Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/82859| Tipo: | TCC |
| Título: | Recuperação de xantana e exopolissacarídeo semelhante ao alginato em sistemas granulares aeróbios |
| Autor(es): | Ezequiel, Thotmes Fiorani |
| Orientador: | Santos, André Bezerra dos |
| Coorientador: | Silva, Vicente Elício Porfiro Sales Gonçalves da |
| Palavras-chave em português: | Tratamento biológico;Lodo granular aeróbio;Substâncias Poliméricas Extracelulares;Fotogrânulos;Biorrecursos |
| Palavras-chave em inglês: | Bioresources;Photogranules;Aerobic granular sludge;Extracellular polymeric substances;Biological treatment |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS |
| Data do documento: | 2025 |
| Citação: | EZEQUIEL, Thotmes Fiorani. Recuperação de xantana e exopolissacarídeo semelhante ao alginato em sistemas granulares aeróbios. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Ambiental) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2024. |
| Resumo: | Os sistemas de granulação aeróbia representam uma tecnologia promissora no tratamento de efluentes, ganhando destaque pelo seu potencial na recuperação de recursos. Além disso, configuram-se como uma alternativa sustentável diante da crescente pressão sobre os recursos naturais. Diante disso, o presente estudo buscou avaliar a recuperação de xantana e exopolímeros semelhantes ao alginato nesse sistema ao comparar diferentes sistemas de Lodo Granular Aeróbio (LGA). Para isso, foram operados dois reatores nas mesmas condições, diferindo apenas a presença de energia luminosa: R1, sistemas LGA com fotogranulação e R2, sistema LGA convencional bacteriano. Os sistemas operaram por 91 dias com ciclos de 6 horas e foram avaliados durante o processo de granulação e de maturação. Ambos os sistemas demonstraram resultados típicos de crescimento e estabilidade dos grânulos, com R1 apresentando granulação mais acelerada e estável e R2 formando grânulos de maior diâmetro, melhor sedimentabilidade e maior retenção de sólidos. Ambos os sistemas apresentaram alta produção de substâncias poliméricas extracelulares e suas frações SPE-LB (fracamente ligada) e SPE-TB (fortemente ligada), especialmente no sistema de fotogranulação, o que foi constatado também na análise dos espectros de fluorescência. A recuperação de xantana em termos de biomassa foi semelhante em R1 e R2 durante o período de granulação, mas durante a maturação, o R1 apresentou maior recuperação, com aproximadamente 139,17 ± 73,12 mg de xantana/gSSVLM, enquanto R2 apresentou valores em torno de 123,23 ± 47,32 mg de xantana/gSSVLM. A partir dos testes granulométricos, foi constatado que a maior parte da xantana foi recuperada em grânulos entre 200 e 600 µm em R1 e entre 600 µm e 1000 µm em R2. Já ao avaliar a recuperação de xantana em termos do SPE, o reator convencional apresentou maior recuperação em ambos os períodos (R1: 10 ± 5 na granulação e 46 ± 16 na maturação; R2: 20 ± 11 na granulação e 250± 54 na maturação, em mg Xantana/g SPEtotal). Ainda, em termos de biomassa, a maior parte da xantana foi proveniente da fração SPE-TB durante a granulação, mas em termos de SPE, a fração SPE-LB apresentou um maior aproveitamento para a recuperação. A microscopia eletrônica de varredura (MEV) mostrou que a estrutura da xantana de R2 foi mais coesa e homogênea que a de R1. A recuperação de ALE foi superior em R1 em ambos os períodos com valores em torno de 748,6 mgALE/gSSVLM na granulação e 280,5 mgALE/gSSVLM na maturação. Portanto, todos esses resultados atestam a possibilidade de recuperar esses recursos sem prejudicar a estabilidade do sistema LGA. |
| Abstract: | Aerobic granulation systems represent a promising technology in wastewater treatment, gaining prominence for their potential in resource recovery. In addition, they are configured as a sustainable alternative in the face of the growing pressure on natural resources. Therefore, the present study sought to evaluate the recovery of xanthan and alginate-like exopolymers in this system by comparing different Aerobic Granular Sludge (AGS) systems. For this, two reactors were operated under the same conditions, differing only the presence of light energy: R1, AGS systems with photogranulation and R2, conventional bacterial AGS system. The systems operated for 91 days with 6-hour cycles and were evaluated during the granulation and maturation process. Both systems demonstrated typical results of granule growth and stability, with R1 showing faster and more stable granulation and R2 forming granules of larger diameter, better sedimentability and higher solids retention. Both systems showed high production of extracellular polymeric substances and their fractions EPS-LB (weakly bound) and EPS-TB (strongly bound), especially in the photogranulation system, which was also observed in the analysis of fluorescence spectra. The recovery of xanthan in terms of biomass was similar in R1 and R2 during the granulation period, but during maturation, R1 showed greater recovery, with approximately 139.17 ± 73.12 mg of xanthan/gVSSML, while R2 showed values around 123.23 ± 47.32 mg of xanthan/gVSSML. From the granulometric tests, it was found that most of the xanthan was recovered in granules between 200 and 600 μm in R1 and between 600 μm and 1000 μm in R2.On the other hand, when evaluating the recovery of xanthan in terms of EPS, the conventional reactor showed greater recovery in both periods (R1: 10 ± 5 in granulation and 46 ± 16 in maturation; R2: 20 ± 11 in granulation and 250± 54 in maturation, in mg Xanthan/g EPStotal). Also, in terms of biomass, most of the xanthan came from the EPSTB fraction during granulation, but in terms of EPS, the EPS-LB fraction showed a greater use for recovery. Scanning electron microscopy (SEM) showed that the xanthan structure of R2 was more cohesive and homogeneous than that of R1. The recovery of ALE was higher in R1 in both periods, with values around 748.6 mgALE/gVSSML in granulation and 280.5 mgALE/gVSSML in maturation. Therefore, all these results attest to the possibility of recovering these resources without harming the stability of the AGS system. |
| Descrição: | Membros da banca: André Bezerra dos Santos (orientador), Vicente Elício Porfiro Sales Gonçalves da Silva (coorientador) e Francisca Kamila Amancio Frutuoso |
| URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/82859 |
| ORCID do(s) Autor(es): | https://orcid.org/0009-0001-8036-4773 |
| Currículo Lattes do(s) Autor(es): | http://lattes.cnpq.br/0537224398084285 |
| ORCID do Orientador: | https://orcid.org/0000-0002-3395-8878 |
| Currículo Lattes do Orientador: | http://lattes.cnpq.br/3626519258208111 |
| ORCID do Coorientador: | https://orcid.org/0000-0002-7269-6225 |
| Currículo Lattes do Coorientador: | http://lattes.cnpq.br/1843172198671042 |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| Aparece nas coleções: | ENGENHARIA AMBIENTAL - Monografias |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| 2025_tcc_tfezequiel.pdf | 4,86 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.