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Mémoire de Maîtrise
DOI
https://doi.org/10.11606/D.18.2011.tde-11052011-092206
Document
Auteur
Nom complet
Tiago Palladino Delforno
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Carlos, 2011
Directeur
Jury
Silva, Maria Bernadete Amancio Varesche (Président)
Garcia, Marcelo Loureiro
Saia, Flavia Talarico
Titre en portugais
Caracterização microbiana e remoção do alquilbenzeno linear sulfonado em reator EGSB
Mots-clés en portugais
Bactérias redutoras de ferro
Biomassa granulada
Degradação anaeróbia
Gene RNAr 16S
Surfactantes
Técnica dos tubos múltiplos
Resumé en portugais
O presente trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência de remoção do surfactante aniônico alquilbenzeno linear sulfonado (LAS) em reator anaeróbio de leito granular expandido - EGSB (1,5 litros) com recirculação e alimentação com meio mineral. Além de caracterizar filogeneticamente a diversidade de bactérias na presença do surfactante. O sistema foi operado em condição mesofílica em 4 etapas: (I), (II) e (IV) com TDH de 32 horas, e (III) com TDH de 26 horas. Em todas as etapas a DQO foi em média de 609 '+ OU -' 137 mg/L e 14 '+ OU -' 1,71 mg/L de LAS afluente. As maiores remoções de LAS foram verificada nas etapas II e IV, com valores de 73,6 '+ OU -' 5,6% e 63,6 '+ OU -' 6,17%, respectivamente de. Na etapa III essa remoção foi de 47,8 '+ OU -' 6,2%. Por meio do balanço de massa constatou-se que 56,6% do total de LAS adicionado foram removidos compreendendo 48,4% por biodegradação e 8,2% por adsorção. A remoção de matéria orgânica não foi afetada com a adição do LAS e nem pela exposição prolongada a esse surfactante. Entretanto, a estrutura do grânulo foi comprometida quando da adição do surfactante, observado pelo aumento da concentração de sólidos totais efluente de 0,049 g/L na etapa I (sem LAS), 0,128 g/L na etapa II, 0,064 g/L na etapa III e 0,038 g/L na etapa IV, quando da adição de 14 '+ OU -' 1,71 mg LAS/L. Além disso, foi notada diminuição do diâmetro médio dos grânulos no decorrer da operação do reator de 0,36 cm nas etapas I e III para 0,34 cm na etapa IV. Por meio da técnica de tubos múltiplos (NMP) foi constatado aumento das bactérias anaeróbias totais e diminuição das arqueias metanogênicas, em função do tempo de operação do reator. As bactérias redutoras de ferro representaram 8% da biomassa anaeróbia na etapa IV. Por meio do seqüenciamento da região 16S do RNAr para o domínio Bacteria da biomassa da extremidade superior do reator e da biomassa do leito, foi verificado semelhança com os seguintes filos Proteobacteria, Firmicutes e Synergistetes. Notou-se diferença significativa entre as bibliotecas de clones para essas duas amostras.
Titre en anglais
Microbial characterization and removal of linear alkylbenzene sulfonate in EGSB reactor
Mots-clés en anglais
16S rRNA gene
Anaerobic degradation
Granulated biomass
Iron-reducing bacteria
Multiple tubes technique
Surfactants
Resumé en anglais
This study aimed to evaluate the efficiency of removal of linear alkylbenzene sulfonate (LAS) in expanded bed reactor (1.5 liters) using granular sludge (EGSB) with recirculation and feed with mineral medium modified. The system was operated at mesophilic condition in four stages: (I) (II) and (IV) with HRT of 32 hours, and (III) with HRT of 26 hours. At all stages the COD averaged 609 '+ OR -' 137 mg/L and 14 '+ OR -' 1.71 mg/L LAS influent. The higher removals of LAS were found in stages II and IV, respectively, 73.6 '+ OR -' 5.6% and 63.6 '+ OR -' 6.17%. In stage III this removal was 47.8 '+ OR -' 6.2%. Through mass balance was found that 56.6% of total LAS added were removed by biodegradation comprising 48.4% and 8.2% by adsorption. The organic matter removal was not affected by the addition of LAS and not by prolonged exposure to this surfactant. However, the granule structure was compromised after the addition of surfactant, the observed increase in effluent total solids concentration of 0.049 g/L in stage I (no LAS), 0.128 g/L in stage II, 0.064 g/L in stage III and 0.038 g/L in stage IV when adding 14 '+ OR -' 1.71 mg/L. Furthermore, it was noticed significant decrease in mean diameter of the granules during the operation of the reactor of 0.36 cm in stages I and III to 0.34 cm in stage IV. Through the multiple tube method (MPN) was found to increase the total anaerobic bacteria and methanogenic archaea decreased depending on the time of reactor operation. Iron-reducing bacteria accounted for 8% of anaerobic bacteria total in step IV. By sequencing the 16S rRNA for the domain Bacteria biomass from the upper end of the reactor and the biomass of the bed, was found similar to the following phyla Proteobacteria, Firmicutes and Synergistetes. Significant difference was noted between the clone libraries for these two samples.
 
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Delforno_TiagoP.pdf (3.08 Mbytes)
Date de Publication
2011-05-12
 
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  • Okada, D Y, et al. Effects of biomass concentration and hydraulic retention time in anaerobic degradation of LAS. In X Latin American Workshop and Symposium on Anaerobic Digestion, Ouro Preto - MG, 2011. X DAAL., 2011.
  • Polizel, J, et al. Remoção do alquilbenzeno linear sulfonado (LAS) em reator de leito de lodo expandido (EGSB). In XVIII Congresso de Iniciação Científica da UFSCar, São Carlos - SP, 2010. XVIII Congresso de Iniciação Científica da UFSCar., 2010. Resumo.
  • Polizel, J, Delforno, T P, e Varesche, M. B. Análise granulométrica e remoção anaeróbia do alquilbenzeno linear sulfonado (LAS) em reator de leito de lodo expandido. In 18o. Simpósio Internacional de Iniciação Científica, São Paulo - SP, 2010. 18o. Simpósio Internacional de Iniciação Científica., 2010. Resumo.
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