Exportar este item: EndNote BibTex

Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/3182
Tipo do documento: Tese
Título: Recuperação da biomassa de algas de lagoas de estabilização por flotação por ar dissolvido
Autor: Torres, Dayana Melo 
Primeiro orientador: Oliveira, Rui de
Primeiro coorientador: Araújo, André Luis Calado
Primeiro membro da banca: Leite, Valderi Duarte
Segundo membro da banca: Duarte, Marco Antonio Calazans
Terceiro membro da banca: Sousa, José Tavares de
Resumo: Esta pesquisa avaliou o desempenho de um sistema de flotação por ar dissovido (FAD) para a recuperação da biomassa algal dos efluentes de lagoas de estabilização localizadas no nordeste brasileiro e utilizadas para o tratamento de esgotos domésticos. A recuperação da biomassa tem por objetivo avaliar seu uso como matéria-prima para produção de biodiesel. Foram testados dois coagulantes, o policloreto de alumínio (PAC) e o cloreto férrico (CF), nas diferentes amostras de efluentes seguindo um delineamento experimental em fatorial aleatório (3^4-1 - 4 fatores e 3 níveis), em triplicata. A análise fatorial mostrou que a dose de coagulante foi o fator mais importante nos experimentos com PAC tanto para a lagoa facultativa como para a de maturação. Para PAC, é possível trabalhar com o pH da amostra natural, dose de 100 mg/L, taxa de recirculação de 10% e tempo de floculação de 15 minutos, sendo capaz de recuperar uma biomassa de algas, em base seca, de cerca de 1609 kg/dia e 764 kg/dia para a lagoa facultativa e de maturação, respectivamente. A aplicação de CF na FAD foi mais eficiente, e o uso de coagulantes pode ser feito em quantidades menores, com concentração de 75 mg/L; no entanto, é necessário correção do pH para o valor de 5,5, gerando uma biomassa, em base seca, de 1099 kg/dia para a lagoa facultativa e 776 kg/dia para a lagoa de maturação. Os gêneros predominantes na biomassa das lagoas foram Synechococcus sp., Synechocytis sp. e Chlorella sp. A extração da fração lipídica da biomassa foi feita com agitador mecânico associado a ultrassom, utilizando n-hexano, sendo o extrato analisado através de técnicas espectroscópicas e termogravimétricas. O melhor rendimento (5,18%), em termos de material lipídico da biomassa, foi verificado nas amostras da lagoa facultativa com PAC. Os espectros de infravermelho e a cromatografia em camada delgada detectaram a presença de éster, ácidos graxos e triglicerídeos no extrato do material lipídico, e as análises de absorção atômica indicaram a presença de teores de ferro e alumínio na biomassa seca e residual. De acordo com os resultados obtidos nesta pesquisa conclui-se que o material lipídico extraído das microalgas identificadas na lagoa de estabilização tem o potencial de produzir um óleo rico em triglicerídeos que pode ser utilizado na produção de biodiesel.
Abstract: This research evaluated the performance of a flotation system for the recovery of the algal biomass of the stabilization pond effluents located in the Brazilian northeast and used for the treatment of domestic sewage. The biomass recovery aims to evaluate its use as a raw material for biodiesel production. Two coagulants, aluminum polychloride (PAC) and ferric chloride (CF), were tested in the different effluent samples following an experimental design in random factorial (3^4-1 - 4 factors and 3 levels), in triplicate. The factorial analysis showed that the coagulant dose was the most important factor in the PAC experiments for facultative and maturation ponds. For PAC, it is possible to work with the pH of the natural sample, dosage of 100 mg/L, recirculation rate of 10% and flocculation time of 15 minutes, being able to recover a seaweed biomass on a dry basis of about 1609 kg/day and 764 kg/day for the facultative and maturation ponds, respectively. The application of CF in FAD was more efficient, and the use of coagulants can be done in smaller amounts, with a concentration of 75 mg/L; however, a pH correction of 5.5 is required, generating a biomass on a dry basis of 1099 kg/day for the facultative pond and 776 kg/day for the maturation pond. The predominant genera in the biomass of the ponds were Synechococcus sp., Synechocytis sp. and Chlorella sp. The extraction of the biomass lipid fraction was done with a mechanical stirrer associated with ultrasound, using n-hexane, the extract being analyzed through spectroscopic and thermogravimetric techniques. The best yield (5.18%), in terms of biomass lipid material, was verified in the samples of the facultative pond with PAC. Infrared spectra and thin layer chromatography detected the presence of ester, fatty acids and triglycerides in the extract of the lipid material, and the atomic absorption analyzes indicated the presence of iron and aluminum contents in the dry and residual biomass. According to the results obtained in this research it is concluded that the lipid material extracted from the microalgae identified in the stabilization pond has the potential to produce an oil rich in triglycerides that can be used in the production of biodiesel.
Palavras-chave: Lagoas de estabilização
Biomassa
Biodiesel
Flotação
Algas
Biomassa de algas
Flotação de ar dissolvido
Flotação por ar dissolvido
Tratamento de esgoto
Biodiesel
Dissolved air flotation
Stabilization ponds
Área(s) do CNPq: ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Estadual da Paraíba
Sigla da instituição: UEPB
Departamento: Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - PRPGP
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental - PPGCTA
Citação: TORRES, D. M. Recuperação da biomassa de algas de lagoas de estabilização por flotação por ar dissolvido. 2017. 127f. Tese (Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental - PPGCTA) - Universidade Estadual da Paraíba, campina Grande, 2017.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/3182
Data de defesa: 25-Ago-2017
Aparece nas coleções:PPGCTA - Teses

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
PDF - Dayana Melo Torres.pdfPDF - Dayana Melo Torres28.03 MBAdobe PDFThumbnail

Baixar/Abrir Pré-Visualizar


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