Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29050
ORCID:  http://orcid.org/0000-0002-4960-824X
Document type: Dissertação
Access type: Acesso Embargado
Title: Avaliação dos processos oxidativos avançados integrados ao processo biológico no tratamento de soro de queijo
Alternate title (s): Evaluation of advanced oxidative processes integrated to the biological process in the treatment of cheese whey
Author: Rocha, Amanda Carmelo da
First Advisor: Vieira, Patrícia Angélica
First coorientator: Cardoso, Vicelma Luiz
First member of the Committee: Salla, Marcio Ricardo
Second member of the Committee: Falleiros, Larissa Nayhara Soares Santana
Third member of the Committee: Lemos, Diego Andrade
Summary: Apesar de representar uma importante atividade econômica, a indústria de laticínios é responsável pela geração de efluentes líquidos com alto potencial poluidor e a disposição do soro é um dos seus maiores problemas. O presente trabalho teve como objetivo a melhoria da biodegradabilidade do subproduto soro de queijo utilizando tratamentos combinados, em destaque, coagulação/floculação e processos oxidativos avançados (POAs), seguidos do tratamento anaeróbio. Este soro de queijo in natura foi proveniente de uma indústria da região do triângulo mineiro. Além da coagulação/floculação utilizando Quitosana, Tanfloc e semente de mamão processada, foi proposto o uso de POAs do tipo Fenton e foto-Fenton. Após estes pré-tratamentos, foi submetido a um tratamento anaeróbio em Reator Anaeróbio de Fluxo Ascendente (RAFA). Na etapa de coagulação/floculação, foram avaliadas as influências do pH e dos coagulantes naturais sobre as respostas remoções de carbono orgânico total (COT), demanda química de oxigênio (DQO) e turbidez. Em pH 10 e com coagulante semente de mamão processada a concentração de 1g/L, foram alcançadas remoções de 17,4% de COT, 21,7% de DQO e 95,5% de turbidez. Este foi redirecionado ao POA Fenton e foto- Fenton, onde foram avaliadas a influência das concentrações de peróxido de hidrogênio e íon ferroso e ferro metálico, considerando remoções de COT, DQO e peróxido de hidrogênio residual. À concentração de H2O2 de 1,92 M, razão molar H2O2/Fe2+ de 55 e tempo reacional de 90 min, obteve-se remoções de 62,2% em COT e 70,0% em DQO sem residual de H2O2. O prétratamento combinado do soro de queijo permitiu as remoções globais em torno de 76% de DQO, 64% de COT e 99% de turbidez. Eficiência equivalente ao processo Fenton foi alcançada pelo foto-Fenton em concentração de H2O2 de 1,92 M, razão molar H2O2/Fe2+ de 65 e tempo reacional de 60 min. O soro de queijo previamente tratado teve sua biodegrabilidade aumentada, com razão DQO/DBO de 2,6 para 1,8. Após 30 dias de degrabilidade em reator anaeróbio, a remoção de DQO foi de 87%. O soro de queijo após ser submetido aos tratamentos integrados de coagulação/floculação, POA foto-Fenton e tratamento anaeróbio obteve uma remoção global de DQO de 97%.
Abstract: Although it represents an important economic activity, the dairy industry is responsible for the generation of liquid effluents with high polluting potential and the disposal of cheese whey is one of its biggest problems. The aim of the present work was to improve the biodegradability of by-product cheese whey using combined treatments, in particular, coagulation/flocculation and advanced oxidative processes (AOPs), followed by anaerobic treatment. This cheese whey in natura came from an industry in the Minas Gerais triangle region. For its treatment, in addition to coagulation/flocculation using Chitosan, Tanfloc and processed papaya seed, the use of Fenton and photo-Fenton POAs was proposed. After these pre-treatments, it was submitted to an anaerobic treatment in Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) reactor. In the coagulation/flocculation stage, the influences of pH and natural coagulants were evaluated on the responses of total organic carbon (TOC), chemical oxygen demand (COD) and turbidity. At pH 10 and with coagulant seed of papaya processed (1 g/L), removals of 17.4% of TOC, 21.7% of COD and 95.5% of turbidity were achieved. The supernatant was redirected to the Fenton and photo- Fenton, where the influence of the concentrations of hydrogen peroxide and ferrous ion and iron were evaluated, considering removals of TOC, COD and residual hydrogen peroxide (H2O2). In the H2O2 concentration of 1.92 M, molar ratio H2O2/Fe2+ of 55 and reaction time of 90 min, removals of 62.2% TOC and 70.0% COD were obtained, without residual H2O2. The combined pre-treatment of cheese whey allowed the global removals around 76% COD, 64% TOC and 99% turbidity. Efficiency equivalent to the Fenton process was achieved by photo-Fenton in H2O2 concentration of 1.92 M, molar ratio H2O2/Fe2+ of 65 and reaction time of 60 min. The previously treated cheese whwy had its biodegradability increased (COD/BOD ratio 2.6 to 1.8). After 30 days of degradation in anaerobic reactor, COD removal was 87%. The cheese whey, after being submitted to the integrated coagulation flocculation treatments, photo- Fenton POA and anaerobic treatment, obtained an overall COD removal of 97%.
Keywords: Indústria de Laticínios
Tratamento de Efluentes
Reator UASB
Foto-Fenton
Soro de queijo
Processos Oxidativos Avançados
Coagulantes Naturais
Dairy Industry
Cheese whey
Effluent Treatment
Natural Coagulants
Advanced Oxidative Processes
Photo-Fenton. UASB reactor
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Química
Quote: ROCHA, Amanda Carmelo da. Avaliação dos processos oxidativos avançados integrados ao processo biológico no tratamento de soro de queijo. 2019. 117 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. Disponível em: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.674
Document identifier: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.674
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29050
Date of defense: 14-Feb-2019
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Química

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
AvaliacaoProcessosOxidativos.pdf
  Until 2021-02-14
9.71 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons