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Tesis Doctoral
DOI
10.11606/T.18.2014.tde-27082014-094745
Documento
Autor
Nombre completo
Juliana Kawanishi Braga
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Carlos, 2014
Director
Tribunal
Silva, Maria Bernadete Amancio Varesche (Presidente)
Gebara, Dib
Nitschke, Márcia
Oliveira, Valéria Maia de
Zaiat, Marcelo
Título en portugués
Caracterização microbiana e degradação de surfactante aniônico em reator anaeróbio de leito fluidificado com água residuária de lavanderia
Palabras clave en portugués
Desulfobulbus
Zoogloea
Areia
Compostos orgânicos xenobióticos
LAS
Pirosequenciamento
Proteobacteria
Sacarose
Resumen en portugués
Neste estudo avaliou-se a remoção e degradação de surfactante aniônico linear alquilbenzeno sulfonado (LAS) e compostos orgânicos xenobióticos em água residuária de lavanderia comercial em reator anaeróbio de leito fluidificado (RALF) preenchido com areia como material suporte, em escala de bancada (1,2 L), bem como a comunidade microbiana do biofilme e biomassa do separador de fases ao final da operação. O reator foi inoculado com lodo proveniente de reator UASB utilizado no tratamento de dejetos de suinocultura e alimentado com substrato sintético acrescido de água residuária de lavanderia comercial. Caracterização da água residuária, análises de monitoramento da concentração de LAS e matéria orgânica, além de outros parâmetros físico-químicos foram realizadas durante as etapas de operação do sistema. Essa operação foi dividida em cinco etapas: I adaptação da biomassa (575±28mg.L-1 de DQO), II (9,5±3 mg.L-1 de LAS e 637±80mg.L-1 de DQO), III (23,3±8mg.L-1 de LAS e 686±92 mg.L-1 de DQO), IV (21,7±10mg.L-1 de LAS e 691±103 mg.L-1 de DQO), V (27,9±9,6mg.L-1 de LAS e 666±161mg.L-1 de DQO). Aplicação das técnicas de PCR/DGGE e pirosequenciamento da região do rRNA 16S foi realizada para constatar a diversidade microbiana nas etapas IV (com sacarose) e V (sem sacarose). Por meio da caracterização da água residuária de lavanderia comercial foi evidenciado grande variação na concentração de diversos parâmetros, principalmente matéria orgânica (704 mg.L-1 a 4.830 mg.L-1) e LAS (12,2 mg.L-1 a 11.949 mg.L-1). A eficiência média de remoção de matéria orgânica e LAS foi 88% e 60%, respectivamente, durante toda operação do reator. As populações dos Domínios Archaea e Bacteria foram 54% e 45%, similares, respectivamente, para a biomassa da Etapa IV e Etapa V. Por meio da análise de pirosequenciamento das amostras das Etapas IV e V da areia e separador de fases do reator foram identificados 92 gêneros dos quais 24 foram relacionados com a degradação de LAS (Bdellovibrio, Ferruginibacter, Gemmatimonas, etc.).
Título en inglés
Microbial characterization and anionic surfactant degradation in an anaerobic fluidized bed reactor with laundry wastewater
Palabras clave en inglés
Desulfobulbus
Zoogloea
LAS
Proteobacteria
Pyrosequencing
Sand
Sucrose
Xenobiotic organic compounds
Resumen en inglés
In this study the removal and degradation of anionic surfactant linear alkylbenzene sulfonate (LAS) and xenobiotic organic compounds in a commercial laundry wastewater was evaluated in anaerobic fluidized bed reactor (AFBR) filled with sand as support material, in a bench scale (1, 2 L), as well as the microbial community of the biofime and phase separator biomass at the end of the operation. The reactor was inoculated with sludge from a UASB reactor used in the swine manure treatment and fed with synthetic substrate plus commercial laundry wastewater. Wastewater characterisation, monitoring analyzes of LAS, organic matter and other physico-chemical parameters were performed during the stages of system operation. This operation was divided into five stages: Stage I - biomass adaptation (575 ± 28mg L-1 of COD), Stage II (9.5 ± 3 mg L-1 of LAS and 637 ± 80 mg L-1 of COD ), Stage III (23.3 ± 8 mg L-1 of LAS and 686 ± 92 mg L-1 of COD), Stage IV (21.7 ± 10 mg L-1 of LAS and 691 ± 103 mg L-1 of COD), Stage V (27.9 ± 9.6 mg L-1 of LAS and 666 ± 161 mg L-1 of COD). Application of PCR/DGGE and pyrosequencing of the 16S rRNA region was performed to verify the microbial diversity in the operational phase IV (with sucrose) and V (without sucrose). Through the commercial laundry wastewater characterization a wide variation in several parameters concentration was shown, mainly organic matter (704mg L-1 to 4.830mg L-1) and LAS (12.2mg L-1 to 11.949mg L-1). The average removal efficiency of organic matter and LAS was 88% and 60%, respectively, throughout the reactor operation. The populations of the Archaea and Bacteria Domains were 54% and 45% similar, respectively, for Stages IV and V biomass. By pyrosequencing analysis of sand and phase separator samples from the Stages IV and V, 92 genera of which 24 were related to the degradation of LAS (Bdellovibrio, Ferruginibacter, Gemmatimonas, Holophaga, Magnetospirillum, Zoogloea, etc.) were identified.
 
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Juliana_K_Braga.pdf (8.53 Mbytes)
Fecha de Publicación
2014-09-01
 
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.
  • BRAGA, J. K., and VARESCHE, M. B. A. Commercial Laundry Water Characterisation [doi:10.4236/ajac.2014.51002]. American Journal of Analytical Chemistry [online], 2014, vol. 05, p. 8-16.
  • Braga, J K, et al. Anaerobic degradation of alkylbenzene linear sulphonate from commercial laundry wastewater in a fluidized bed reactor. 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.
  • Braga, J K, et al. Anaerobic fluidized bed reactor applied to the removal of linear alkylbenzene sulfonate (LAS) present in laundry wastewater. In EcoTechnologies for Wastewater Treatment, Santiago de Compostela, 2012. ECO STP., 2012.
  • Braga, J K, and VARESCHE, M. B. A. Commercial laundry water characterization for anaerobic treatment in fluidized bed reactor. In X Latin American Workshop and Symposium on Anaerobic Digestion, Ouro preto - MG, 2011. X DAAL., 2011.
  • Macedo, T Z, et al. Remoção de alquilbenzeno linear sulfonado (LAS) de água residuária de lavanderia comercial em reator anaeróbio de leito fluidificado. In XIX Simpósio Nacional de Bioprocessos, Foz do Iguaçu, 2013. XIX SINAFERM., 2013.
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