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http://hdl.handle.net/11422/20200
Type: | Tese |
Title: | Degradação do corante vermelho reativo 239 por ozonização e avaliação do efeito dos subprodutos no desempenho e comunidade microbiana de sistema MBBR |
Author(s)/Inventor(s): | Dias, Natália Costa |
Advisor: | Dezotti, Márcia Walquíria de Carvalho |
Co-advisor: | Bassin, João Paulo |
Abstract: | Neste trabalho foi avaliada a associação dos processos de ozonização e biológico para a degradação do corante vermelho reativo 239 (VR 239) e de seus subprodutos. A ozonização foi realizada em batelada com 50 mg/L de VR 239, 20 mg/L de ozônio e em pH 7. A degradação dos produtos da ozonização do VR 239 foi realizada em modo contínuo em um único reator de leito móvel com biofilme (MBBR) e em dois MBBRs em série. A remoção total da cor foi obtida após 12 min de ozonização. As remoções de DQO (62%) e COT (35%) e o crescente consumo de ozônio indicaram a mineralização incompleta do VR 239. A ausência de toxicidade, usando Vibrio fischeri, do corante foi obtida após 4 min de ozonização. Os produtos da ozonização do VR 239 identificados foram anilina, fenol, catecol e 4-amino-6-cloro-1,3,5-triazina-ol. Na degradação dos produtos da ozonização em um único MBBR houve a adaptação das bactérias heterotróficas ao efluente ozonizado. A remoção de amônio (40%) demonstrou a inibição da nitrificação pelos produtos da ozonização do VR 239. Quando a degradação foi realizada em dois MBBRs em série, a remoção de amônio (40%) indicou que a mudança de um para dois reatores em série não propiciou melhorias na nitrificação. Testes com meio sintético, sem corante, comprovaram que as bactérias oxidadoras de amônio foram inibidas pelo composto 4-amino-6-cloro1,3,5-triazina-ol, que passou incólume pelo sistema MBBR. A associação dos processos de ozonização e biológico mostrou ser eficiente na remoção do VR 239, contudo, o MBBR se mostrou frágil na presença de compostos triazínicos, que é tóxico e inibidor para as viii bactérias nitrificantes, conforme confirmado por análises da estrutura da comunidade microbiana por meio do sequenciamento do gene 16S rRNA de amostras do biofilme dos reatores biológicos. |
Abstract: | This study evaluated the association of the ozonation and biological processes for the degradation of reactive red 239 (RR 239) azo dye and its by-products. Ozonation tests were performed in batch with 50 mg/L the azo dye, 20 mg/L the ozone and at pH 7. The degradation of the RR 239 ozonation products was performed continuously in a single biofilm moving bed reactor (MBBR) and two MBBRs in series. Complete color removal was achieved after 12 min of ozonation. COD (62%) and DOC (35%) removals and increasing ozone consumption indicated incomplete mineralization of RR 239. Absence of dye toxicity using Vibrio fischeri was obtained after 4 min of ozonation. The RR 239 ozonation products identified were aniline, phenol, catechol and 4-amino6-chloro-1,3,5-triazine-ol. The degradation of ozonation by-products by a single MBBR led to the adaptation of heterotrophic bacteria to the ozonated effluent. Ammonium removal (40%) demonstrated the inhibition of nitrification by ozonation by-products. When degradation was performed by two MBBRs in series, the low ammonium removal (40%) revealed that the change from a single to two reactors did not improve nitrification. Tests with dye-free synthetic medium confirmed that the AOB were inhibited by the compound 4-amino-6-chloro-1,3,5-triazin-ol, not metabolized by the MBBR system. The association of ozonation and biological processes was efficient in removing RR 239, however, MBBR was fragile in the presence of triazine compounds, x which is toxic and inhibitory to nitrifiers, as confirmed by microbial community structure analysis through the 16S rRNA gene sequencing of biofilm samples. |
Keywords: | Corante azo Ozonização MBBR |
Subject CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA |
Program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
Production unit: | Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia |
Publisher: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
Issue Date: | 2019 |
Publisher country: | Brasil |
Language: | por |
Right access: | Acesso Aberto |
Appears in Collections: | Engenharia Química |
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