Avaliação e adaptação de fotobiorreator para tratamento de efluente doméstico pré-tratado e cultivo de Chlorella sorokiniana

dc.contributor.advisor1Souza, Clovis Wesley Oliveira de
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0781683628437007por
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0003-4335-1460por
dc.contributor.authorPeruch, Luiz Guilherme Buglione
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/4849797323969273por
dc.date.accessioned2024-04-05T19:07:56Z
dc.date.available2024-04-05T19:07:56Z
dc.date.issued2023-09-15
dc.description.abstractWater scarcity and contamination of water bodies are relevant concerns in the present time. The utilization of microalgae represents a promising technology for enhancing domestic wastewater treatment processes and the production of compounds of interest such as lipids, carotenoids, and dyes. During the tertiary phase of effluent treatment, the use of microalgae primarily aims at the direct removal of nutrients such as phosphorus, nitrogen, and carbon through assimilation for biomass production. However, there are several obstacles that hinder the full integration of microalgae usage in wastewater treatment plants. This present study aimed to assess and enhance the photobioreactor developed by C4 Científica, with a focus on optimizing nutrient removal and biomass production. Batch experiments were conducted over periods ranging from seven to ten days, using different sewage sources and light conditions to quantify the removal of total nitrogen, phosphorus, and carbon, as well as the biomass production of the microalga Chlorella sorokiniana. The modification of the photobioreactor led to a total nitrogen removal of 85% and a total phosphorus removal of 90%, along with a maximum biomass concentration of 325 mgL-1 of dry biomass. Furthermore, a 99% removal of colony-forming units of E. coli was achieved. The enhancement following the photobioreactor modification resulted in a 36% increase in biomass production, a reduction in the LOG phase, and improved consistency in the rates of total phosphorus and total nitrogen removal. The addition of 5% (V/V) CO2 did not show improvement in productive parameters or nutrient removal efficiency. The Photobioreactor exhibited a pronounced nutrient removal capacity and can be employed for wastewater polishing, making the effluents suitable for disposal into water bodies after treatment.eng
dc.description.resumoA escassez de água e poluição dos corpos hídricos é uma preocupação relevante na atualidade. A utilização de microalgas é uma tecnologia promissora para o refino dos processos de tratamento de esgoto doméstico e produção de compostos de interesse como lipídeos, carotenóides e pigmentos. Durante a fase do tratamento terciário de efluentes o uso de microalgas tem como objetivo, principalmente a remoção direta de nutrientes como fósforo e nitrogênio por meio da assimilação direta para produção de biomassa. Ainda existem diversos obstáculos que impedem a integralização do uso de microalgas em estações de tratamento de esgoto. O presente estudo teve como objetivo avaliar e aprimorar o fotobiorreator da empresa C4 Científica com foco em otimizar a remoção de nutrientes e a produção de biomassa. Foram realizadas bateladas de sete dias a dez dias, com diferentes esgotos e condições luminosas para mensurar a remoção de nitrogênio, fósforo e carbono totais, além da produção de biomassa da microalga Chlorella sorokiniana. Alcançou-se uma remoção de nitrogênio total de 85 % e fósforo total de 90 %, além concentração máxima de 325 mgL-1 de biomassa seca após a modificação do fotobiorreator. Foi alcançada a remoção de 99 % das unidades formadoras de colônia de E. coli. O aprimoramento após a modificação do fotobiorreator gerou aumento de 36 % na concentração final de biomassa, diminuição da fase LOG e melhor padronização nas eficiências de remoção Fósforo total e Nitrogênio total. A adição de 5 % (V/V) de CO2 não apresentou melhora nos parâmetros produtivos ou na remoção máxima de nutrientes. O Fotobiorreator demonstrou capacidade de remoção de nutrientes acentuada podendo ser utilizado para polimento do esgoto, tornando os efluentes elegíveis para descarte nos corpos hídricos após tratamento.por
dc.description.sponsorshipPró-Reitoria de Extensão Universitária (PROEX UNESP)por
dc.description.sponsorshipIdProEx nº 4211/2021-92, Implementação do Biorreator de Imersão Temporária para cultivo de microalgas e tratamento de efluentespor
dc.identifier.citationPERUCH, Luiz Guilherme Buglione. Avaliação e adaptação de fotobiorreator para tratamento de efluente doméstico pré-tratado e cultivo de Chlorella sorokiniana. 2023. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/19635.por
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/19635
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.publisher.addressCampus São Carlospor
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia - PPGBiotecpor
dc.rightsAttribution 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/*
dc.subjectChlorella sorokinianapor
dc.subjectSaneamentopor
dc.subjectRemoção de nutrientespor
dc.subjectSanitationeng
dc.subjectNutrient removaleng
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIApor
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICASpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO BASICOpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIApor
dc.titleAvaliação e adaptação de fotobiorreator para tratamento de efluente doméstico pré-tratado e cultivo de Chlorella sorokinianapor
dc.title.alternativeEvaluation and adaptation of a photobioreactor for pre-treated domestic wastewater treatment and cultivation of Chlorella sorokinianaeng
dc.typeDissertaçãopor

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