RESUMO
RESUMO Foi estudada a remoção de compostos BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos) em reator de escoamento contínuo e mistura perfeita, com inóculo de Aspergillus niger AN 400, operado sob o tempo de detenção hidráulica (TDH) de 12 horas para avaliar a eficiência do sistema na biorremediação de água poluída com gasolina na presença (Etapa I) e na ausência (Etapa II) de glicose (0,5 g.L-1). A água poluída com gasolina foi preparada na proporção de 10:1000 mL (gasolina:água). Na primeira etapa foi ainda estudada a influência da adição de nutrientes no afluente sobre a eficiência do processo. A adição de nutrientes foi benéfica ao processo e, mesmo com a retirada da glicose, a eficiência foi mantida, devido à metabolização do etanol - presente na gasolina brasileira em 25% - pelos fungos, sendo ambos fontes de carbono de assimilação mais fácil para obtenção de energia; o etanol e a glicose, foram usados como cossubstratos na degradação dos BTEX. Assim, na Etapa 2, quando somente havia o etanol no meio, chegou-se a percentuais médios de 88% para benzeno, 90% para tolueno, 90% para etilbenzeno, e de 91% para meta, para e orto-xileno (m, p e o-xileno), com formação de subprodutos fenólicos. A população fúngica predominou no meio ao longo de toda a operação do reator.
ABSTRACT The removal of benzene, toluene, ethylbenzene and xylene (BTEX) compounds by Aspergillus niger AN 400 was studied in a continuous flow reactor which was operated at hydraulic retention time (HRT) of 12 hours evaluate the efficiency of the system in the bioremediation of water polluted with gasoline in the presence (Step 1) and absence (Step 2) of 0.5 g.L-1 glucose. In the first step it was also studied the influence of the addition of nutrients in the influent on the efficiency of the process. The addition of nutrients was beneficial to the process and, with the removal of glucose, the efficiency was maintained due to the use of ethanol - which is a Brazilian gasoline constituent (25%) - and was used as co-substrate. Both ethanol and glucose are more easily assimilated carbon and energy sources for fungi and were used as co-substrate in the degradation of BTEX. Thus, in Step 2, when only ethanol was in the biomedia, averages percentage of 88% for benzene, 90% in toluene, 90% ethylbenzene and 91% for meta, para and ortho-xylene (m, p and o-xylene) were reached, with the formation of phenolic by-products in between. The fungal population in the middle prevailed throughout the operation of the reactor.
RESUMO
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.
RESUMO
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.