Aplicação de processos oxidativos e digestão anaeróbia na estabilização de efluente da liquefação hidrotermal de Spirulina
ABCD PBi
Aplicação de processos oxidativos e digestão anaeróbia na estabilização de efluente da liquefação hidrotermal de Spirulina
Autor:
Quispe-Arpasi, Diana Elizabeth
Orientador:
Tommaso, Giovana
Assuntos:
Processos Oxidativos
;
Oxidação Avançada
;
Liquefação Hidrotermal
;
Fotocatálise
;
Digestão Anaeróbia
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Hydrothermal Liquefaction
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Anaerobic Digestion
;
Oxidative Processes
;
Photocalysis
;
Advanced Oxidation
Notas:
Dissertação (Mestrado)
Descrição:
O processo de liquefação hidrotermal (HTL) pode converter diversos tipos de biomassa em óleo bruto. Além do produto principal, é gerado um efluente (PHWW) com elevada carga orgânica, quantidades altas de nutrientes e compostos tóxicos. Para lidar com este tipo efluente tem-se sugerido a combinação de tratamentos físico-químicos e biológicos. O objetivo deste estudo foi avaliar a aplicação de processos oxidativos (por H2O2 e fotocatálise com TiO2) e digestão anaeróbia no tratamento do efluente da liquefação hidrotermal de Spirulina. Inicialmente caracterizou-se o efluente em termos de carga orgânica, nutrientes e compostos nitrogenados cíclicos (CNC). Posteriormente, avaliou-se a concentração de oxidante e o tempo de reação no processo de oxidação com H2O2. O tratamento fotocatalítico foi então avaliada no tratamento do efluente em questão, isoladamente, em sequência e combinada ao processo de oxidação por ação de H2O2. Finalmente combinaram-se os processos de oxidação por ação de H2O2 e digestão anaeróbia no tratamento de efluente de PHWW. O efluente da liquefação hidrotermal de Spirulina apresentou elevada carga orgânica, pH alcalino e concentrações altas de nutrientes (nitrogênio e fósforo). Verificou-se também a presença de CNC como pirazinas, δ-valerolactama, caprolactama e butirolactama. A aplicação do processo oxidativo por H2O2 no tratamento de PHWW apresentou efeitos positivos, principalmente para a descoloração que atingiu 93,8 %. A eficiência máxima de remoção de DQO foi de 15,3%. Foi percebida também redução nas concentrações dos CNC. A eficiência do processo de oxidação avançada por fotocatálise e H2O2 foi maior do que obtida quando estes processos foram aplicados separadamente. A aplicação dos processos combinados apresentou eficiência de remoção de cor e DQO semelhante às obtidas quando os processos foram aplicados em sequência, propiciando economia de tempo de reação. Por fim, verificou-se que a digestão anaeróbia do efluente pré-tratado com H2O2 apresentou maior produção de CH4 e remoção de matéria orgânica quando comparada com a digestão anaeróbia que o efluente in natura. Assim, conclui-se a utlização de processos oxidativos avançados ou a combinação da oxidação por H2O2 com a digestão anaeróbia são alternativas promissoras para o tratamento da PHWW.
DOI:
10.11606/D.74.2017.tde-08032017-152813
Editor:
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos
Data de criação/publicação:
2016-10-19
Formato:
Adobe PDF
Idioma:
Português
Disponível na Biblioteca:
FZEA - Fac. Zoot. Eng. de Alimentos (T.1313 )