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Atividade Metanogênica Específica (AME) de lodos industriais provenientes do tratamento biológico aeróbio e anaeróbio

Specific Methanogenic Activity (SMA) of industrial sludge from the aerobic and anaerobic biological treatment

Resumos

Nesse estudo procederam-se testes de atividade metanogênica específica (AME) para lodo de indústria têxtil e lodo de indústria alimentícia. O lodo têxtil (aeróbio), proveniente de um sistema de lodos ativados, foi coletado na entrada do decantador biológico secundário e o lodo alimentício (anaeróbio) foi coletado em um reator UASB. Uma vez coletados, os lodos foram caracterizados e submetidos a ensaios de AME. Constatou-se que os microrganismos presentes no lodo alimentício apresentaram AME de 0,17 gDQO-CH4 gSSV.d-1 e produção de metano de 337,05 mL, enquanto que os microrganismos do lodo têxtil apresentaram 0,10 gDQO-CH4 gSSV.d-1 de AME e 3,04 mL de produção de metano. Deste modo, o lodo têxtil apresentou menor atividade metanogênica e produção de metano, quando comparado ao lodo alimentício, indicando não ser viável seu uso como inóculo para a partida de um reator UASB.

Lodo industrial; atividade metanogênica específica; metano


In this study, specific methanogenic activity (SMA) tests were performed on textile sludge and food industry sludge. The textile sludge from an activated sludge was collected at the entrance of the secondary biologic clarifier and the food sludge was collected in a UASB reactor. Once collected, the sludges were characterized and tested for SMA. It was found that the microrganisms present in the food sludge had SMA of 0.17 gCOD-CH4 gSSV.d-1 and 337.05 mL of methane production, while the microrganisms of the textile sludge presented 0.10 gCOD-CH4 gSSV.d-1 of SMA and 3.04 mL of methane production. Therefore, the food sludge was more suitable to be used as a starting inoculum in UASB.

Industrial sludge; specific methanogenic activity; methane


  • ALVAREZ, L. H.; CERVANTES, F. J. Assessing the impact of alumina nanoparticles in an anaerobic consortium: methanogenic and humus reducing activity. Applied Microbiology and Biotechnology, v. 95, n. 5, p. 1323-1331, 2012. http://dx.doi.org/10.1007/s00253-011-3759-4
  • ALVES, L. C.; CAMMAROTA, M. C.; FRANÇA, F. P. Inibição de lodo biológico anaeróbio por constituintes de efluente de laboratório de controle de poluição. Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 10, n. 3, p. 236-242, 2005. http://dx.doi.org/10.1590/S1413-41522005000300008
  • AHN, Y.; YOU, J. L.; KIN, H. S. PARK, S. Monitoring of specific methanogenic activity of granular sludge by confocal laser scanning microscopy during start-up of thermophilic upflow anaerobic sludge blanket reactor. Biotechnology Letters, v. 22, n. 20, p. 1591-1596, 2000. http://dx.doi.org/10.1023/A:1005696017394
  • AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION - APHA; AMERICAN WATER WORKS ASSOCIATION - AWWA; WATER ENVIRONMENTAL FEDERATION - WEF. Standard methods for the examination of water and wastewater 22. ed. Washington, 2012. 1496 p.
  • AQUINO, S. F.; CHERNICHARO, C. A. L; FORESTI, E.; SANTOS, M. L. F.; MONTEGGIA, L. O. Metodologias para determinação da atividade metanogênica específica (AME) em lodos anaeróbios. Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 12, n 2, p. 192-201, 2007. http://dx.doi.org/10.1590/S1413-41522007000200010
  • BADAWY, M. I.; ALI, M. E. M. Fenton's peroxidation and coagulation processes for the treatment of combined industrial and domestic wastewater. Journal of Hazardous Materials, v. 136, n. 3, p. 961-966, 2006. http://dx.doi.org/10.1016/j.jhazmat.2006.01.042
  • BELLI FILHO, P.; RITA F.; SOARES, H. M.; MEDEIROS, N. R.; MATIAS, W. J.; CASTILHOS JR., A. B. et al. Digestão anaeróbia de resíduos sólidos orgânicos integrada com lodo de tanque séptico associado ao tratamento de lixiviado em reator UASB. In: CONGRESSO INTERAMERICANO DE INGENIERÍA SANITARIA Y AMBIENTAL, 28., 27 oct. - 1 nov., Cancún, México. Proceedings... [S.l.]: Federación Méxicana de Ingenieria Sanitaria y Ciencias Ambientales, AIDIS. Gestión inteligente de los recursos naturales: desarrollo y salud, 2002. p. 1-7.
  • BUENO, R. F. Comparação entre biodigestores operados em escala piloto para produção de biogás alimentado com estrume bovino. Holos Environment, v. 10, n. 1, p. 111-125, 2010.
  • CHELLAPANDI, P.; PRABAHARAN, D.; UMA, L. Evaluation of methanogenic activity of biogas plant slurry for monitoring codigestion of ossein factory wastes and cyanobacterial biomass. Appl Biochem Biotechnol, v. 162, n. 2, p. 524-535, 2010. http://dx.doi.org/10.1007/s12010-009-8834-2
  • CHERNICHARO, C.A. Princípios do tratamento biológico de águas residuárias: reatores anaeróbios. Belo Horizonte: SEGRAD; UFMG, 1997. 246 p.
  • CHUN, H.; WANG, Y. Decolorization and biodegradability of photocatalytic treated azo dyes and wool textile wastewater. Chemosphere, v. 39, n. 12, p. 2107-2115, 1999. http://dx.doi.org/10.1016/S0045-6535(99)00118-6
  • DOHÁNYIOS, M.; ZÁBRANSKÁ, J. Anaerobic digestion, In: SPINOSA, L; VESILIND, P  A. Sludge into biosolids UK: IWA Publishing, 2001. p. 223-241.
  • DOLFING, J.; BLOEMEN, G. B. M. Activity measurements as a tool to characterize the microbial composition of methanogenic environments. Journal of Microbiological Methods, v. 4, n. 1, p. 1-12, 1985. http://dx.doi.org/10.1016/0167-7012(85)90002-8
  • ENRIGHT, A. M.; MCGRATH, V.; GILL, D.; COLLINS, G.; O'FLAHERTY, V. Effect of seed sludge and operation conditions on performance and archaeal community structure of low-temperature anaerobic solvent-degrading bioreactors. Systematic and Applied Microbiology, v. 32, n. 1, p. 65-79, 2009. http://dx.doi.org/10.1016/j.syapm.2008.10.003
  • FLORENTINO, H. O.; BISCARO, A. F. V.; PASSOS, J. R. S. Funções sigmoidais aplicadas na determinação da atividade metanogênica específica - AME. Revista Brasileira de Biometria, v. 28, n. 1, p. 141-150, 2010.
  • HULSHOFF POL, L. The phenomenon of granulation of anaerobic sludge 1989, 120 f. Thesis (Doctoral in Landbouwwetenschappen) - Wageningen Agricultural University, Wageningen - The Netherlands, 1989.
  • LARA, A. I.; FERREIRA, A. C.; ANDREOLI, C. V.; PEGORINI, E. S.; IHLENFELD, R  G  K. Uso e manejo do lodo de esgoto na agricultura Curitiba: SANEPAR/PROSAB, 1999, 98 p.
  • LOUZADA, A. G.; SILVA, A. L. B.; LUBE, L. M.; GONÇALVES, R. F.; CASSINI, S. T. A. Avaliação da biodegradabilidade de lodos com condicionamento hidrolítico provenientes do sistema ETE-UFES. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 23., 18 set. - 23 set., Campo Grande. Proceedings... [S.l.]: ABES, 2005. p. 1-7.
  • LOZADA, P. T.; PÉREZ, V. A.; CAJIGAS, Á. A.; OTERO, A. M; GONZÁLEZ, M. Selección de acondicionadores químicos para el tratamiento anaerobio de aguas residuales del proceso de extracción de almidón de yuca. Ingeniería de Recursos Naturales y del Ambiente, n. 7, p. 66-74, 2008.
  • MANERA NETO, V. Processos anaeróbios Estância Velha: SENAI, 1992. 78 p.
  • MARQUES, M.; HOGLAND, W. Balanço de massas para metais pesados em uma planta de tratamento de águas residuais municipais. In: CONGRESSO INTERAMERICANO DE INGENIERÍA SANITARIA Y AMBIENTAL, 28., 27 oct. - 1 nov., Cancún, México. Proceedings... [S.l.]: Federación Méxicana de Ingenieria Sanitaria y Ciencias Ambientales, AIDIS. Gestión inteligente de los recursos naturales: desarrollo y salud, 2002. p. 1-8.
  • OZ, N. A.; INCE, O.; TURKER, G.; INCE, B. K. Effect of seed sludge microbial community and activity on the performance of anaerobic reactors during the start-up period. World Journal of Microbiology and Biotechnology, v. 28, n. 2, p. 637-647, 2012. http://dx.doi.org/10.1007/s11274-011-0857-5
  • RICORDI, V. G.; TERRES, L. R.; MARTINS, J. L. Influência do volume de água sobre o potencial hidrogeniônico na digestão anaeróbia da cama de frangos de corte. In: CONGRESSO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, 17.; ENCONTRO DE PÓS GRADUAÇÃO, 10., 11 - 14 nov., Pelotas. Proceedings... Pelotas: UFPEL, 2008. p. 1-4.
  • SILVA, A. L. B.; ANDRADE, M. C. F. E.; LOUZADA, A. G.; CASSINI, S. T.; GONÇALVES, R. F. Comportamento da biomassa metanogênica de lodo de reator UASB tratando esgoto sanitário e lodo de descarte de biofiltros aerados submersos. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 23,  18 set. - 23 set., Campo Grande. Proceedings... [S.l.]: ABES, 2005. p. 1-6.
  • SOARES, H. M.; HIRATA, Y. S. Classroom practice. In: COURSE OF BIOLOGICAL TREATMENT OF WASTE, 4., 30 jun. - 11 jul., Florianopolis. Proceedings... [S.l.]: CBAB MCT/CNPQ ALFA FURB CPGENQ/UFSC, 1999. 25 p.
  • SONG, Y. C.; WOO, J. H.; KWON, S. J.; KOH, S. C. Microbial activity and population structure of anaerobic sludge alternately exposed to mesophilic and thermophilic conditions. KSCE Journal of Civil Engineering, v. 10, n. 5, p. 319-323, 2006. http://dx.doi.org/10.1007/BF02830085
  • SOUTO, T. F.; AQUINO, S. F; SILVA, S. Q.; CHERNICHARO, C. A. L. Influence of incubation conditions on the specific methanogenic activity test. Biodegradation, v. 21, n. 3, p. 411-424, 2010. http://dx.doi.org/10.1007/s10532-009-9311-x
  • TORRES, P.; CARDOSO, A.; ROJAS, O. Mejoramiento de la calidad de lodos anaerobios. Influencia de la adición de cloruro férrico. Ingeniería y Competitividad, v. 5, n. 2, p  23-31, 2004.
  • VIDAL, G.; NIETO, J.; MÁRQUEZ, F.; MANSILLA, H.; BORNHARDT, C. Combinación de procesos biológicos y de oxidación avanzada para el tratamiento de una corriente de proceso de la industria de curtiembre. Agua Latinoamérica - AIDIS, p. 10-13, 2003. Disponível em: <http://www.agualatinoamerica.com/ArchiveNewsView.cfm?ID=273>. Acesso em: maio 2013.
  • ZHOU, H.; QIU, G. Inhibitory effect of ammonia nitrogen on specific methanogenic activity of anaerobic granular sludge. Journal of Central South University of Technology, v  13, n. 1, p. 63-67, 2006. http://dx.doi.org/10.1007/s11771-006-0108-3

Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    08 Out 2013
  • Data do Fascículo
    Ago 2013
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