RESUMO
ABSTRACT This work aimed to investigate algal diversity at the genus level in stabilization pond systems treating domestic wastewater and to evaluate the feasibility of an electroflotation by alternate current (EFAC) system for simultaneous microalgae separation and cell disruption. Evaluation of algal diversity showed that the genera Euglena and Chlorella were present in relatively high frequencies in five of the six effluents analyzed. The use of EFAC on an effluent that presented bloom of Chlorella achieved turbidity and chlorophyll-a removal efficiencies higher than 70 and 90%, respectively, after 70 minutes of operation. Total lipid yield for the Chlorella-rich biomass was 21.4±2.02%. Such high biomass lipid content demonstrates the potential for obtaining lipid-based biofuels from wastes. The current paper describes the first attempt, with promising results, at using electroflotation by alternate current for low cost, simultaneous microalgae harvesting and disruption.
RESUMO Este trabalho objetivou investigar a diversidade algal no que se refere a gênero em sistemas de lagoas de estabilização tratando esgoto doméstico, bem como analisar a viabilidade de um sistema de eletroflotação por corrente alternada para obter simultaneamente separação e ruptura celular. A avaliação de diversidade algal mostrou que os gêneros Euglena e Chlorella estiveram presentes com relativamente elevada frequência em cinco dos seis efluentes analisados. A aplicação de eletroflotação por corrente alternada em um efluente que apresentou elevada predominância de Chlorella alcançou eficiências de remoção de turbidez e clorofila-a maiores que 70 e 90%, respectivamente, depois de 70 minutos de operação. O rendimento de lipídios totais para a biomassa rica em Chlorella foi de 21,4±2,02%. Esse elevado teor lipídico demonstra potencial para obtenção de biodiesel de lipídios de efluentes. O presente artigo descreve uma primeira tentativa, com resultados promissores, da utilização de eletroflotação por corrente alternada para separação e ruptura celular simultânea com baixo custo.
RESUMO
RESUMO A remoção de poluentes de efluentes industriais de forma efetiva e economicamente viável ainda é um desafio. Dessa forma, o presente trabalho propôs investigar a tecnologia de eletrocoagulação (EC) para o tratamento de efluente têxtil utilizando corrente contínua pulsada (CCP). A metodologia de superfície de resposta Box-Behnken foi utilizada para analisar e otimizar as condições operacionais, visando à máxima remoção de demanda química de oxigênio (DQO). Os experimentos foram realizados com um volume reacional de 2,6 L, em modo batelada. Diante dos resultados obtidos, a configuração ótima considerada foi: velocidade de agitação = 200 rpm, frequência dos pulsos = 1.000 Hz e espaçamento entre os eletrodos = 1 mm, em 50 minutos de EC. Nessas condições foi obtida uma remoção de DQO de 81,23% (valor remanescente de 152 mg O2.L-1). Em adição, verificou-se que o processo de EC também é eficaz para a redução de cor, turbidez, sólidos suspensos totais, sulfato e sulfeto. A concentração de íons cloreto não foi alterada durante a EC, apresentando-se como um aspecto favorável para a reutilização do efluente tratado no próprio processo produtivo têxtil, o qual demanda uma elevada concentração de NaCl.
ABSTRACT The effective and economically viable removal of industrial wastewater pollutants is still a challenge. Thus, this study proposed to investigate the electrocoagulation technology (EC) for the treatment of textile effluent using pulsed direct current (CCP). The methodology of Box-Behnken response surface was used to analyze and optimize the operating conditions, aimed at maximum chemical oxygen demand (COD) removal. The experiments were performed with a reaction volume of 2.6 L in batch mode. Based on these results, the optimal configuration was: agitation speed = 200 rpm, frequency of pulses = 1,000 Hz and spacing between electrodes = 1 mm, in 50 minutes of EC. Under these conditions it was obtained a COD removal of 81.23% (remainder value of 152 mg O2.L-1). In addition, it was found that the EC process is also effective for reduction of color, turbidity, total suspended solids, sulfate and sulfide. The concentration of chloride ions was not modified during the EC, presenting itself as a favorable aspect for the reuse of treated wastewater in the textile production process itself, which demands a high concentration of NaCl.
RESUMO
A cavitação hidrodinâmica se apresenta como um processo oxidativo avançado (POA), permitindo integrar-se aos processos de tratamento de água para consumo humano. Esta pesquisa teve como objetivo investigar os efeitos de diferentes reatores de cavitação hidrodinâmica para tratar água contaminada com esgoto doméstico, avaliando a contaminação microbiológica e os parâmetros físico-químicos. Foram construídos três modelos de reatores com diferentes rotores (R1, R2 e R3). Os resultados obtidos nos reatores R1, R2 e R3 mostraram redução nas concentrações dos parâmetros químicos em todas as amostras, particularmente nitritos, nitratos, bicarbonatos e dureza total, ao passo que a contaminação microbiológica teve inativação completa dos microrganismos estudados (coliformes totais e Escherichia coli).
The hydrodynamic cavitation is presented as an advanced oxidation process (AOP), allowing to integrate the processes of water treatment for human consumption. This research aimed to investigate the effects of different hydrodynamic cavitation reactors for treating water contaminated with sewage, evaluating the microbiological contamination and physicochemical parameters. Three models were constructed with different rotors reactors (R1, R2 and R3). The results obtained in the reactors R1, R2 and R3 have shown a reduction in the concentrations of chemical parameters in all samples, particularly nitrites, nitrates, bicarbonates, and total hardness, while the microbiological contamination was completely inactivation (total coliforms and Escherichia coli).