Avaliação do potencial de pós-tratamento de esgoto doméstico utilizando microalgas nativas em clima tropical
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UNESP |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/11449/236378 |
Resumo: | A utilização de microalgas no tratamento de esgotos possui a capacidade de unir o tratamento com recuperação de recursos como fonte de energia, nutrientes e água de reuso, coadunando com os princípios da economia circular. As microalgas possuem a capacidade de tratamento de esgotos com diversas características, promovendo a remoção de nutrientes além de promover também a remoção de bactérias patógenas. Este trabalho teve como principal objetivo avaliar em condições de clima tropical o potencial de pós-tratamento de esgoto previamente tratado anaerobiamente com o uso de um consórcio de microalgas nativas. O estudo de caso foi realizado em escala de bancada em três etapas sequenciais. Na primeira etapa, o efluente após tratamento anaeróbio com RCA foi colocado em quatro condições sendo, área externa com e sem aeração e em sala de cultivo com condições controladas com e sem aeração. Na segunda etapa, os efluentes previamente tratados com FAFA (efluente A) e RCA (efluente B) foram submetidos a condição ótima identificada na primeira. Em ambas as etapas foi avaliada a taxa de crescimento das microalgas e a eficiência dessas na remoção de nutrientes e de bactérias patógenas. Após o cultivo, na Etapa 3, foi realizada a separação do efluente e da biomassa microalgal utilizando o coagulante orgânico Tanfloc SG para avaliar a qualidade do efluente para reuso não potável. Nos resultados da Etapa 1, foi estabelecido como condição ótima aquela cultivada em área externa com aeração, considerando sua alta remoção de nutrientes, 80,9% e 86,3% para NTK e fósforo total, respectivamente, e remoção acima de 99,9% para bactérias patogênicas. Na Etapa 2 identificou-se que a maior eficiência de remoção de fósforo ocorreu para o efluente A cultivado durante o inverno, remoção de 86,3%. Para o nitrogênio a maior remoção de 92,3% ocorreu no efluente B também cultivado durante o inverno. Em relação aos patógenos todas as condições analisadas apresentaram remoção acima de 99%. A partir dos resultados da Etapa 3 identificou-se que a dosagem ideal de coagulante para o efluente A é maior que para o efluente B, porém ambos apresentaram redução acima de 90% para os parâmetros de cor, turbidez, DO540, DO680 e DO750. Dos resultados obtidos, pode ser concluído que o consórcio de microalgas apresentou crescimento independente das condições ambientais em que se encontrava, porém, durante o verão apresentou desenvolvimento mais acelerado do que no inverno. O consórcio demonstrou também eficiência na redução de nutrientes e bactérias coliformes, porém ficou estabelecida a necessidade de uma etapa de desinfecção e remoção de turbidez para garantir o reuso seguro dos efluentes. |
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Avaliação do potencial de pós-tratamento de esgoto doméstico utilizando microalgas nativas em clima tropicalEvaluation of the potential for post-treatment of domestic sewage using native microalgae in a tropical climateMicroalgasPós-tratamentoRemoção de NutrientesClima TropicalPost-treatmentMicroalgaeReduction of nutrientTropical climateA utilização de microalgas no tratamento de esgotos possui a capacidade de unir o tratamento com recuperação de recursos como fonte de energia, nutrientes e água de reuso, coadunando com os princípios da economia circular. As microalgas possuem a capacidade de tratamento de esgotos com diversas características, promovendo a remoção de nutrientes além de promover também a remoção de bactérias patógenas. Este trabalho teve como principal objetivo avaliar em condições de clima tropical o potencial de pós-tratamento de esgoto previamente tratado anaerobiamente com o uso de um consórcio de microalgas nativas. O estudo de caso foi realizado em escala de bancada em três etapas sequenciais. Na primeira etapa, o efluente após tratamento anaeróbio com RCA foi colocado em quatro condições sendo, área externa com e sem aeração e em sala de cultivo com condições controladas com e sem aeração. Na segunda etapa, os efluentes previamente tratados com FAFA (efluente A) e RCA (efluente B) foram submetidos a condição ótima identificada na primeira. Em ambas as etapas foi avaliada a taxa de crescimento das microalgas e a eficiência dessas na remoção de nutrientes e de bactérias patógenas. Após o cultivo, na Etapa 3, foi realizada a separação do efluente e da biomassa microalgal utilizando o coagulante orgânico Tanfloc SG para avaliar a qualidade do efluente para reuso não potável. Nos resultados da Etapa 1, foi estabelecido como condição ótima aquela cultivada em área externa com aeração, considerando sua alta remoção de nutrientes, 80,9% e 86,3% para NTK e fósforo total, respectivamente, e remoção acima de 99,9% para bactérias patogênicas. Na Etapa 2 identificou-se que a maior eficiência de remoção de fósforo ocorreu para o efluente A cultivado durante o inverno, remoção de 86,3%. Para o nitrogênio a maior remoção de 92,3% ocorreu no efluente B também cultivado durante o inverno. Em relação aos patógenos todas as condições analisadas apresentaram remoção acima de 99%. A partir dos resultados da Etapa 3 identificou-se que a dosagem ideal de coagulante para o efluente A é maior que para o efluente B, porém ambos apresentaram redução acima de 90% para os parâmetros de cor, turbidez, DO540, DO680 e DO750. Dos resultados obtidos, pode ser concluído que o consórcio de microalgas apresentou crescimento independente das condições ambientais em que se encontrava, porém, durante o verão apresentou desenvolvimento mais acelerado do que no inverno. O consórcio demonstrou também eficiência na redução de nutrientes e bactérias coliformes, porém ficou estabelecida a necessidade de uma etapa de desinfecção e remoção de turbidez para garantir o reuso seguro dos efluentes.The use of microalgae in sewage treatment has the capacity of unit the treatment with recovery of resources as a source of energy, nutrients and reuse water, coordinating with the principles of circular economy. Microalgae have the capacity of treatment sewage with several characteristics, promoting the removal of nutrients in addition to promoting the removal of pathogenic bacteria. The main objective of this work was to evaluate under tropical climate conditions the potential of post-treatment sewage previously treated in anaerobic using a consortium of native microalgae. The case study carried out on a bench scale in three sequential steps. In the first stage, the effluent after anaerobic treatment with RCA was placed in four conditions, being, external area with and without aeration and in a culture room with controlled conditions with and without aeration. In the second, the effluents previously treated with FAFA (effluent A) and RCA (effluent B) were cultivated under the best condition identified in the first step. In both stages were analyzed the growth rates of microalgae and the efficiency of removal nutrient and pathogenic bacterias. After the cultivation, in stage 3, the effluent and microalgal biomass were separated using the organic coagulant Tanfloc SG to evaluate the quality of the effluent for non-potable reuse. In the results of stage 1, it was established as an optimal condition that cultivated in an outdoor area with aeration, considering its high nutrient removal, 80.9% and 86.3% for NTK and total phosphorus, respectively, and removal above 99.9 % for pathogenic bacteria. In step 2, it was identified that the highest phosphorus removal efficiency occurred for effluent A cultivated during the winter, removal of 86.3%. For nitrogen, the highest removal of 92.3% occurred in effluent B, also cultivated during the winter. Regarding the pathogens, all conditions analyzed showed removal above 99%. From the results of step 3, it was identified that the ideal dosage of coagulant for effluent A is higher than for effluent B, but both showed a reduction above 90% for the parameters of color, turbidity, OD540, OD680 and OD750. From the results obtained, it can be concluded that the microalgae consortium presented growth independent of the environmental conditions in which it was found, however, during the summer it presented a faster development than in the winter. The consortium also demonstrated efficiency in the reduction of nutrients and coliform bacteria, but the need for a disinfection and turbidity removal step was established to ensure the safe reuse of effluents.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)CAPES: 88887.510025/2020-00Universidade Estadual Paulista (Unesp)Silva, Gustavo Henrique Ribeiro da [UNESP]Fiore, Fabiana AlvesUniversidade Estadual Paulista (Unesp)Cardozo, Gabriela Santos2022-08-31T13:17:10Z2022-08-31T13:17:10Z2022-07-06info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11449/23637833004056089P5porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESP2024-06-28T18:58:13Zoai:repositorio.unesp.br:11449/236378Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462024-08-05T22:23:01.927731Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false |
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A utilização de microalgas no tratamento de esgotos possui a capacidade de unir o tratamento com recuperação de recursos como fonte de energia, nutrientes e água de reuso, coadunando com os princípios da economia circular. As microalgas possuem a capacidade de tratamento de esgotos com diversas características, promovendo a remoção de nutrientes além de promover também a remoção de bactérias patógenas. Este trabalho teve como principal objetivo avaliar em condições de clima tropical o potencial de pós-tratamento de esgoto previamente tratado anaerobiamente com o uso de um consórcio de microalgas nativas. O estudo de caso foi realizado em escala de bancada em três etapas sequenciais. Na primeira etapa, o efluente após tratamento anaeróbio com RCA foi colocado em quatro condições sendo, área externa com e sem aeração e em sala de cultivo com condições controladas com e sem aeração. Na segunda etapa, os efluentes previamente tratados com FAFA (efluente A) e RCA (efluente B) foram submetidos a condição ótima identificada na primeira. Em ambas as etapas foi avaliada a taxa de crescimento das microalgas e a eficiência dessas na remoção de nutrientes e de bactérias patógenas. Após o cultivo, na Etapa 3, foi realizada a separação do efluente e da biomassa microalgal utilizando o coagulante orgânico Tanfloc SG para avaliar a qualidade do efluente para reuso não potável. Nos resultados da Etapa 1, foi estabelecido como condição ótima aquela cultivada em área externa com aeração, considerando sua alta remoção de nutrientes, 80,9% e 86,3% para NTK e fósforo total, respectivamente, e remoção acima de 99,9% para bactérias patogênicas. Na Etapa 2 identificou-se que a maior eficiência de remoção de fósforo ocorreu para o efluente A cultivado durante o inverno, remoção de 86,3%. Para o nitrogênio a maior remoção de 92,3% ocorreu no efluente B também cultivado durante o inverno. Em relação aos patógenos todas as condições analisadas apresentaram remoção acima de 99%. A partir dos resultados da Etapa 3 identificou-se que a dosagem ideal de coagulante para o efluente A é maior que para o efluente B, porém ambos apresentaram redução acima de 90% para os parâmetros de cor, turbidez, DO540, DO680 e DO750. Dos resultados obtidos, pode ser concluído que o consórcio de microalgas apresentou crescimento independente das condições ambientais em que se encontrava, porém, durante o verão apresentou desenvolvimento mais acelerado do que no inverno. O consórcio demonstrou também eficiência na redução de nutrientes e bactérias coliformes, porém ficou estabelecida a necessidade de uma etapa de desinfecção e remoção de turbidez para garantir o reuso seguro dos efluentes. |
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