Remoção de DQO e nitrogênio de efluente de microcervejaria em biorreator de leito empacotado com aeração intermitente

• Autor(a) principal: Teles, Jéssica Cristine
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG
• Texto Completo: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/3464
• topic: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS; aeração intermitente; efluente cervejeiro; reator em batelada; nitrificação e desnitrificação simultânea; genotoxicidade; citotoxicidade; intermittent aeration; brewing effluent; batch reactor; simultaneous nitrification and denitrification; genotoxicity; cytotoxicity

A indústria cervejeira, seja de grande ou pequeno porte, gera grandes quantidades de efluente com elevadas concentrações de matéria orgânica, no qual parâmetros como Demanda Química de Oxigênio, pH, Nitrogênio Total e Sólidos Totais podem variar de acordo com a natureza e matérias-primas utilizadas, o tipo de cerveja produzida, processo realizado e a quantidade de água utilizada nas etapas de higienização. Este efluente gerado deve ser tratado adequadamente antes de disposto no meio ambiente. As microcervejarias muitas vezes não possuem espaço ou recursos para ter uma Estação de Tratamento de Efluentes e, devido ao crescimento do número de microcervejarias no país, é importante definir como este efluente irá ser disposto de forma adequada no meio ambiente. Estudos demonstram que é possível a utilização de um único reator para remoção de DQO e NT em esgoto sanitário, e essa configuração para tratar o efluente de microcervejaria, que normalmente opera em batelada e muitas vezes não possui condições para instalar uma ETE em seu espaço, pode ser promissora. Para abordar os diversos assuntos relacionados aos efluentes de cervejaria, esta tese se divide em 3 capítulos. O Capítulo I versa sobre a história da cerveja, o mercado, o processo produtivo e geração de efluentes na produção de cerveja. Em uma microcervejaria na cidade de Ponta Grossa-PR foi realizado o acompanhamento do processo produtivo de cervejas do tipo American Pale Ale e Bernstein Amber Ale. Observou-se que foram necessários cerca de 4,3L de água para produzir 1L de cerveja tipo American Pale Ale e 4,7L para produzir 1L de cerveja tipo Bernstein Amber Ale. Do total da água consumida, em torno de 70% torna-se um efluente poluente, com valores de DQO que podem variar entre 2.000 a 4000 mg L-1 e de NTK entre 25-80 mg L-1. No Capítulo II são relatados os resultados da avaliação de um reator de leito empacotado com aeração intermitente e recirculação para tratar efluente de microcervejaria, que apresentava DQO média de 2680 mgL-1 e concentração de NTK de 60 mg L-1. O reator foi operado com aeração intermitente, temperatura constante de 30°C e em regime de batelada. Como meio suporte para crescimento e aderência dos microrganismos foram usados miniBioBobs®, que permitiu a formação de zonas aeróbias e anóxicas no reator. O reator foi operado com diferentes tempos de aeração total (h), variando entre 3h e 15h, TDH de 12h, 16h e 20h, erelação DQO/NTK de40 e 100. Foi possível obter valores de 74,6% a 98,1% para remoção de DQO e de 76,6% a 95,3% para NT. As melhores respostas foram obtidas na condição com TDH de 12h, relação DQO/NTK 40 e tempo de aeração total de 9h, com efluente apresentando 45 ± 9 mg DQO L-1, 6,7 ± 0,7 mg NTK L-1, 0,75 ±0,15 mg N-NH4+ L-1 e 0,10 ±0,01 mg N-NO2 L-1. O Capítulo 3 nos mostra os resultados da avaliação do potencial citotóxico, genotóxico e mutagênico do efluente de microcervejaria tratado em reator em batelada de leito empacotado com aeração intermitente, através de testes com bulbos de Allium cepa. Constatou-se que o tratamento em reator de leito estruturado com aeração intermitente, em batelada e recirculação reduziu a toxicidade do efluente de cervejaria.