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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9169| Título: | Remoções de matéria orgânica, compostos específicos, cor e toxicidade em efluente de celulose por reator de leito móvel MBBR |
| Título(s) alternativo(s): | Removal of organic matter, specific compounds, color, and toxicity in the pulp effluent by moving bed biofilm reactor MBBR |
| Autor(es): | Peitz, Camila |
| Orientador(es): | Xavier, Claudia Regina |
| Palavras-chave: | Testes de toxicidade Águas residuais - Purificação - Tratamento biológico Industria de celulose Toxicity testing Sewage - Purification - Biological treatment Cellulose industry |
| Data do documento: | 23-Nov-2015 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | PEITZ, Camila. Remoções de matéria orgânica, compostos específicos, cor e toxicidade em efluente de celulose por reator de leito móvel MBBR. 2015. 59 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2015. |
| Resumo: | No PIB-industrial nacional a indústria brasileira da madeira contribuiu com cerca de 5,5 % do total em 2014, mantendo o Brasil como o 4º maior produtor de celulose do mundo. Dentre suas características, a indústria de celulose utiliza de 30 a 60 m3 de água para cada tonelada de celulose produzida, o que gera efluente. Em geral, esse efluente apresenta altas concentrações de demanda química de oxigênio (DQO), demanda biológica de oxigênio (DBO5), cor e toxicidade. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o tratamento de efluente Kraft contendo fitoesteróis através do Reator Biológico de Leito Móvel (MBBR), remoções de matéria orgânica, compostos específicos e ecotoxicidade em Daphnia magna, além das relações de correspondência entre esses parâmetros. O tratamento biológico ocorreu durante 125 dias, com a adição dos fitoesteróis β-sitoesterol e Estigmasterol em 2 mg.L-1 de cada um no efluente de celulose Kraft. Este foi caracterizado segundo a: DBO5, DQO, cor, compostos fenólicos totais, biomassa aderida e suspensa no reator MBBR. Os efeitos de toxicidade foram avaliados durante o tratamento biológico através de testes agudos e crônicos seguindo as normas NBR 12.713, OECD e a ASTM. A eficiência de remoção de matéria orgânica foi maior para as cargas menores (0,6 e 1,2 g.L-1.d-1) alcançando em média 41,63 e 93,2% de remoção de DQO e DBO5 respectivamente. Para as maiores cargas (4,0 e 9,0 g.L-1.d-1) a eficiência de remoção de DQO e DBO5 foi inferior, em média, 3%, apresentando o reator MBBR como um sistema estável. O maior valor de remoção de cor foi de 4,6%, obtido na Carga Orgânica Volumétrica 0,6 g.L-1.d-1. A eficiência de remoção dos compostos fenólicos foi crescente em relação às cargas aplicadas chegando a 36,2% para a carga mais alta. Sobre a biomassa aderida ao meio suporte, esta variou de 6 a 23 g.L-1, quanto à biomassa em suspensão no reator sua concentração foi relativamente baixa, variando de 510 a 1230 mg.L-1, com razão (Sólidos Suspensos Voláteis)/(Sólidos Suspensos Totais) próxima de 0,73. Também se verificou que o Efluente tratado não apresentou efeito de toxicidade aguda, em contrapartida, o Afluente das COV’s 4,0 e 9,0 g.L-1.d-1 apresentaram efeito hormese, no qual em baixas concentrações houve um aumento no número de neonatos, com consequente decréscimo com o aumento da concentração. Com relação aos efeitos crônicos, os ensaios permitiram determinar Concentração de Efeito Observado de mais de 40% no Efluente tratado, valor superior ao Afluente que foi de 5% para as cargas mais altas. Em geral, efeitos inibidores de crescimento, reprodução e longevidade não foram observados para concentrações de até 30% do Efluente tratado por MBBR. |
| Abstract: | The timber industry contributed with an average of 5.5% with the total amount of the brazilian industrial GNP in 2014, keeping Brazil as the 4th world's largest pulp producer. Among its features, the pulp industry uses 30 to 60 m3 of water per ton of pulp produced, generating effluent as a result. In general, this effluent has high concentrations of chemical oxygen demand (COD), biological oxygen demand (BOD5), color and toxicity. This study aimed to evaluate the treatment of a Kraft effluent containing phytosterols, through a Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR), using parameters such as removal of organic matter, specific compounds and ecotoxicity on Daphnia magna, in addition to correspondent banking relationships between these parameters. The biological treatment took place for 125 days, when 2 mg.L-1 of β-sitosterol and stigmasterol were added to the Kraft pulp effluent. The effluent was characterized according to: BOD5, COD, color, phenolic compounds, attached and suspended biomass in the MBBR reactor. The acute and chronic toxicity were evaluated using NBR 12713, OECD and ASTM standard methods, during the biological treatment. The organic matter removal efficiency was higher for smaller loads (0.6 and 1.2 gCOD.L-1.d-1) reaching an average of 41.63% and 93.2% removal of COD and BOD5 respectively. For larger loads (4.0 and 9.0 gCOD.L-1.d-1) the COD and BOD5 removal rates were lower, reaching an average of 3%, showing that the MBBR reactor is a stable system. The greater color removal amount was 4.6% obtained on OLR 0.6 gCOD.L-1.d-1. The efficiency of removal of phenolic compounds was increased in relation to applied loads reaching 36.2% for the highest load. On attached biomass to the media support, this ranged 6 to 23 g.L-1, as the biomass suspended in the reactor concentration was relatively low, ranging 510-1230 mg.L-1, with reason VSS/TSS 0.73. It was also found that the treated effluent showed no effect of acute toxicity, as a counterpart, the tributary of OLR 4.0 and 9.0 gCOD.L- 1.d-1 showed hormesis effect, in which at low concentrations there was an increase in the number neonates with consequent decrease with increasing concentration. Regarding the chronic effects, the tests allowed to determine OEC of over 40% in the treated effluent, higher than influent which was 5% for the highest loads. In general, inhibitory effects of growth, reproduction and longevity were not observed at concentrations up to 30% of effluent treated by MBBR. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9169 |
| Aparece nas coleções: | CT - Química |
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