Determinação da toxicidade aguda e crônica de hexavalente [Cr(VI)] para a biomassa em sistemas de lodo ativado, aplicando a respirometria como técnica de avaliação

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2014
Autor(a) principal: Couto, Marília Guimarães lattes
Orientador(a): Haandel, Adrianus Cornelius Van lattes
Banca de defesa: Alem Sobrinho, Pedro lattes, Leite, Valderi Duarte
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Estadual da Paraíba
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental - PPGCTA
Departamento: Tecnologia Ambiental
Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - PRPGP
País: BR
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.uepb.edu.br/handle/123456789/72218
Resumo: Biological processes of wastewater treatment systems can suffer operational instability caused by the presence of toxic pollutants in concentrations that inhibit the activity of organisms present. Heavy metals have received most attention, since, even in minute concentrations, some are extremely toxic to a wide variety of organisms. From this assumption, the present study aimed to evaluate the toxicity of hexavalent chromium [Cr(VI)] for microbial biomass of activated sludge systems using respirometry as evaluation tool. for assessment of acute and chronic Cr(VI) toxicity at six concentrations (5, 10, 20, 40, 80 and 160mg/L) were studied. An experimental investigation was carried out with two pilot scale activated sludge systems (RBS1 and RBS2) operated simultaneously under sequencing batch regime. The first RBS1 received sewage, while the second , RBS2 , a part from sewage also received the potassium dichromate. The excess sludge RBS2 was compared with that of RBS1 for analysis of chronic toxicity of chromium. Sudden additions of chromium sludge RBS1 allowed evaluation of acute toxicity. Through respirometric tests it was possible top determine the maximum specific growth rate (µ ) of heterotrophic and autotrophic bacteria, used in this work as the main criterion for assessing the kinetics of processes using organic material and nitrification respectively. COD, TKN and total volatile and fixed suspended solids were also analyzed. Using RBS1-control reactor as a reference for maximum growth of microorganisms, the results showed that in the acute toxicity tests heterotrophic bacteria react at all concentrations Cr(VI), reducing (µ ) in more than 50 % when exposed to 20mgCr(VI)/L autotrophic obtained half (µ m ) of 5mgCr(VI)/L, showing complete inhibition with 160mgCr(VI)/L. In chronic toxicity tests heterotrophic bacteria showed maximum growth range of 85% to 40mgCr(VI)/L, whereas the daily addition of Cr(VI) to microorganisms favored acclimation, whereas autotrophic reacted only in the early days of addition of Cr(VI).
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spelling 2015-09-25T12:22:13Z2026-02-25T12:55:51Z2014-06-032014-03-14COUTO, Marília Guimarães. Determinação da toxicidade aguda e crônica de hexavalente [Cr(VI)] para a biomassa em sistemas de lodo ativado, aplicando a respirometria como técnica de avaliação. 2014. 102 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Ambiental) - Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande, 2014.https://repositorio.uepb.edu.br/handle/123456789/7221824004014005P9Biological processes of wastewater treatment systems can suffer operational instability caused by the presence of toxic pollutants in concentrations that inhibit the activity of organisms present. Heavy metals have received most attention, since, even in minute concentrations, some are extremely toxic to a wide variety of organisms. From this assumption, the present study aimed to evaluate the toxicity of hexavalent chromium [Cr(VI)] for microbial biomass of activated sludge systems using respirometry as evaluation tool. for assessment of acute and chronic Cr(VI) toxicity at six concentrations (5, 10, 20, 40, 80 and 160mg/L) were studied. An experimental investigation was carried out with two pilot scale activated sludge systems (RBS1 and RBS2) operated simultaneously under sequencing batch regime. The first RBS1 received sewage, while the second , RBS2 , a part from sewage also received the potassium dichromate. The excess sludge RBS2 was compared with that of RBS1 for analysis of chronic toxicity of chromium. Sudden additions of chromium sludge RBS1 allowed evaluation of acute toxicity. Through respirometric tests it was possible top determine the maximum specific growth rate (µ ) of heterotrophic and autotrophic bacteria, used in this work as the main criterion for assessing the kinetics of processes using organic material and nitrification respectively. COD, TKN and total volatile and fixed suspended solids were also analyzed. Using RBS1-control reactor as a reference for maximum growth of microorganisms, the results showed that in the acute toxicity tests heterotrophic bacteria react at all concentrations Cr(VI), reducing (µ ) in more than 50 % when exposed to 20mgCr(VI)/L autotrophic obtained half (µ m ) of 5mgCr(VI)/L, showing complete inhibition with 160mgCr(VI)/L. In chronic toxicity tests heterotrophic bacteria showed maximum growth range of 85% to 40mgCr(VI)/L, whereas the daily addition of Cr(VI) to microorganisms favored acclimation, whereas autotrophic reacted only in the early days of addition of Cr(VI).Os processos biológicos de sistemas de tratamento de águas residuárias podem sofrer instabilidade operacional ocasionada pela presença de poluentes tóxicos em concentrações que inibem a atividade dos organismos presentes. Os metais pesados têm recebido maior atenção, uma vez que, mesmo em quantidades mínimas, alguns são extremamente tóxicos, para uma grande variedade de organismos. A partir desse pressuposto, o presente estudo teve como objetivo principal avaliar a toxicidade de cromo hexavalente [Cr(VI)] para a biomassa microbiana de sistemas de lodo ativado, usando a respirometria como técnica de avaliação. Para avaliação da toxicidade aguda e crônica de Cr(VI) em sistema de lodo ativado foram estudadas seis concentrações (5mg/L; 10mg/L; 20mg/L; 40mg/L; 80mg/L; 160mg/L). Na investigação experimental foram operados dois reatores RBS1 e RBS2 simultaneamente, em regime de bateladas sequenciais. O primeiro RBS1 recebia esgoto, enquanto o segundo, RBS2, recebia além do esgoto, também dicromato de potássio. O lodo de excesso do RBS2 era comparado com o de RBS1 para análise da toxicidade crônica do cromo. Adições repentinas de cromo ao lodo de excesso do RBS1 permita a avaliação da toxicidade aguda. Por meio dos testes respirométricos foi possível determinar a taxa de crescimento específico máxima (µ ) das bactérias heterotróficas e autotróficas, adotada neste trabalho como o principal parâmetro de avaliação da cinética dos processos de utilização de material orgânico e de nitrificação respectivamente. Também foram analisados DQO, NTK e sólidos suspensos totais, voláteis e fixos. Utilizando o RBS1-reator controle, como referência de crescimento máximo dos microrganismos, os resultados demonstraram que nos testes de toxicidade aguda as bactérias heterotróficas reagiram em todas as concentrações de Cr(VI), reduzindo o (µ m ) em mais de 50% quando expostas a 20mgCr(VI)/L, as autotróficas obtiveram metade do (µ m ) em 5mgCr(VI)/L, apresentando inibição total com 160mgCr(VI)/L. Nos testes de toxicidade crônica as bactérias heterotróficas apresentaram faixa ótima de crescimento de 85% com 40mgCr(VI)/L, visto que à adição diária de Cr(VI) aos microrganismos favoreceram a aclimatação, enquanto que as autotróficas só reagiram nos primeiros dias de adição de Cr(VI).Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESapplication/pdfUniversidade Estadual da ParaíbaPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental - PPGCTAUEPBBRTecnologia AmbientalPró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - PRPGPCNPQTratamento de águaÁguas residuáriasLodo ativadoRespirometriaDeterminação da toxicidade aguda e crônica de hexavalente [Cr(VI)] para a biomassa em sistemas de lodo ativado, aplicando a respirometria como técnica de avaliaçãoDetermination of efficient kaolin dose against cotton boll weevil and its impact on the photosynthetic capacity of cottoninfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisAlem Sobrinho, Pedrohttp://lattes.cnpq.br/0624826357764532Leite, Valderi DuarteHaandel, Adrianus Cornelius Vanhttp://lattes.cnpq.br/4982723988716062http://lattes.cnpq.br/1310009062431662Couto, Marília Guimarãesinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Estadual da Paraíba (UEPB)instname:Universidade Estadual da Paraíba (UEPB)instacron:UEPBORIGINALPDF - Marilia Guimaraes Couto.pdfapplication/pdf2626367https://repositorio.uepb.edu.br/bitstreams/12e7d4a8-0e48-48b1-bc28-a57136aefc69/downloadafc3e94081d8927536881dca819ee34bMD51trueAnonymousREADTHUMBNAILPDF - Marilia Guimaraes Couto.pdf.jpgPDF - Marilia Guimaraes Couto.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4185https://repositorio.uepb.edu.br/bitstreams/8a5f8b71-c1fb-4a42-b8a9-d8f17b99d933/downloadf05fbfda2ac86d7e86c82972f2a5fe26MD52falseAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81324https://repositorio.uepb.edu.br/bitstreams/52c34a60-c9dd-4895-a606-48af7b3f648e/downloadea12793326f265c7d8ea2bcdd2c49d6fMD53falseAnonymousREAD123456789/722182026-05-06T11:50:41.717166Zopen.accessoai:repositorio.uepb.edu.br:123456789/72218https://repositorio.uepb.edu.brRepositório InstitucionalPUBhttp://dspace.bc.uepb.edu.br/oai/requestsibuepb@setor.uepb.edu.bropendoar:2026-05-06T11:50:41Repositório Institucional da Universidade Estadual da Paraíba (UEPB) - Universidade Estadual da Paraíba (UEPB)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