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Tesis Doctoral
DOI
https://doi.org/10.11606/T.18.2006.tde-13092006-162953
Documento
Autor
Nombre completo
Iolanda Cristina Silveira Duarte
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Carlos, 2006
Director
Tribunal
Silva, Maria Bernadete Amancio Varesche (Presidente)
Alem Sobrinho, Pedro
Chernicharo, Carlos Augusto de Lemos
Durrant, Lucia Regina
Zaiat, Marcelo
Título en portugués
Caracterização microbiológica da remoção e degradação de alquilbenzeno linear sulfonado (LAS) em reatores anaeróbios com biofilme e células planctônicas
Palabras clave en portugués
adsorção
alquilbenzeno linear sulfonado
biofilme anaeróbio
células planctônicas
degradação
seqüenciamento do RNAr 16S
Resumen en portugués
O objetivo desse trabalho foi avaliar a degradação de alquilbenzeno linear sulfonado (LAS) em condições anaeróbias. Os primeiros experimentos foram realizados em reatores em batelada alimentados com diferentes substratos e concentrações de LAS. Apesar do surfactante ficar adsorvido no lodo, não foram observadas interferências no metabolismo de microrganismos anaeróbios, pois dessa forma o LAS tornou-se indisponível para a degradação celular. Reatores anaeróbios horizontais de leito fixo (RAHLF) foram avaliados quanto à remoção de LAS e inoculados com lodos anaeróbios provenientes de reatores UASB usados respectivamente no tratamento de esgoto sanitário (R1) e tratamento de dejetos suinocultura (R2) imobilizados em espuma de poliuretano. A adição de LAS não influenciou na estabilidade do reator. O LAS começou a ser degradado após 108 dias da sua adição no afluente dos reatores. Porcentagens de remoção, considerando adsorção e degradação de LAS, com 313 dias de operação foram iguais a 50% e 91% para o R1 e R2, respectivamente, quando foram alimentados com esgoto sintético e 14 mg/L de LAS (reator - R1) e somente LAS a 14 mg/L (reator - R2). Em relação ao balanço de massa de LAS, os reatores apresentaram degradações muito semelhantes, sendo 35% para o reator R1 e 34% para o reator - R2. A diversidade microbiana referente aos domínios Bacteria e Archaea e ao grupo BRS foi avaliada utilizando a técnica de PCR/DGGE. Para o domínio Archaea, foram observadas diferenças significativas nas populações quando os reatores foram alimentados com LAS. Diferenças foram observadas no domínio Bactéria e grupo das BRS, para concentrações de LAS de 14 mg/L. A alteração na diversidade microbiana pode ter ocorrido devido à seleção dos microrganismos pela presença do surfactante. A biomassa presente no final da operação foi submetida à técnica de clonagem e seqüenciamento do fragmento do RNAr 16S para o domínio Bacteria. Observou-se que os reatores que apresentaram maior número de clones relacionados ao filo Firmicutes, classe Clostridia, ordem Clostridiales. Provavelmente os microrganismos pertencentes a esse grupo estejam envolvidos com a degradação do LAS
Título en inglés
Microbiological characterization of the removal and degradation of linear alkylbenzene (LAS) in anaerobic reactors with biofim and planctonics cells
Palabras clave en inglés
adsorption
anaerobic biofilm
degradation
linear alkylbenzene sulfonate
planctonic cells
sequencing of 16S
Resumen en inglés
The objective of this work was to evaluate the degradation of linear alkylbenzene sulfonate (LAS) in anaerobic conditions. The first experiments were accomplished in reactors in batch fed with different substrates and concentration of LAS. In spite of the surfactant to be adsorbed in the sludge interferences was not observed in the metabolism of anaerobic microorganisms, because in that way LAS became unavailable for the cellular degradation. Horizontal anaerobic immobilized biomass (HAIB) reactors were appraised as for the removal of LAS and inoculated with coming anaerobic slugde of reactors UASB used respectively in the treatment of sanitary sewage (R1) and treatment of wastewater swine (R2) immobilized polyurethane foam. The addition of LAS didn’t influence in the stability of the reactor. LAS began to be degraded after 108 days of its addition in the tributary of the reactors. Removal percentages, considering adsorption and degradation of LAS, with 313 days of operation was same to 50% and 91% for R1 and R2, respectively, when they were fed with synthetic sewage and 14 mg/L of LAS (reactor – R1) and only LAS to 14 mg/L (reactor – R2). In relation to the balance of mass of LAS, the reactors presented very similar degradations, being 35% for the reactor R1 and 34% for the reactor R2. The microbial diversity regarding the Bacteria and Archaea domain and to the group BRS was evaluated using the technique of PCR/DGGE. The alteration in the microbial diversity might have happened due to the selection of the microorganisms for the presence of the surfactant. The biomass present in the end of the operation was submitted the cloning technique and sequencing of the fragment of 16S rRNA for the bacteria domain. It was observed that the reactors presented larger number of clones related to the phylum Firmicutes, Clostridia, Clostridiales. Probably the microorganisms belonging to that group are involved with the degradation of LAS
 
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Duarte2006.pdf (5.83 Mbytes)
Fecha de Publicación
2006-09-15
 
ADVERTENCIA: El material descrito abajo se refiere a los trabajos derivados de esta tesis o disertación. El contenido de estos documentos es responsabilidad del autor de la tesis o disertación.
  • DUARTE, I. C. S., et al. Development of a method by HPLC to determine LAS and its application in anaerobic reactors. Journal of the Brazilian Chemical Society, 2006, vol. 17, p. 1360-1367.
  • DUARTE, I. C. S., et al. Evaluation of the microbial diversity in a horizontal-flow anaerobic immobilized biomass reactor treating linear alkylbenzene sulfonate. Biodegradation (Dordrecht), 2008, vol. 19, p. 375-385.
  • Duarte, I.C.S., et al. Degradation of detergent (linear alkylbenzene sulfonate) in an anaerobic stirred sequencing-batch reactor containing granular biomass [doi:10.1016/j.ibiod.2009.12.003]. International Biodeterioration and Biodegradation [online], 2010, vol. 64, p. 129-134.
  • Duarte, I.C.S., et al. Treatment of linear alkylbenzene sulfonate in a horizontal anaerobic immobilized biomass reactor [doi:10.1016/j.biortech.2008.10.065]. Bioresource Technology [online], 2010, vol. 101, p. 606-612.
  • DUARTE, I C S, et al. Degration of detergent (linear alkylbenzene sulfonate) in anaerobic stirred sequencing batch reactor. In IX Taller y Simposio Latino-americano de Digestión Anaeróbia, Ilha de Páscoa, 2008. DAAL., 2008.
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  • DUARTE, I. C. S., et al. Detergent degradation in reactor operated sequencing batch with granular biomass under conditions denitrifying. In The Water Research Conference, Lisboa - Portugal, 2010. The Water Research Conference., 2010.
  • DUARTE, I. C. S., et al. Tratamento de linear alquilbenzeno sulfonato em reator anaeróbio horizontal de leito fixo inoculado com lodo de suinocultura. In Sinaferm - XV Simpósio Nacional de Bioprocessos, 2005. Sinaferm - XV Simpósio Nacional de Bioprocessos., 2005.
  • DUARTE, Iolanda Cristina, et al. Removal of anionic surfactant in sequencing batch reactor operated in denitrifying conditions using river's sediments as inoculum. In 13 World Congress on Anaerobic Digestion - Recovering (bio) Resources for the World, Santiago de Compostela, 2013. Proceedings of 13th World Congress on Anaerobic Digestion., 2013.
  • DUARTE, Iolanda Cristina, OLIVEIRA, Lorena Lima de, e VARESCHE, M. B. A. Caracterização microbiológica da degradação de alquilbenzeno linear sulfonado em reator anaeróbio de leito fixo. In Sinaferm 2007 - XVI Simpósio Nacional de Bioprocessos, Curitiba, 2007. Sinaferm 2007 - XVI Simpósio Nacional de Bioprocessos., 2007.
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  • DUARTE, I C S, et al. Adsorption of linear alkylbenzene sulfonate (LAS) in polyurethane foam. In Surfactants in Solution Symposium, Fortaleza - Brasil, 2004. 15 SIS., 2004. Abstract.
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