Desenvolvimento de um biofiltro à base de fibra vegetal para tratamento de efluente da produção de biodiesel utilizando inóculo de Shewanella amazonensis

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveira, Mateus Peixoto
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/28768
Resumo: A produção de biocombustíveis como o biodiesel ganha cada vez mais espaço no setor energético, graças a inúmeras vantagens em relação ao diesel de petróleo, como os baixos índices de emissões poluentes na combustão e sua natureza renovável. Contudo, uma das etapas da cadeia produtiva do biodiesel consiste na purificação da fração aquosa, o que promove a geração de um efluente cuja constituição pode ter poluentes danosos aos ecossistemas e principalmente aos recursos hídricos. Assim sendo, a cadeia produtiva do biodiesel carece de tecnologias de tratamento do efluente de lavagem, as quais aliem aspectos vantajosos como o baixo custo, ganhos ambientais, simplicidade, pequenas áreas requeridas e tempos de operação reduzidos. Os processos de tratamento biológico com suporte para crescimento de biofilme fixo têm se destacado na redução de contaminantes de águas residuárias, porém a maioria destes meios físicos são compostos por material plástico. Tendo em vista necessidades econômicas e ambientais, a utilização de materiais naturais e biodegradáveis torna-se um diferencial. Neste contexto, a bucha vegetal (Luffa cylindrica) é uma fibra natural com potencial para ser investigada a fim de contribuir com o desenvolvimento de técnicas associadas ao tratamento de efluentes, como os gerados no processo produtivo do biodiesel. Desta forma, a presente pesquisa buscou avaliar o desempenho do tratamento de um sistema no qual a bucha vegetal atua como um biofiltro para um efluente de lavagem da produção de biodiesel. As performances de redução de DBO e DQO com inoculação da bactéria foram analisadas em função de três períodos de tratamento (6h, 12h e 24h) e quatro massas de biofiltro (1,0; 2,0; 3,0 e 4,0 g). Além disso, foram realizados ensaios de controle (sem inoculação). Em relação a ambos os parâmetros, foram atingidas altas eficiências de tratamento nos ensaios com inoculação, entre 82,63 e 94,87% para DQO e entre 81,45 e 98,54% para DBO. Foi possível determinar que o tratamento ótimo foi o que combinou a massa de 2,0 g no tempo de 24 horas (DQO). Constatouse ainda que o período de 12 horas de tratamento foi o mais eficiente na redução de DBO. Na maioria dos ensaios, é possível que a espécie inoculada tenha favorecido o tratamento do efluente, devido aos resultados controle. Concluiu-se que o sistema constituído por bucha vegetal combinada com S. amazonensis é capaz de reduzir DQO e DBO do efluente da produção de biodiesel satisfatoriamente. É válida a realização de pesquisas mais aprofundadas que busquem avaliar outras massas e períodos de tratamento.
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Assim sendo, a cadeia produtiva do biodiesel carece de tecnologias de tratamento do efluente de lavagem, as quais aliem aspectos vantajosos como o baixo custo, ganhos ambientais, simplicidade, pequenas áreas requeridas e tempos de operação reduzidos. Os processos de tratamento biológico com suporte para crescimento de biofilme fixo têm se destacado na redução de contaminantes de águas residuárias, porém a maioria destes meios físicos são compostos por material plástico. Tendo em vista necessidades econômicas e ambientais, a utilização de materiais naturais e biodegradáveis torna-se um diferencial. Neste contexto, a bucha vegetal (Luffa cylindrica) é uma fibra natural com potencial para ser investigada a fim de contribuir com o desenvolvimento de técnicas associadas ao tratamento de efluentes, como os gerados no processo produtivo do biodiesel. Desta forma, a presente pesquisa buscou avaliar o desempenho do tratamento de um sistema no qual a bucha vegetal atua como um biofiltro para um efluente de lavagem da produção de biodiesel. As performances de redução de DBO e DQO com inoculação da bactéria foram analisadas em função de três períodos de tratamento (6h, 12h e 24h) e quatro massas de biofiltro (1,0; 2,0; 3,0 e 4,0 g). Além disso, foram realizados ensaios de controle (sem inoculação). Em relação a ambos os parâmetros, foram atingidas altas eficiências de tratamento nos ensaios com inoculação, entre 82,63 e 94,87% para DQO e entre 81,45 e 98,54% para DBO. Foi possível determinar que o tratamento ótimo foi o que combinou a massa de 2,0 g no tempo de 24 horas (DQO). Constatouse ainda que o período de 12 horas de tratamento foi o mais eficiente na redução de DBO. Na maioria dos ensaios, é possível que a espécie inoculada tenha favorecido o tratamento do efluente, devido aos resultados controle. Concluiu-se que o sistema constituído por bucha vegetal combinada com S. amazonensis é capaz de reduzir DQO e DBO do efluente da produção de biodiesel satisfatoriamente. É válida a realização de pesquisas mais aprofundadas que busquem avaliar outras massas e períodos de tratamento.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior.The production of biofuels such as biodiesel is gaining more space in the energy sector, thanks to numerous advantages over petroleum diesel, such as low levels of polluting emissions in combustion and its renewable nature. However, one of the stages of the production chain of biodiesel consists in the purification of the aqueous fraction, which promotes the generation of an effluent whose constitution might contain harmful pollutants to ecosystems and especially to water resources. Therefore, the biodiesel production chain requires wash-water treatment technologies, which combine advantageous aspects such as low cost, environmental gains, simplicity, small areas and reduced operating times. Biological treatment processes with support for fixed biofilm growth have been highlighted in the reduction of contaminants from wastewater, but most of these physical carriers are composed of plastic material. In view of economic and environmental needs, the use of natural and biodegradable materials becomes a differential. In this context, loofah sponge (Luffa cylindrica) is a natural fiber with opportune properties to be investigated to contribute to the development of techniques associated with the wastewater treatment, such as those generated in the biodiesel production process. Thus, the present research sought to evaluate the treatment performance of a system in which the loofah sponge acts as a biofilter for a washing effluent from the biodiesel production. The BOD and COD reduction performances with bacteria inoculation were analyzed according to three treatment periods (6h, 12h and 24h) and four biofilter masses (1.0; 2.0; 3.0 and 4.0 g). In addition, control trials (without inoculation) were performed. Regarding both parameters, high treatment efficiencies were achieved in the trials with inoculation, between 82.63 and 94.87% for COD and between 81.45 and 98.54% for BOD. It was possible to determine that the optimal treatment was the one that combined the mass of 2.0 g in the time of 24 hours (COD). It was also found that the period of 12 hours of treatment was the most efficient in reducing BOD. In most tests, it is possible that the inoculated species favored the treatment of the effluent, due to the control results. It was concluded that the system consisting of vegetable loofah combined with S. amazonensis is capable of satisfactorily reducing COD and BOD from the biodiesel production effluent. It is worth carrying out more in-depth research that seeks to evaluate other masses and treatment periods.66 p.Silva, Gilmar Clementehttp://lattes.cnpq.br/8955038610365803Paiva, Teresa Cristina Brazil dehttp://lattes.cnpq.br/6911128279457949Santos, André Marques doshttp://lattes.cnpq.br/3428935182333406Marassi, Rodrigo Joséhttp://lattes.cnpq.br/5667569619835259http://lattes.cnpq.br/4333747880442065Oliveira, Mateus Peixoto2023-05-11T20:11:27Z2023-05-11T20:11:27Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfOLIVEIRA, Mateus Peixoto. Desenvolvimento de um biofiltro à base de fibra vegetal para tratamento de efluente da produção de biodiesel utilizando inóculo de Shewanella amazonensis. 2023. 66 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Pós-Graduação em Tecnologia Ambiental, Universidade Federal Fluminense, Volta Redonda, 2023.http://app.uff.br/riuff/handle/1/28768CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2023-05-11T20:11:30Zoai:app.uff.br:1/28768Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202023-05-11T20:11:30Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false
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