Determinação da toxicidade aguda e crônica de cloreto de sódio (NaCl) para a biomassa em sistemas de lodo ativado usando a respirometria como ferramenta de avaliação
Ano de defesa: | 2014 |
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Tipo de documento: | Dissertação |
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Instituição de defesa: |
Universidade Estadual da Paraíba
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Programa de Pós-Graduação: |
Mestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental - MCTA
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Departamento: |
Tecnologia Ambiental
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País: |
BR
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Palavras-chave em Português: | |
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Link de acesso: | http://tede.bc.uepb.edu.br/tede/jspui/handle/tede/2001 |
Resumo: | Industrial effluents containing toxic substances such as salt, may interfere in the operation of activated sludge systems, causing death or inhibition of microorganisms. The effect of the toxicity of a substance can be classified as acute or chronic. Respirometry has been identified as an important tool for the evaluation of toxicity in biological systems, allowing to determine the kinetics of autotrophic and heterotrophic bacteria present in the system thus identifying the effect caused by toxic compounds. The objective of this study is to evaluate the toxicity of sodium chloride (NaCl) for microbial biomass of activated sludge systems using respirometry as an evaluation tool. To study acute and chronic toxicity of NaCl on biomass in activated sludge systems six concentrations of NaCl were studied : 10 , 15 , 22.5 , 33.75, 50.63 and 75.9 gNaCl / L. Two sequential batch reactors ( RBS 1 and RBS 2 )were operated under identical conditions. One reactor RBS1) was used as control reactor while the other (RBS 2) received increasing concentrations of NaCl for the study of chronic toxicity . RBS1 sludge was also used to perform acute toxicity tests The maximum specific growth rate of heterotrophic and autotrophic bacteria was adopted as a research parameter. The experimental results show that in both the chronic toxicity and acute toxicity tests, concentrations of 22.5 gNaCl / L reduced the potential growth of heterotrophic microorganisms by more than 50 % and a concentration of 15gNaCl/L completely inhibited activity of autotrophic organisms. In RBS 2 (chronic tests) the sludge adapted partially to high concentrations of NaCl , albeit with reduced activity. In acute tests, however, there was no biological metabolism when concentrations of 50 , 63 and 75.9 gNaCl/L were added. In general it can be concluded that the sludge can adapt at least partially to the continuous presence of high concentrations of NaCl in the influent, providing greater resistance to the presence of salt. The autotrophic organisms proved to be much more sensitive to the presence of the toxic material. |
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The effect of the toxicity of a substance can be classified as acute or chronic. Respirometry has been identified as an important tool for the evaluation of toxicity in biological systems, allowing to determine the kinetics of autotrophic and heterotrophic bacteria present in the system thus identifying the effect caused by toxic compounds. The objective of this study is to evaluate the toxicity of sodium chloride (NaCl) for microbial biomass of activated sludge systems using respirometry as an evaluation tool. To study acute and chronic toxicity of NaCl on biomass in activated sludge systems six concentrations of NaCl were studied : 10 , 15 , 22.5 , 33.75, 50.63 and 75.9 gNaCl / L. Two sequential batch reactors ( RBS 1 and RBS 2 )were operated under identical conditions. One reactor RBS1) was used as control reactor while the other (RBS 2) received increasing concentrations of NaCl for the study of chronic toxicity . RBS1 sludge was also used to perform acute toxicity tests The maximum specific growth rate of heterotrophic and autotrophic bacteria was adopted as a research parameter. The experimental results show that in both the chronic toxicity and acute toxicity tests, concentrations of 22.5 gNaCl / L reduced the potential growth of heterotrophic microorganisms by more than 50 % and a concentration of 15gNaCl/L completely inhibited activity of autotrophic organisms. In RBS 2 (chronic tests) the sludge adapted partially to high concentrations of NaCl , albeit with reduced activity. In acute tests, however, there was no biological metabolism when concentrations of 50 , 63 and 75.9 gNaCl/L were added. In general it can be concluded that the sludge can adapt at least partially to the continuous presence of high concentrations of NaCl in the influent, providing greater resistance to the presence of salt. The autotrophic organisms proved to be much more sensitive to the presence of the toxic material.Efluentes industriais contendo substâncias tóxicas, como o sal, podem interferir no funcionamento de sistemas de lodo ativado causando a morte ou inibição dos microrganismos presentes no mesmo. O efeito da toxicidade de determinada substância pode ser classificado como crônico ou agudo. A respirometria vem sendo apontada como importante ferramenta para avaliação da toxicidade em sistemas biológicos, pois por meio dela é possível determinar a cinética das bactérias heterotróficas e autotróficas presentes no sistema identificando-se, assim, o efeito causado pelo intoxicante sobre as mesmas. Desta forma, este trabalho teve como objetivo principal avaliar a toxicidade de Cloreto de Sódio (NaCl) para a biomassa microbiana de sistemas de lodo ativado, usando a respirometria como ferramenta de avaliação. Para estudo da toxicidade crônica e aguda de NaCl sobre a biomassa em sistema de lodo ativado foram estudadas seis concentrações de NaCl: 10, 15, 22,5, 33,75, 50,63 e 75,9 gNaCl/L. Foram operados dois reatores sequenciais em regime de bateladas sequenciais sob condições idênticas, sendo que um (RBS 1) foi utilizado como reator controle enquanto o outro (RBS 2) recebeu concentrações incrementais de NaCl para estudo da toxicidade crônica. O lodo de RBS1 era também usado para realização de testes agudos. A taxa de crescimento específica máxima, µ , de bactérias heterotróficas e autotróficas foi adotada como parâmetro de investigação. Os resultados experimentais obtidos mostram que, tanto nos testes de toxicidade crônica quanto nos testes de toxicidade aguda, a concentração de 22,5gNaCl/L reduziu mais de 50% da taxa de crescimento dos microrganismos heterotróficos e a concentração de 15gNaCl/L inibiu completamente a atividade dos microrganismo autotróficos. No RBS 2 (testes crônicos) houve adaptação do lodo que resistiu a concentrações elevadas de NaCl, embora com atividade reduzida. Nos testes agudos, no entanto, não houve metabolismo biológico quando adicionadas as concentrações de 50, 63 e 75,9gNaCl/L. De uma forma geral pode-se concluir que o lodo consegue se adaptar ao menos parcialmente à presença permanente de altas concentrações de NaCl no afluente, proporcionando maior resistência da mesma à presença deste intoxicante. Os microrganismos autotróficos mostraram-se bem mais sensíveis à presença de NaCl.Made available in DSpace on 2015-09-25T12:22:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Samara Carolina Almeida de Oliveira.pdf: 2376732 bytes, checksum: bff551fdf621e5012212e4a6c7c4493a (MD5) Previous issue date: 2014-03-14application/pdfhttp://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/retrieve/3993/PDF%20-%20Samara%20Carolina%20Almeida%20de%20Oliveira.pdf.jpgporUniversidade Estadual da ParaíbaMestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental - MCTAUEPBBRTecnologia AmbientalSistema de iodoCloreto de sódioRespirometriaCNPQ::CIENCIAS HUMANAS::GEOGRAFIADeterminação da toxicidade aguda e crônica de cloreto de sódio (NaCl) para a biomassa em sistemas de lodo ativado usando a respirometria como ferramenta de avaliaçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPBinstname:Universidade Estadual da Paraíba (UEPB)instacron:UEPBORIGINALPDF - Samara Carolina Almeida de Oliveira.pdfapplication/pdf2376732http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/bitstream/tede/2001/1/PDF+-+Samara+Carolina+Almeida+de+Oliveira.pdfbff551fdf621e5012212e4a6c7c4493aMD51THUMBNAILPDF - Samara Carolina Almeida de Oliveira.pdf.jpgPDF - Samara Carolina Almeida de Oliveira.pdf.jpgimage/jpeg3904http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/bitstream/tede/2001/2/PDF+-+Samara+Carolina+Almeida+de+Oliveira.pdf.jpg1977c90f6228af227c1260dd8561dafaMD52tede/20012016-01-26 15:21:37.845oai:tede.bc.uepb.edu.br:tede/2001Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/PUBhttp://tede.bc.uepb.edu.br/oai/requestbc@uepb.edu.br||opendoar:2016-01-26T18:21:37Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB - Universidade Estadual da Paraíba (UEPB)false |
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