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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.18.2017.tde-30012017-093926
Document
Author
Full name
Maria Lyda Bolaños Rojas
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2001
Supervisor
Committee
Foresti, Eugenio (President)
Corseuil, Henry Xavier
Moraes Júnior, Deovaldo de
Silva, Edson Luiz
Zaiat, Marcelo
Title in Portuguese
Tratamento de fenol em reator anaeróbio horizontal de leito fixo (RAHLF) sob condições mesofílicas
Keywords in Portuguese
Biorremediação
Fenol
Processo anaeróbio
Reator de filme fixo
Tratamento de águas residuárias
Abstract in Portuguese
Um reator anaeróbio horizontal de leito fixo foi operado a escala de laboratório, visando verificar sua capacidade de degradação de fenol. O RAHLF foi construído em vidro de borosilicato com 100 cm de comprimento e 5,04 cm de diâmetro, preenchido com lodo anaeróbio imobilizado em matrizes de espuma de poliuretano. Prévio à realização do experimento o reator foi operado com substrato sintético, contendo como fontes de carbono glicose, ácido acético e ácido fórmico, atingida a estabilização da matéria orgânica para uma carga orgânica de 1028 mg/L, correspondente a uma remoção de DQO de 98%, foi iniciada a adição de fenol começando com uma concentração de 50 mg/L como única fonte de carbono. A concentração de fenol adicionada variou de 50 a 1200 mg/L e sua degradação foi avaliada através de determinação cromatográfica, utilizando cromatografia gasosa e parâmetros físico-químicos como pH, ácidos voláteis, alcalinidade e DQO. O RAHLF foi operado com um tempo de detenção hidráulica (TDH) de 12,3 horas. Com 50 mg/L, após 33 dias o reator atingiu uma remoção de fenol de 97%. Com 100 mg/L e depois de 148 dias de operação não foi detectado fenol no efluente do reator. Com 300 mg/L e após 58 dias de operação o reator apresentou 99% de remoção e uma concentração no efluente de 0,85 mg/L. Com 600 mg/L, 900 mg/L e 1200 mh/L, após 47, 29 e 7 dias de operação o reator alcançou remoções de 99%. Em todas as concentrações foi observado o predomínio de Methanosaeta, Methanobacterium e cocosmetanogênicos. Em relação à bactéria oxidadora de fenol foi observado o predomínio de coco-bacilos. As altas remoções de fenol observadas neste trabalho são devidas provavelmente à utilização de células imobilizadas.
Title in English
Phenol degradation in horizontal-flow anaerobic immobilized biomass (HAIB) reactor under mesophilic conditions
Keywords in English
Anaerobic process
Bioremediation
Fixed-bed reactor
HAIB reactor
Phenol
Wastewater treatment
Abstract in English
A bench-scale horizontal-flow anaerobic immobilized biomass (HAIB) reactor was assayed aiming to verify its potential use for phenol degradation. The HAIB reactor consisted of a bore-silicate tube (100 cm long; 5.04 cm diameter) filled with polyurethane foam matrices containing immobilized anaerobic sludge. Before being subjected to phenol, the reactor was fed with synthetic substrate at the influent chemical oxygen demand (COD) of 1,028 mg/L achieving 98% of COD removal efficiency. Thereafter, phenol as the sole carbon source was added under step-increasing concentrations from 50 to 1,200 mg/L. Phenol degradation was evaluated by gas chromatographic analysis of influent and effiuent samples. Process monitoring included determinations of pH, volatile acids, alkalinity and COD. The HAIB reactor was operated at a constant hydraulic detention time (HDT) of 12,3 hours. After 33 days with 50 mg/L of phenol in the influent, the reactor achieved 97% of phenol removal efficiency. Successful phenol degradation (efficiency removal of 99%) occurred for influem concentrations of 100, 300, 600, 900 and 1,200 mg/L after 148, 58, 47, 29 and 7 days, respectively. The predominance of Methanosaeta, Methanobacterium and methanogenic cocci could be observed in all the operating conditions, besides the presence of phenol-oxidizing microorganisms as irregular rods. The results indicate that phenol degradation at very high rates can be accomplished in HAIB reactors containing acclimatized biomass.
 
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Publishing Date
2017-01-30
 
WARNING: The material described below relates to works resulting from this thesis or dissertation. The contents of these works are the author's responsibility.
  • ROJAS, M. L. B., et al. Phenol Degradation in Horizontal-Flow Anaerobic Iimmobilized Biomass (HAIB) Reactor under Mesophilic Conditions. Water Science and Technology, 2001, vol. 4, p. 167-174.
  • DAMIANOVIC, M. H. R. Z., et al. Degradação de PCP (Pentaclorofenol) por Processo Biológico Anaeróbio. In I Simpósio de Cências da Engenharia Ambiental e II Simpósio do Curso de Ciências da Engenharia Ambiental, Itirapina, 1996. Anais. : Editora da EESC, 1996.
  • ROJAS, M. L. B., DAMIANOVIC, M. H. Z., e FORESTI, E. Efeito de Fontes de Lodo na Degradação Anaeróbia de Pentaclorofenol. In XXVI CONGRESSO INTERAMERICANO DE INGENIERIA SANITARIA Y AMBIENTAL, LIMA - PERU, 1998. ANAIS ELETRÔNICOS DOXXVI CONGRESSO INTERAMERICANO DE INGENIERIA SANITARIA Y AMBIENTAL.LIMA - PERU : AIDIS, 1998.
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