Exportar este item: EndNote BibTex

Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://tede2.unicap.br:8080/handle/tede/1799
Tipo do documento: Dissertação
Título: Conversão biológica de sulfato a sulfeto a partir de resíduos de gesso sonicados.
Autor: Araujo, Gleice Paula de 
Primeiro orientador: Santos, Valdemir Alexandre dos
Primeiro membro da banca: Lima, Marcos Antônio Barbosa de
Segundo membro da banca: Franco, Luciana de Oliveira
Resumo: Foi obtida a redução biológica de sulfato contido em resíduos de gesso sonicado. O sulfato é um dos principais ânions presentes em águas contaminadas por resíduos industriais, dentre estes aqueles resultantes do descarte inadequado da indústria gesseira. Esta pesquisa visou converter, em condições operacionais adequadas, sulfatos contidos nos resíduos de gesso utilizando um consórcio de bactérias redutoras de sulfatos coletado em lamas de minas de Gipsita no Polo Gesseiro do Araripe. Para melhor biodisponibilizar os íons sulfatos os resíduos de gesso foram sonicados com frequência de 30 kHz e potência específica de 0,1 W/g de gesso. Realizou-se testes de sonicação para os resíduos de gesso tendo-se chegado a um tempo ótimo de 12 minutos. O meio de Starkey modificado, pela redução do teor de lactato de sódio e incorporação de esgoto sanitário sintético, foi usado para crescimento das BRSs. Utilizou-se um planejamento fatorial fracionário para identificar os fatores estatisticamente relevantes. As variáveis independentes estatisticamente relevantes foram: temperatura, pH, concentração inicial de sulfato e relação DQO/[SO4=]. A redução percentual de sulfato foi utilizada como variável de resposta. Os experimentos foram realizados em frascos Erlenmeyer com agitação e controle de temperatura, sob pressão ambiente para otimizar as condições de crescimento das BRSs presentes. Um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) do tipo 24 foi empregado para determinar as condições ideais de redução biológica do sulfato nos resíduos de gesso. As melhores condições foram 32°C, pH 7,5, concentração inicial de 2200 mg/L e DQO/[SO4=] igual a 4, obtendo-se 93,15% de redução usando função de desejabilidade. A combinação da sonicação dos resíduos de gesso com esgoto sanitário não apenas aprimorou a biorredução, mas também reduziu custos do processo em escalas maiores, considerando o custo elevado do lactato como fonte de carbono.
Abstract: The sulfate ion is one of the main anions found in waters contaminated by industrial waste, especially those resulting from improper disposal in the gypsum industry. This research aimed to discover the optimal conditions for effective biological sulfate reduction. This was achieved through sonication of gypsum residues to make sulfate ions more accessible to bacteria in a consortium collected from gypsum mine sludge in the Araripe Gypsum Polo, Pernambuco, using sewage as a nutrient source. Experiments were conducted in Erlenmeyer flasks equipped with agitation and temperature control, operating at ambient pressure to create ideal conditions for the growth of Sulfate-Reducing Bacteria (SRBs) present. The culture medium, based on Starkey's medium (DONG et al., 2020), was modified by reducing sodium lactate content and incorporating sewage. The gypsum, after undergoing pretreatment with ultrasonic waves (US) at 30 kHz for 12 minutes, was aimed at activating and making sulfate ions available, resulting in greater exposure to SRBs more effectively. A fractional factorial design was used to determine the critical factors for biological sulfate reduction. Independent variables included temperature, pH, initial sulfate concentration, and COD/[SO4=] ratio, with the percentage reduction of sulfate as the response variable. A 24 experimental design, specifically a Central Composite Rotatable Design (CCRD), was employed to identify the optimal conditions for biological sulfate reduction in gypsum residues. The optimized conditions were 32°C temperature, pH 7.5, initial sulfate concentration of 2200 mg/L, and COD/[SO4=] ratio of 4, resulting in a 93.15% reduction percentage using the desirability function. The pretreatment of gypsum residues with ultrasound aimed to activate and make sulfate ions available, enhancing their exposure to SRBs. The combination of sonication of gypsum residues and the use of sewage not only improved bioreduction efficiency but also reduced process costs on a larger scale due to the high cost of lactate as a carbon source.
Palavras-chave: Dissertações
Sulfatos
Sulfetos
Gesso
Resíduos industriais
Esgotos
Ultrassom
Dissertations
Sulfates
Sulfides
Plaster
Industrial waste
Sewers
Ultrasound
Área(s) do CNPq: CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOLOGIA GERAL
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Católica de Pernambuco
Sigla da instituição: UNICAP
Departamento: Departamento de Pós-Graduação
Programa: Mestrado em Desenvolvimento de Processos Ambientais
Citação: ARAUJO, Gleice Paula de. Conversão biológica de sulfato a sulfeto a partir de resíduos de gesso sonicados. 2023 101 fl. Mestrado (Dissertação) - Universidade Católica de Pernambuco Programa de Pós-graduação em Desenvolvimento de Processos Ambientais. Mestrado em Desenvolvimento de Processos Ambientais, Recife, 2023.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede2.unicap.br:8080/handle/tede/1799
Data de defesa: 4-Ago-2023
Aparece nas coleções:Desenvolvimento de Processos Ambientais

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Ok_gleice_paula_araujo.pdfDissertação na íntegra1,32 MBAdobe PDFBaixar/Abrir Pré-Visualizar


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.