Navegando por Autor "Procópio, Paula Fontoura"

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Aerobic post-treatment of effluent from anaerobic reactors fed with residues from 1G and 2G sugarcane biorefineries.
(2022) Procópio, Paula Fontoura; Aquino, Sergio Francisco de; Herrera Adarme, Oscar Fernando
This study aimed to evaluate an activated sludge system as a post-treatment step of anaerobic effluents from the co-digestion of sugarcane vinasse and hemicelluloses hydrolysate. The system consisted, initially, of a two-stage anaerobic system followed by a continuously fed activated sludge, all in bench scale. After adaptation of aerobic microorganisms to effluent conditions, the anaerobic digestion was conducted in a single-stage anaerobic reactor, increasing the influent organic loading rate (OLR) of activated sludge from 0.73 to an average of 2.36 gCOD/L day. Under optimal conditions (12-h hydraulic retention time [HRT]), a 62 ± 9% efficiency was observed on the aerobic post-treatment, resulting in effluent chemical oxygen demand (COD) of 414.3 ± 95 mg/ L. Overall efficiency of the combined system (anaerobic + aerobic) averaged 88 ± 3%. Influent and effluent characteristics were then analyzed by Folin-Ciocalteau method, UV–Vis spectrophotometry, and gas chromatography–mass spectrometry (GC–MS) for identification of potentially toxic and recalcitrant compounds. Compounds that absorb light within the visible spectra were well removed by the combined treatment system. Most compounds identified by GC–MS in the influent were completely removed by aerobic microorganisms. Saturated fatty acids such as adipic acid, hexadecanoic acid, and octadecanoic acid were observed in the final effluent, as well as other potentially toxic compounds such as stigmasterol, di-isobutyl phthalate, and benzene. Activated sludge proved to be an efficient post-treatment for anaerobic co-digestion, able to cope with changes of anaerobic effluent quality and providing a final effluent of stable organic load. However, phenol removal was not efficient and further studies could be performed to optimize its degradation.
Eficiência de lodos ativados em escala de bancada para o pós-tratamento de efluente de reator anaeróbio alimentado com águas residuárias da indústria sucroalcooleira.
(2021) Procópio, Paula Fontoura; Aquino, Sergio Francisco de; Aquino, Sergio Francisco de; Baeta, Bruno Eduardo Lobo; Luna Wandurraga, Héctor Javier
Apesar de ser considerado uma fonte de energia limpa, o etanol de cana de açúcar gera, em seu processo produtivo, efluentes líquidos de elevada carga orgânica, como a vinhaça e o hidrolisado hemicelulósico. Estes efluentes são considerados um dos grandes passivos ambientais do setor sucroalcooleiro. Diversos estudos têm mostrado que a digestão anaeróbia é uma tecnologia efetiva para tratar tais efluentes e recuperar a energia neles presentes na forma de biogás. No entanto, o efluente anaeróbio não tem qualidade condizente com o padrão de lançamento de efluentes, necessitando de uma etapa de pós-tratamento para polimento do efluente final. Por esta razão, este trabalho buscou avaliar a eficiência de um pós-tratamento em sistema de lodos ativados, para o efluente gerado em reator anaeróbio alimentado com vinhaça e hidrolisado hemicelulósico (75:25). Para isto, foram utilizados reatores em escala de bancada, tendo sido operado, na Fase I, um sistema anaeróbio de duplo estágio (acidogênico-metanogênico) e na Fase II, reator UASB único, ambos seguidos por um sistema de lodos ativados em modo contínuo. Os parâmetros operacionais do sistema de póstratamento foram variados para avaliação de suas condições ideais, tendo sido consideradas condições ótimas de operação as da Fase IId, em que o sistema foi operado em TDH de 12 horas, sem diluição e sem adição de glicose no afluente. Vale ressaltar, no entanto, que a adição de glicose se mostrou fundamental na fase de arranque do reator, podendo esta ser reduzida e/ou retirada da alimentação após o período de adaptação dos microrganismos (em torno de 60 dias). A eficiência média de remoção de DQO obtida no sistema aeróbio na Fase I foi de 67%, e de 63% na Fase II. A remoção observada de matéria orgânica e nitrogênio amoniacal foi suficiente para atender aos padrões de lançamento. No entanto, as concentrações remanescentes de fenóis encontram-se fora destes padrões. Amostras de afluentes e efluentes ao sistema de lodos ativados foram analisadas por espectroscopia de UVVis e Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas (GC-MS), permitindo a avaliação da persistência de substâncias potencialmente tóxicas e recalcitrantes ao tratamento aeróbio. Estas análises demonstraram a remoção completa da maior parte das substâncias identificadas. Contudo, foi observada no efluente final a presença de Ácidos Graxos Voláteis (AGV), principalmente os ácidos propanóico e isobutírico; Ácidos Graxos de Cadeia Longa, como os ácidos palmítico, esteárico e linoleico; o esteroide estigmasterol; e outros compostos aromáticos, como ftalatos.