Ampliação da escala de reator anaeróbio de leito fluidificado para remoção de surfactantes aniônico e não ionico em água residuária de lavanderia comercial

• Processo: 13/19025-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2018
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Maria Bernadete Amâncio Varesche
• Beneficiário: Fabricio Motteran
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/06246-7 - Aplicação do conceito de biorrefinaria a estações de tratamento biológico de águas residuárias: o controle da poluição ambiental aliado à recuperação de matéria e energia, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 16/06338-1 - Análise por espectometria de massas de subprodutos e metabólitos intermediários da degradação anaeróbia do linear alquilbenzeno sulfonado, BE.EP.PD
• Assunto(s): Espectrometria de massas Tensoativos Pirosequenciamento
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Álcool etoxilado | alquilbenzeno linear sulfonado | degradação anaeróbia | Espectrometria de massas | pirosequenciamento | tensoativos | Tratamento anaeróbio de águas residuárias

Resumo

Neste estudo será abordada a degradação anaeróbia de surfactantes aniônico e não iônico em água residuária de lavanderia comercial, respectivamente, alquilbenzeno linear sulfonado (LAS) e álcool linear etoxilado (LAE), ambos largamente utilizados na fabricação de detergentes e presente em esgoto sanitário e águas residuárias industriais. De certa forma podem comprometer o processo de tratamento de águas residuárias, seja com a formação de espuma, inibição de microrganismos responsáveis pelo tratamento biológico por meio de sub-produtos gerados da degradação. Para isso será utilizado reator anaeróbio de leito fluidificado em escala piloto preenchido com areia como material suporte. Anteriormente, à operação do reator ensaios de potencial metanogênico, toxicicidade e escolha do lodo, com melhor eficiência de remoção de surfactantes, será realizado em batelada. O reator anaeróbio de leito fluidificado em escala piloto será inoculado com lodo proveniente de reatores UASB contendo elevada diversidade de microrganismos. O reator será operado em 5 etapas sendo (inoculação, adaptação, e etapas com água residuária de lavanderia comercial). Serão realizadas análises físico-químicas de pH, alcalinidade, DQO, determinação de LAS e LAE (por meio de espectrometria de massa LC/MS) e ácidos orgânicos voláteis (HPLC) para o monitoramento do afluente e efluente do reator. Análises de pirosequenciamento da região V3 do RNAr 16S de cada etapa de operação do reator serão realizadas para caracterização filogenética. Nos processos de tratamento biológico a escala dos reatores é de fundamental importância. A dificuldade no aumento de escala de processos biotecnológicos está em manter as condições operacionais estáveis, e principalmente em reatores anaeróbios de leito fluidificado, manter a efetiva transferência de massa, fluidificação do leito e permanência da biomassa aderida ao material suporte. Atualmente, os estudos com reator anaeróbio de leito fluidificado em escala de bancada na remoção e degradação de surfactantes estão bem consolidados. Desta forma, o presente trabalho poderá preencher lacunas no que diz respeito à degradação anaeróbia dos surfactantes aniônicos e não iônicos presente em água residuária real, em reator de leito fluidificado em escala piloto bem como avaliar os sub-produtos gerados pela degradação destes compostos e a diversidade microbiana presente neste modelo de reator.

Publicações científicas

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(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

MOTTERAN, FABRICIO; BRAGA, JULIANA K.; SILVA, EDSON L.; VARESCHE, MARIA BERNADETE A.. Kinetics of methane production and biodegradation of linear alkylbenzene sulfonate from laundry wastewater. JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCE AND HEALTH PART A-TOXIC/HAZARDOUS SUBSTANCES & ENVIRONMENTAL ENGINEERING, v. 51, n. 14, p. 1288-1302, 2016. (13/19025-3)

MOTTERAN, FABRICIO; LIMA GOMES, PAULO C. F.; SILVA, EDSON L.; VARESCHE, MARIA BERNADETE A.. Simultaneous determination of anionic and nonionic surfactants in commercial laundry wastewater and anaerobic fluidized bed reactor effluent by online column-switching liquid chromatography/tandem mass spectrometry. Science of The Total Environment, v. 580, p. 1120-1128, FEB 15 2017. (13/19025-3)

MOTTERAN, FABRICIO; NADAI, BIANCA MARQUES; BRAGA, JULIANA KAWANISHI; SILVA, EDSON LUIZ; AMANCIO VARESCHE, MARIA BERNADETE. Metabolic routes involved in the removal of linear alkylbenzene sulfonate (LAS) employing linear alcohol ethoxylated and ethanol as co-substrates in enlarged scale fluidized bed reactor. Science of The Total Environment, v. 640, p. 1411-1423, NOV 1 2018. (13/19025-3)

MOTTERAN, FABRICIO; NASCIMENTO, ROSEMEIRE FAGUNDES; NADAI, BIANCA MARQUES; TITATO, GUILHERME MIOLA; DOS SANTOS NETO, ALVARO JOSE; SILVA, EDSON LUIZ; AMANCIO VARESCHE, MARIA BERNADETE. Identification of Anionic and Nonionic Surfactant and Recalcitrants Compounds in Commercial Laundry Wastewater by GC-MS Analysis After Anaerobic Fluidized Bed Reactor Treatment. WATER AIR AND SOIL POLLUTION, v. 230, n. 12, DEC 2019. (13/19025-3)