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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Estudo da coagulação de cultura mista utilizada na biodegradação de efluente de terminais de combustíveis
metadata.dc.creator: Vieira, Rafael Bruno
metadata.dc.contributor.advisor1: Cardoso, Vicelma Luiz
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Ribeiro, Eloizio Julio
metadata.dc.contributor.referee1: Coutinho Filho, Ubirajara
metadata.dc.contributor.referee2: Xavier, Alcina Maria Fonseca
metadata.dc.contributor.referee3: Gimenes, Marcelino Luiz
metadata.dc.description.resumo: O presente trabalho avaliou a capacidade de utilizar coagulantes isolados ou em combinação com um polieletrólito aniônico, que faz papel de auxiliante, na sedimentação da cultura mista C1 utilizada na biodegradação de hidrocarbonetos presentes em efluente contaminado por óleo diesel e gasolina. Os coagulantes utilizados foram sulfato de alumínio e cloreto férrico e o auxiliante a poliacrilamida aniônica. Em testes preliminares, realizados em equipamento jar test, foram utilizadas concentrações de coagulante de 50, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 800, 1000 mg/L para determinar a faixa que apresentasse os melhores resultados do índice volumétrico de lodo (IVL) e a taxa específica de consumo de oxigênio (SOUR). As concentrações que apresentaram melhores resultados foram de 100 a 300 mg/L de cloreto férrico e para efeito de comparação foi utilizada a mesma faixa para o sulfato de alumínio. Posteriormente, ao teste preliminar foi realizado um planejamento composto central (PCC) com duas variáveis: concentração de coagulante (cloreto férrico ou sulfato de alumínio) e concentração de polieletrólito (poliacrilamida aniônica). As conentrações dos coagulantes utilizados variaram de 85,3 a 314,7 mg/L e as concentrações de poliacrilamidas variaram de 0 a 3,2 mg/L. Para o PCC com o cloreto férrico como coagulante os melhores resultados de IVL e SOUR foram 100,2± 1,0 mL/g e 58,3±1,2 mgO2/g.h, respectivamente, para uma concentração de 200 mg/L de cloreto férrico e 1,3 mg/L de poliacrilamida aniônica. Com o sulfato de alumínio como coagulante e com o auxílio de polieletrólito foram bons os resultados de SOUR. Entretanto, os resultados de IVL não foram satisfatórios. Foi utilizado um sistema de reator batelada seqüencial (RBS) em que se analisou o comportamento da cultura mista C1 em relação a adição de coagulante/auxiliante para vários ciclos sucessivos verificando a remoção de hidrocarbonetos totais de petróleo (TPH), sólidos suspensos voláteis (SSV) e SOUR. Em 5 ciclos no reator RBS, observou-se um aumento na remoção de TPH de 75 ± 1,0% para 79 ± 0,5% e os sólidos suspensos voláteis (SSV) aumentaram de 1300 mg/L para 2500 mg/L e houve uma redução no SOUR de 58,9±1,0% para 50,5±2,0% nesse mesmo período. Em relação a cinética as maiores taxas de remoção de TPH e de crescimento celular ocorreram até o terceiro dia de processo, mostrando que a degradação dos hidrocarbonetos foi ocasionado predominantemente pela ação microbiológica. O tempo necessário para aumentar a biodegradação de 83,3 ± 1,3% (sétimo dia) para 93,5 ± 1,4% no vigésimo quinto dia, foi elevado, não mostrando ser viável o aumento do tempo de processo para melhorar a biodegradação. O comportamento mostrado no estudo da cinética em relação a remoção de TPH, ao SSV e ao SOUR, mostraram que para a biodegradação da gasolina e óleo diesel empregando a cultura mista C1, em processo com aeração intermitente, a atividade microbiana estava relacionada com o crescimento da biomassa e com a remoção de hidrocarbonetos.
Abstract: The present work evaluated the capacity of the utilization of isolated coagulants or in combination with a anionic polyelectrolyte, that made the paper of auxiliante in sedimentation of the mixed cultures (C1) used in biodegradation of hydrocarbons presents in contaminated effluent for diesel oil and gasoline. The coagulants utilized were aluminum sulphate and ferric chloride and the auxiliante the anionic polyelectrolyte. In preliminary tests, accomplished in jar test equipment, concentrations were used of 50, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 800, 1000 mg/L for determination of strip that showed the best result of sludge volumetric index (SVI) and the specific oxygen uptake rate (SOUR). The concentrations that showed the best results ranged form 100 to 300 mg/L of ferric chloride and for comparison effect were used the same strip for the aluminum sulphate. After the preliminary tests, was made a central composite design (CCD) with two variables: coagulants concentration (ferric chloride and aluminum sulphate) and polyelectrolyte concentration (anionic polyacrylamide). The concentrations of coagulants used ranged from 85,3 to 314,7 mg/L and concentrations of polyacrylamide ranging from 0 to 3,2. For the CCD with ferric chloride as coagulant the best result of IVL and SOUR were 100,2± 1,0 mL/g and 58,3±1,2 mgO2/g.h, respectively, at a concentration of 200 mg/L ferric chloride and 1,3 mg/L of anionic polyacrylamide. With the aluminum sulphate as coagulnat and with the assistance of polyelectrolyte were good results from SOUR, however, the results of IVL were not satisfactory. We used a sequential batch reactor (SBR) system, which examined the behavior of the mixed culture C1 for the addition of coagulant/auxiliante for several successive cycles verifying the removal of TPH, SSV and SOUR. In 5 cycles in the sequential batch reactor, we observed an increase in the removal of TPH of 75 ± 1.0% to 79 ± 0.5% and the volatile suspended solids increased from 1300 mg/L to 2500 mg/L and had a reduction of SOUR ranging from 58.9 ± 1.0% to 50.5 ± 2.0% in that period. Regarding the kinetics the highest rates of TPH removal and cell growth occur until the third day of proceedings, showing that the degradation of hydrocarbons occurred predominantly by the action microbiologic.The increase of the biodegradation of 83.3 ±1,3 % (seventh day) to 93.5 ± 1.4% ( twenty-fifth day), was high, showing not to be viable to increase the time to improve the process of biodegradation. The behavior shown in the study of the kinetics of TPH removal, volatile suspended solids and specific rate of oxygen consumption, showed that for the biodegradation of gasoline and diesel fuel using a mixed culture C1, in the process with intermittent aeration, microbial activity was related with the growth of biomass and the removal of hydrocarbons.
Keywords: Sedimentação de cultura mista
Biodegradação de óleo diesel e gasolina
Reator batelada seqüencial e coagulação/floculação
Mixed culture of sedimentation
Biodegradation of diesel oil and gasoline
Sequential batch reactor and coagulant / flocculant
Sedimentação e depósitos
Petróleo - Biodegradação
Coagulação
Floculação
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Engenharias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Química
Citation: VIEIRA, Rafael Bruno. Estudo da coagulação de cultura mista utilizada na biodegradação de efluente de terminais de combustíveis. 2009. 108 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2009.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15124
Issue Date: 20-Mar-2009
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Química

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