Recuperação de microalgas cultivadas em efluente de tratamento anaeróbio de esgoto por processo de coagulação-floculação

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Francisco, Sara Aparecida
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
Texto Completo: http://repositorio.ufes.br/handle/10/10318
Resumo: Harvesting is a critical step in microalgae biomass production process for many purposes. Among the existing techniques available for harvesting and dewatering microalgae biomass, recovery from aqueous medium by coagulation-flocculation has been the most economically viable process, although highly dependent on pH. This study aims to assess alternative coagulants for microalgae biomass recovery as compared with the standard coagulant aluminium sulphate from anaerobic effluent of domestic sewage treatment. The effluent quality was also analysed after biomass recovery. Coagulants represented by modified tannin, cationic starch and aluminium sulphate recovered more than 90% of algae biomass, at concentrations greater than 80 mg/L, in the pH range 7-10. Cationicstarch promoted higher microalgae biomass recovery with the wider pH range. Seeds of Moringa Oleiferaand Hibiscus esculentus(okra) gum promoted biomass removal of 50%, only in the acidic range of pH. The effluents after sedimentation of the microalgae biomass showed removal >80% for phosphorus and nitrogen and >50% for BOD and COD, using aluminium sulphate, cationic starch and modified tannin. MBM recovered from aluminum sulphate (AS-BMA) presentedhigher EC50values, while MBMrecovered from natural organic polymers resulted in EC50values 50% lower thenBMA-AS.Natural organic coagulants in a wide pH range can replace aluminium sulphate, which is a reference in microalgae biomass recovery, without decreasing microalgae biomass harvesting efficiency and the quality of the final effluent.
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Cationicstarch promoted higher microalgae biomass recovery with the wider pH range. Seeds of Moringa Oleiferaand Hibiscus esculentus(okra) gum promoted biomass removal of 50%, only in the acidic range of pH. The effluents after sedimentation of the microalgae biomass showed removal >80% for phosphorus and nitrogen and >50% for BOD and COD, using aluminium sulphate, cationic starch and modified tannin. MBM recovered from aluminum sulphate (AS-BMA) presentedhigher EC50values, while MBMrecovered from natural organic polymers resulted in EC50values 50% lower thenBMA-AS.Natural organic coagulants in a wide pH range can replace aluminium sulphate, which is a reference in microalgae biomass recovery, without decreasing microalgae biomass harvesting efficiency and the quality of the final effluent.A recuperação da biomassa microalgácea (BMA) é uma etapa crítica no processo de separação de biomassa para diversas aplicações, principalmente na produção de combustíveis. Entre os processos existentes para a separação da biomassa do meio aquoso, a floculação tem sido escolhida como o processo mais economicamente vantajoso. O objetivo deste trabalho foi avaliar coagulantes alternativos para recuperação de BMA crescida em efluente anaeróbio e caracterizar a qualidade dos efluentes após recuperação. Tanino modificado, amido catiônico e sulfato de alumínio promoveram remoção de mais de 90% de biomassa em concentrações maiores que 80 mg/L, na faixa de pH de 7 a 10, sendo que o amido catiônico foi o coagulante que promoveu a maior remoção de biomassa nos pHs avaliados. O pó das sementes de Moringa (Moringa oleífera) e a goma de quiabo (Hibiscus esculentus) promoveram apenas remoções de, em média, 50%, na faixa ácida de pHs avaliados. Os efluentes gerados após sedimentação da biomassa apresentaram remoções maiores que 80% para fósforo e nitrogênio e maiores que 50% para DBO e DQO, utilizando-se os coagulantes sulfato de alumínio, tanino modificado e amido catiônico. A biomassa recuperada a partir do uso de amido catiônico apresentou maior biodegradabilidade em relação às biomassas recuperadas a partir do uso de sulfato de alumínio e de tanino modificado. A biomassa recuperada a partir do sulfato de alumínio (BMA-AS) apresentou maiores valores de CE50, enquanto a BMA recuperada a partir dos polímeros orgânicos naturais à base de tanino e amido apresentaram 50% menores que o valor apresentado para a BMA-AS. O sulfato de alumínio, utilizado como referencial na recuperação de microalgas, pode ser substituído por coagulantes naturais, para uma faixa ampla de pH, sem diminuir a eficiência de remoção de biomassa.TextFRANCISCO, Sara Aparecida. Recuperação de microalgas cultivadas em efluente de tratamento anaeróbio de esgoto por processo de coagulação-floculação. 2016. 113 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2016.http://repositorio.ufes.br/handle/10/10318porUniversidade Federal do Espírito SantoMestrado em Engenharia AmbientalPrograma de Pós-Graduação em Engenharia AmbientalUFESBRCentro TecnológicoMicroalgaeAnaerobic effluentCoagulation-flocculationEfluente anaeróbioCoagulação-floculaçãoMicroalgaÁguas residuais - PurificaçãoÁgua - Purificação - CoagulaçãoFloculaçãoBiomassaEngenharia Sanitária628Recuperação de microalgas cultivadas em efluente de tratamento anaeróbio de esgoto por processo de coagulação-floculaçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFESORIGINALDissertação_SaraFrancisco.pdfapplication/pdf3168577http://repositorio.ufes.br/bitstreams/ef904ed8-e913-4f24-ab40-7bdf4ee877c4/download119852740d97c2033c2261f7a6ee7c53MD5110/103182024-06-28 16:10:05.558oai:repositorio.ufes.br:10/10318http://repositorio.ufes.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestopendoar:21082024-06-28T16:10:05Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
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