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dc.creatorOliveira, Fabiana de Amorim Duarte-
dc.date.accessioned2020-08-21T12:20:51Z-
dc.date.available2020-08-21T12:20:51Z-
dc.date.issued2020-08-21-
dc.date.submitted2019-12-20-
dc.identifier.citationOLIVEIRA, F. de A. D. Biodegradação anaeróbia de efluente de laticínios hidrolisado por enzima Kluyveromyces lactis. 2020. 60 p. Tese (Doutorado em Recursos Hídricos) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2019.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/42515-
dc.description.abstractThe dairy industry has a great impact due to the excessive consumption of water and the high production of residues, mainly liquids, per production unit. Dairy effluents need treatment before disposal in the environment. Due to the high organic load of the effluent, the treatment takes time, which implies larger treatment units. Thus, in order to reduce treatment time, the objective of the present study was to evaluate the degradation of dairy effluents in anaerobic reactors with and without the application of lactase produced by Kluyveromyces lactis. For evaluation, two sludge blanket and upward flow reactors (UASB) with 16 L of useful volume each were mounted on a bench scale, with the application of synthetic dairy effluent with and without the presence of lactase. The synthetic effluent (ARL) was prepared with the dilution of milk in order to apply organic loads of approximately 0.5, 1.0, 2.0 and 3.0 kg m-3 d-1 of COD to the reactors, comprising 4 phases lasting 45, 95, 95 and 45 days, respectively. The preparation of the synthetic effluent was carried out in the acidification and equalization tank (TAE), which had the concentration of nutrients corrected, with the addition of ammonium sulfate and potassium phosphate, in order to obtain a COD: N: P ratio of 500: 5: 1. The alkalinity was supplemented with sodium bicarbonate, maintaining an initial pH value of 7.0. The HRT was maintained at 1 day for all phases. The system was fed by means of metering pumps, from two TAEs. In one of the TAEs, lactase was added in batch. The first order degradation coefficient of organic matter (k) of the ARL with and without lactase was determined. In this assay, effluent samples were collected over 10 h submitted to constant mixing in a medium inoculated with sewage sludge to quantify the COD to assess the biodegradability of ARL and determine the k value in anaerobic medium. UASB1 that received ARL with lactase showed no difference in efficiency of COD removal compared to UASB2 that received ARL without lactase. The average efficiencies of each phase in terms of COD removal were 69, 77, 70 and 56% for UASB1 and 68, 72, 69 and 57% for UASB2. The reduction in efficiency in the last phase was due to an increase in the organic load applied to the system, and an increase in volatile organic acids in the reactors. From the Monod kinetics, the growth coefficient values (mg mg-1 d-1) were obtained; Kd - endogenous decay coefficient (d-1); μmax - maximum rate of microbial growth (d-1); KS - concentration of the limiting substrate (mg L-1), equal to 1.16 and 1.20; 0.05 and 0.04; 0.18 and 0.13; and 248 and 109, respectively for UASB1 and UASB2. After the batch biodegradability test, the values of k equal 2.50 d-1 for the ARL with the lactase, and 1.93 d-1 for the ARL were obtained. It can be concluded that the analysis of the anaerobic degradation of ARL in the UASB reactor proved to be adequate with the achievement of COD removal efficiencies considered satisfactory (70-76%). However, the increase in the organic volumetric load to values between 2 and 3 kg m-3 d-1 of COD, led to a reduction in alkalinity, accumulation of volatile acids in the reactor, and despite maintaining the pH (values around 7, 0), reduced COD removal efficiency (57%). The application of lactase as a pretreatment was not effective, it was evaluated, in increasing the biodegradability of synthetic wastewater from dairy products.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Lavraspt_BR
dc.rightsrestrictAccesspt_BR
dc.subjectEfluente agroindustriaispt_BR
dc.subjectAnaerobiosept_BR
dc.subjectManta de lodo e escoamento ascendentept_BR
dc.subjectLactasept_BR
dc.subjectKluyveromyces lactispt_BR
dc.subjectAgro-industrial effluentpt_BR
dc.subjectAnaerobiosispt_BR
dc.titleBiodegradação anaeróbia de efluente de laticínios hidrolisado por enzima Kluyveromyces lactispt_BR
dc.title.alternativeAnaerobic biodegradation of effluent from enzyme hydrolyzed dairy Kluyveromyces lactispt_BR
dc.typetesept_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Recursos Hídricospt_BR
dc.publisher.initialsUFLApt_BR
dc.publisher.countrybrasilpt_BR
dc.contributor.advisor1Fia, Ronaldo-
dc.contributor.referee1Campos, Claudio Milton Montenegro-
dc.contributor.referee2Marques, Rosângela Francisca de Paula Vitor-
dc.contributor.referee3Franco, Camila Silva-
dc.contributor.referee4Assemany, Paula Peixoto-
dc.description.resumoA indústria de laticínios tem grande impacto devido ao consumo excessivo de água e à alta produção de resíduos, principalmente líquidos, por unidade de produção. Os efluentes de laticínios precisam de tratamento entes da disposição no ambiente. Devido à elevada carga orgânica do efluente, o tratamento é demorado o que implica em maiores unidades de tratamento. Assim, no intuito de reduzir o tempo de tratamento, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a degradação de efluentes de laticínios em reatores anaeróbios com e sem a aplicação de lactase produzida por Kluyveromyces lactis. Para avaliação, foram montados em escala de bancada dois reatores de manta de lodo e escoamento ascendente (UASB) com 16 L de volume útil cada, com a aplicação de efluente sintético de laticínios com e sem a presença de lactase. O efluente sintético (ARL) foi preparado com a diluição de leite de forma a aplicar aos reatores cargas orgânicas de aproximadamente 0,5, 1,0, 2,0 e 3,0 kg m-3 d-1 de DQO, compreendendo 4 fases com duração de 45, 95, 95 e 45 dias, respectivamente. O preparo do efluente sintético foi realizado no tanque de acidificação e equalização (TAE), o qual teve a concentração de nutrientes corrigida, com a adição de sulfato de amônio e fosfato de potássio, de forma a obter uma relação DQO:N:P de 500:5:1. A alcalinidade foi suplementada com bicarbonato de sódio, mantendo valor inicial de pH igual a 7,0. O TDH foi mantido em 1 dia para todas as fases. O sistema foi alimentado por meio de bombas dosadoras, a partir de dois TAEs. Em um dos TAEs foi adicionado a lactase.em batelada. Determinou-se o coeficiente de degradação de primeira ordem da matéria orgânica (k) da ARL com e sem lactase. Nesse ensaio, coletou-se ao longo de 10 h amostras de efluente submetido a mistura constante em meio inoculado com lodo de esgoto para quantificação da DQO para avaliar a biodegradabilidade da ARL e determinar o valor de k em meio anaeróbio. O UASB1 que recebeu a ARL com lactase não apresentou diferença de eficiência de remoção de DQO em relação ao UASB2 que recebeu a ARL sem a lactase. As eficiências médias de cada fase quanto à remoção de DQO foram de 69, 77, 70 e 56% para o UASB1 e de 68, 72, 69 e 57% para o UASB2. A redução de eficiência na última fase foi devido ao aumento da carga orgânica aplicada ao sistema, e aumento dos ácidos orgânicos voláteis nos reatores. A partir da cinética de Monod, foram obtidos os valores de coeficiente de crescimento (mg mg-1 d-1); Kd - coeficiente de decaimento endógeno (d- 1); μmáx - taxa máxima de crescimento microbiano (d-1); KS - concentração do substrato limitante (mg L-1), iguais a 1,16 e 1,20; 0,05 e 0,04; 0,18 e 0,13; e 248 e 109, respectivamente para os UASB1 e UASB2. Após o ensaio de biodegradabilidade em batelada foram obtidos os valores de k iguais 2,50 d-1 para a ARL com a lactase, e de 1,93 d-1 para a ARL. Pode-se concluir que a análise da degradação anaeróbia da ARL no reator UASB mostrou-se adequada com obtenção de eficiências de remoção de DQO consideradas satisfatórias (70-76%). Entretanto, o aumento da carga orgânica volumétrica para valores entre 2 e 3 kg m-3 d-1 de DQO, levaram à redução da alcalinidade, acúmulo de ácidos voláteis no reator, e apesar da manutenção do pH (valores em torno de 7,0), proporcionaram a redução da eficiência de remoção de DQO (57%). A aplicação da lactase como pré-tratamento não se mostrou efetiva, da forma como foi avaliada, no aumento da biodegradabilidade da água residuária sintética de laticínios.pt_BR
dc.publisher.departmentDepartamento de Engenhariapt_BR
dc.subject.cnpqRecursos Hídricospt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/6087393834133053pt_BR
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