Co-digestão anaeróbia de efluente têxtil com levedura residual oriunda do processo de fermentação alcoólica visando remoção de cor e produção de biogás

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Dias, Heitor Róger Alves e
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: ambiente salino; anaerobic degradation; azo dyes; co-digestão; co-digestion; concentração de NaCl; concentração salina; corantes azo; degradação anaeróbia; descoloração; discoloration; levedura residual; mediador redox; redox mediator; remoção de cor; residual yeast; saline; salinidade; textile effluent
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-16122020-185638/

As indústrias têxteis são um segmento industrial importante no Brasil, sendo o estado de São Paulo responsável por 29,9% do valor bruto da produção Nacional do setor. Essas indústrias geram grandes vazões de efluentes com elevada concentração de sais, compostos utilizados no processo produtivo e presença de corantes não fixados no processo de tingimento. A remoção dos corantes ainda é um desafio, visto que as tecnologias mais utilizadas se baseiam na transferência de fase por adsorção em meios abióticos ou bióticos, gerando massas de lodo contaminadas, que requerem disposição. A presente pesquisa propôs o tratamento dessa classe de efluentes, pela transformação biológica do corante azo Direct Blue 71. Para tanto, a utilização, em codigestão com levedura residual de cerveja foi proposta, visando contribuir com compostos que acelerem o processo de degradação do corante, em etapa anaeróbia. Nos ensaios de batelada, avaliaram-se os efeitos de constituintes do referido efluente com concentração de NaCl (1,50 – 8,25 – 15,00 g.L-1) e de matéria orgânica, (DQO: 500 – 1500 – 2500 mg-O2.L-1) sobre a descoloração, associada à produção de biogás. Utilizou-se planejamento fatorial e análise de superfície resposta. Os mesmos fatores foram investigados durante a operação contínua de um reator anaeróbio de leito estruturado (ASTBR) nos intervalos de concentração de 500 a 1500 mg-O2.L-1, para DQO, e de 1,5 a 24,0 g-NaCl.L-1, para salinidade. Resultados dos ensaios de batelada demonstraram que a eficiência de descoloração, em 72h, foi superior a 82% para todas as condições testadas. A velocidade de remoção de cor (K) e taxa máxima de produção de metano (RMax) foram afetadas negativamente pela concentração de NaCl. Por outro lado, a matéria orgânica oriunda da levedura favoreceu RMax e K, reduzindo os efeitos negativos da salinidade sobre esses fatores. No sistema contínuo, o ASTBR exibiu robustez no tratamento do efluente para salinidade de até 12,0 gNaCl.L-1, com eficiências de remoção de DQO e de cor superiores a 70% e 80%, respectivamente. A produção de biogás permaneceu estável durante toda a operação, com rendimento médio de produção de metano de 160 mL-CH4.gDQO-1. As diferentes condições operacionais aplicadas selecionaram a população microbiana do inóculo, impactando principalmente o domínio bactéria, permitindo o estabelecimento e manutenção dos processos bioquímicos de transformação dos constituintes avaliados. O estudo demostrou o efeito positivo da utilização da levedura residual como fonte de doadores de elétrons e outros constituintes, como os nutrientes, contribuindo para o desenvolvimento do processo de remoção de cor e produção de biogás.