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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/66042| Tipo: | Dissertação |
| Título : | Influência da fonte de carbono para a recuperação de recursos em sistemas de tratamento de esgoto por granulação aeróbia. |
| Título en inglés: | Influence of carbon source for resource recovery in aerobic granulation sewage treatment systems |
| Autor : | Santos, Amanda Ferreira dos |
| Tutor: | Santos, André Bezerra dos |
| Palabras clave : | Exopolímeros semelhantes ao alginato (ALE);Recuperação de recursos;Triptofano;Fonte de carbono;Águas residuais;Lodo granular aeróbio;Substâncias poliméricas extracelulares (SPE) |
| Fecha de publicación : | 6-abr-2022 |
| Citación : | SANTOS, A. F. dos. Influência da fonte de carbono para a recuperação de recursos em sistemas de tratamento de esgoto por granulação aeróbia. 85 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil - Saneamento Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2022 |
| Resumen en portugués brasileño: | A recuperação de recursos produzidos em estações de tratamento de águas residuárias (ETAR) é uma alternativa economicamente sustentável para o gerenciamento do excesso de lodo. Em sistemas de lodo granular aeróbio (LGA), o teor de substâncias poliméricas extracelulares (SPE) pode alcançar até 40% da biomassa, conferindo ao LGA um grande potencial para recuperar exopolímeros de grande interesse industrial. Sabe-se que exopolímeros semelhantes ao alginato (ALE) e triptofano (Trp) estão presentes na matriz extracelular de grânulos aeróbios. Entretanto, poucos estudos foram realizados na tentativa de compreender os impactos de parâmetros operacionais sobre a biossíntese desses biopolímeros no lodo. Nesse contexto, este estudo avaliou a influência de diferentes fontes de carbono na produção de ALE e Trp em sistemas LGA, a partir da operação de cinco reatores em batelada sequencial (RBS) com acetato, propionato, glicerol, glicose e sacarose como fontes de substratos. Na presença de acetato encontrou-se uma abundância de bactérias produtoras de SPE e também os maiores teores de biopolímeros (418,7 mgALE∙gSSV-1 e 4,1 mgTrp∙gSSV-1). Contudo, foi observada uma desintegração parcial de seus grânulos ao longo da operação. Por outro lado, durante a granulação, resultados animadores na produção de ALE (> 250 mgALE∙gSSV-1) foram obtidos na presença de propionato (R2), significativamente maior que os reatores operados com glicerol, glicose e sacarose. Porém, ao final da operação, os grânulos maduros alimentados com propionato já não produziam a mesma quantidade de ALE, obtendo-se valores da ordem de 70-90 mgALE∙gSSV-1, próximos aos resultados encontrados nos reatores alimentados com glicerol e sacarose. Em relação à produção de triptofano, além do acetato, propionato e glicerol se mostraram como bons substratos, com teor de 1,6 mgTrp∙gSSV-1. Os grânulos obtidos com glicose apresentaram os piores resultados em comparação com os demais substratos, 38,5 mgALE∙SSV-1 e 0,6 mgTrp∙gSSV-1, possivelmente devido à abundância de microrganismos filamentosos encontrados neste reator. Portanto, a fonte de carbono tem um alto impacto na produção de ALE e Trp. |
| Abstract: | The recovery of resources produced in wastewater treatment plants (WWTP) is an economically sustainable alternative for managing excess sludge. In aerobic granular sludge (AGS) systems, extracellular polymeric substances (EPS) content can reach up to 40% of the biomass, giving AGS a great potential to recover exopolymers of great industrial interest. It is known that alginate-like exopolymers (ALE) and tryptophan (Trp) are present in the extracellular matrix of aerobic granules. However, few studies have been carried out to understand the impacts of operational parameters on the biosynthesis of these biopolymers in the sludge. In this context, this study evaluated the influence of different carbon sources on ALE and Trp productions in LGA systems by operating five sequential batch reactors (SBR) with acetate, propionate, glycerol, glucose, and sucrose as substrate sources. In the presence of acetate, an abundance of EPS-producing bacteria was found, as well as the highest biopolymers levels (418.7 mgALE∙gVSS-1 and 4.1 mgTrp∙gVSS-1). However, a partial disintegration of its granules was observed during the operation. On the other hand, during granulation, encouraging results on ALE production (> 250 mgALE∙gVSS-1) were obtained with propionate (R2), significantly higher than those found with glycerol, glucose, and sucrose. However, at the experiment completion, the mature granules fed with propionate no longer produced the same amount of ALE, obtaining values of about 70-90 mgALE∙gVSS-1, close to the results found with glycerol and sucrose. Regarding tryptophan production, in addition to acetate, both propionate and glycerol were shown to be good substrates, with a content of 1.6 mgTrp∙gSSV-1. The granules obtained with glucose showed the worst results compared to the other substrates, 38.5 mgALE∙VSS-1 and 0.6 mgTrp∙gVSS-1, possibly due to the abundance of filamentous microorganisms found in this reactor. Therefore, the carbon source has a high impact on ALE and Trp production. |
| URI : | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/66042 |
| Aparece en las colecciones: | DEHA - Dissertações defendidas na UFC |
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