Polyhydroxyalkanoates (PHA)
Image analysis
Continuous reactor
Wastewaters
Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e Tecnologias
description Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biológica (área de especialização em Tecnologia do Ambiente)
publishDate 2015
dc.date.none.fl_str_mv 2015
2015-01-01T00:00:00Z
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/1822/47447
url http://hdl.handle.net/1822/47447
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv 201607182
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.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_ 1799133071606284288

Registros relacionados