Influência do excesso de nitrogênio amoniacal no tratamento de efluente têxtil em reator de bateladas sequenciais com Aspergillus niger AN 400 / Influence of excess nitrogen in the treatment of the textile effluent in sequential batch reactors with Aspergillus nigerAN 400

RESUMO Água residuária têxtil foi tratada com Aspergillus niger AN 400 em reator de bateladas sequenciais, em ciclos de 48 h para avaliar o efeito de fonte adicional de nitrogênio sobre a eficiência do sistema alimentado com efluente diluído (10% v/v) e glicose (3 g.L-1). O afluente recebeu fonte adicional de nitrogênio (etapa I), acarretando em excesso de nitrogênio amoniacal (192 mg.L-1) no meio, resultando em remoção de matéria orgânica de 85%, porém em apenas 55% de remoção de corante. Ao se diminuir a concentração média de amônia para 98 mg.L-1 (etapa II), a remoção de corante (83%) passou a ser superior à de matéria orgânica, de 69%, mostrando o efeito negativo de concentrações elevadas de amônia sobre o sistema, favorecendo ainda o crescimento de bactérias, o que provavelmente inibiu a produção de enzimas fúngicas e contribuiu para a perda de eficiência na remoção de corante e formação de subprodutos.

ABSTRACT Textile wastewater was treated by Aspergillus niger AN 400 in sequential batch reactor, which was operated in cycles of 48 h in order to evaluate the effect of an additional source of nitrogen on the system's efficiency, which was fed with effluent diluted (10% v/v) and glucose (3 g.L-1). The influent received addition of an external source of nitrogen (phase I), in which there was excess ammonia (192 mg.L-1) in the medium, resulting in organic matter removal of 85%, but in only 55% removal of dye. In the phase II, when the average concentration of ammonia in the medium was lower (98 mg.L-1), removal of dye (83%) became higher than that of organic matter (69%), showing the negative effect of high concentrations of ammonia over the system and favoring the growth of bacteria, which probably inhibit the production of fungal enzymes and contributed to the loss of efficiency in the removal of dye and the formation of byproducts.

Tratamento de água com hidrocarbonetos aromáticos por uso de reator em bateladas sequenciais com inoculo fúngico / Treatment of water with aromatic hydrocarbons by use of sequential batch reactor with fungi inoculum

Um reator em batelada, aerado, com biomassa imobilizada de Aspergillus niger AN400 foi operado durante 10 ciclos de 7 dias para remover benzeno (200 mg.L-1), tolueno (200 mg.L-1) e xileno (50 mg.L-1) - BTX - e de nutrientes de meio basal. O reator era alimentado semanalmente com 4 L do meio e glicose - 1 g.L-1, na Fase I, e 0,5 g.L-1, na Fase II. Os BTX foram detectados até o quarto dia de operação, em todos os ciclos. As melhores eficiências médias de remoção foram na Fase I: 75%de matéria orgânica solúvel, 80% de ortofosfato e 77% de amônia. O reator pode ser uma alternativa viável para tratamento de águas poluídas com BTX, porém há a necessidade de estudar o comportamento do reator durante período de operação mais longo e com ciclos reacionais mais curtos, bem como da identificação dos metabólitos produzidos.

A batch reactor with air and immobilized biomass of Aspergillus niger AN400 was operated during 10 cycles of 7 days to remove benzene (200 mg.L-1), toluene (200 mg.L-1), and xylene (50 mg.L-1) - BTX - and nutrients from basal medium. The reactor was weekly fed with 4 L of the medium and glucose - 1 g.L-1 (Phase I) and 0.5 g.L-1 (Phase II). The BTX had been detected until the fourth day of operation in all cycles. The best efficiencies of removal had been in Phase I: 75% of soluble organic matter, 80% of orthophosphate and 77% of ammonia. The reactor can be a viable alternative for the contaminated water treatment with BTX. However it has the necessity to study behavior of the reactor during longer period of operation and with shorter reaction cycles, as well as the identification of the produced metabolites.

Remoção de macronutrientes de efluente da indústria de castanha de caju por uso de reator aeróbio em batelada com inóculo fúngico / Removal of macronutrients from effluent of a cashew nut industry by using a batch aerobic reactor with fungal inoculums

Foi estudada a eficiência da remoção de nitrogênio e fósforo do efluente de indústria de castanha de caju, por uso de reator aeróbio em batelada com inóculo de Aspergillus niger AN400. O reator recebeu 5 L de água residuária, acrescida de glicose, na concentração de 1 g.L-1 (Etapa I) e de 5 g.L-1 (Etapa II ). Cada etapa teve seis ciclos operacionais, cada um com tempo de reação total de sete dias. Os valores de pH dos efluentes na Etapa I variaram de 6,4 a 8,7 e na Etapa II , de 3,1 a 7,0. Durante a Etapa II , o reator alcançou bons resultados para remoção de nutrientes sem acúmulo de sua concentração no meio: 49 por cento de fósforo total, 60 por cento de ortofosfato, 79 por cento de amônia, 78 por cento de nitrato e 90 por cento de nitrito, indicando que a menor liberação de nutrientes pelos micro-organismos ocorreu na presença de concentração elevada de glicose.

It was studied the removal efficiency of nitrogen and phosphorus from effluent of a cashew nut industry by using an aerobic reactor operated in repetitive batch, inoculated with Aspergillus niger AN400. The reactor was fed with 5 L of wastewater, supplemented with glucose in the concentration of 1 g.L-1 (Phase I) and 5 g.L-1 (Phase II ). Each phase had six operational cycles, with total reaction time of seven days per cycle. The pH values of the effluents in Phase I varied from 6.4 to 8.7 and in Phase II , it varied from 3.1 to 7.0. The reactor achieved good results of removal without nutrients accumulated in the medium, during Phase II : 49 percent to total phosphorus, 60 percent to orthophosphate, 79 percent to ammonia, 78 percent to nitrate, and 90 percent to nitrite, indicating that the lesser release of nutrients by microorganisms occurred in the presence of higher glucose concentration.