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Title: Aplicação de processos oxidativos e digestão anaeróbia na estabilização de efluente da liquefação hidrotermal de Spirulina
Other Titles: Aplicación de procesos oxidativos y digestión anaeróbica en la estabilización del efluente de licuefacción hidrotérmica de Spirulina
Advisor(s): Tommaso, Giovana
OCDE field: https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.11.01
Issue Date: 2016
Institution: Universidade de São Paulo
Abstract: El proceso de licuefacción hidrotérmico puede convertir diversos tipos de biomasa en biocrudo. Además del producto principal, un efluente (PHWW) con elevada carga orgánica, nutrientes y compuestos tóxicos es generado. Para lidiar con este tipo de efluente se sugirió una combinación de tratamientos físico-químicos y biológicos. El efluente de la licuefacción hidrotérmica de Spirulina presentó elevada carga orgánica, nutrientes (nitrógeno y fósforo) y compuestos nitrogenados cíclicos (CNC). El tratamiento de PHWW por oxidación con H₂O₂ presentó efectos positivos para la descoloración. También se percibió reducción en las concentraciones de CNC. La eficiencia del proceso oxidativo por H₂O₂ seguido de fotocatálisis fue mayor que la obtenida cuando estos procesos fueron aplicados aisladamente. La aplicación combinada de ambos procesos presentó eficiencias de remoción de color y DQO semejante a las obtenidas cuando los procesos fueron aplicación en secuencia, propiciando un ahorro del tiempo de reacción. Finalmente, se verificó que la digestión anaeróbica del efluente pretratado con H₂O₂ presentó mayor producción de CH₄ y remoción de materia orgánica que la del efluente. Se concluyó que la utilización de procesos oxidativos avanzados o la combinación de oxidación por H₂O₂ con la digestión anaeróbica son alternativas promisoras para el tratamiento de PHWW.

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 identifier: https://doi.org/10.11606/D.74.2017.tde-08032017-152813
Note: Descargue el texto completo en el repositorio de la Universidade de São Paulo: https://doi.org/10.11606/D.74.2017.tde-08032017-152813
Discipline: Ingeniería de Alimentos
Grade or title grantor: Universidade de São Paulo. Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos
Grade or title: Maestra en Ciencias en el programa: Ingeniería de Alimentos con mención en: Ciencias de la Ingeniería de Alimentos
Juror: Tommaso, Giovana; Mendes, André Aguiar; Ribeiro, Rogers
Register date: 31-Aug-2021

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