Anaerobic treatment of post-hydrothermal liquefaction wastewater from Spirulina associated with microaeration and photocatalysis (2021)
- Authors:
- Autor USP: ARPASI, DIANA ELIZABETH QUISPE - FZEA
- Unidade: FZEA
- Sigla do Departamento: ZEA
- DOI: 10.11606/T.74.2021.tde-16082022-143011
- Subjects: AERAÇÃO; DIGESTÃO ANAERÓBIA; EFLUENTES; FOTOCATÁLISE
- Keywords: Hydrothermal liquefaction; Liquefação hidrotérmica
- Language: Inglês
- Abstract: A liquefação hidrotérmica é um processo termoquímico que vem sendo usado para a conversão de resíduos úmidos em óleo bruto. Durante a conversão hidrotérmica de microalgas, é gerada também uma água residuaria (em inglês: post-hydrothermal liquefaction wastewater, PHWW) com elevada concentração de matéria orgânica e de compostos aromáticos. Embora a digestão anaeróbia (AD) possa ser aplicada como uma etapa de recuperação de energia em forma de metano, a aplicação de outros métodos que possam otimizar o tratamento da PHWW é necessária. Em primeiro lugar, o tratamento anaeróbio da PHWW foi investigado em um processo em batelada sequencial, avaliando o efeito do incremento na concentração de matéria orgânica no afluente (1,6, 2,4, 3,2, 4 e 4,8 g.L-1 de demanda química de oxigênio - DQO). Eficiências de remoção de matéria orgânica de DQO e produção de CH4 foram 53%-49% e 180-158 NmL.gDQOadd-1, respetivamente, para valores de concentração inicial de até 3.2 gCOD.L-1. A aplicação de cargas orgânicas mais elevadas acarretou na queda da eficiência de remoção de DQO e produção de CH4, propiciando a acumulação de ácidos graxos voláteis. Como relação a modelagem cinética, os dados experimentais foram ajustados ao modelo modificado de Haldane, observando uma inibição forte em concentrações maiores a 3,7 gDQO.L-1. Trichococcus, Aminobacteria e Methanosarcina foram os microrganismos mais representativos após a aclimação da biomassa a PHWW. Em segundo lugar, o efeito da aeração intermitentena digestão anaeróbia da PHWW foi avaliado em dois processos em batelada sequenciais, o primeiro denominado R1 totalmente anaeróbio e o segundo R2 anaeróbio-aerado. Três concentrações de matéria orgânica foram investigadas (1,6, 3,2, e 4,8 gDQO.L-1). Os resultados de R2 apresentaram maiores eficiências de remoção para cada condição avaliada. Além disso, a acumulação de metabolitos observada em R1 foi minimizada em R2, enquanto que a remoção de compostos fenólicos também foi aprimorada com a introdução dos períodos de aeração intermitente. Por outro lado, a produção de CH4 foi reduzida em 45% devido à disponibilidade de oxigênio. Microrganismos aeróbios capazes de degradar compostos aromáticos foram enriquecidos em R2. Finalmente, a fotocatálise como pôs-tratamento da PHWW tratada anaerobiamente foi investigada. Eficiências de remoção atingiram 50% para matéria orgânica (DQO), 83% para compostos fenólicos, e 95% para cor para as condições ótimas de pH (9,6) e adição de H2O2 (3,55 g.L-1). Além disso, os ensaios de ecotoxicidade com Daphnia similis e Eruca sativa Mill mostraram que o processo de fotocatálise como pos-tratamento da digestão anaeróbia não trouxe maior toxicidade ao efluente
- Imprenta:
- Publisher place: Pirassununga
- Date published: 2021
- Data da defesa: 20.12.2021
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo NÃO é de acesso aberto
-
ABNT
QUISPE-ARPASI, Diana Elizabeth. Anaerobic treatment of post-hydrothermal liquefaction wastewater from Spirulina associated with microaeration and photocatalysis. 2021. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Pirassununga, 2021. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74132/tde-16082022-143011/. Acesso em: 09 fev. 2026. -
APA
Quispe-Arpasi, D. E. (2021). Anaerobic treatment of post-hydrothermal liquefaction wastewater from Spirulina associated with microaeration and photocatalysis (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Pirassununga. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74132/tde-16082022-143011/ -
NLM
Quispe-Arpasi DE. Anaerobic treatment of post-hydrothermal liquefaction wastewater from Spirulina associated with microaeration and photocatalysis [Internet]. 2021 ;[citado 2026 fev. 09 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74132/tde-16082022-143011/ -
Vancouver
Quispe-Arpasi DE. Anaerobic treatment of post-hydrothermal liquefaction wastewater from Spirulina associated with microaeration and photocatalysis [Internet]. 2021 ;[citado 2026 fev. 09 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74132/tde-16082022-143011/ - Aplicação de processos oxidativos e digestão anaeróbia na estabilização de efluente da liquefação hidrotermal de Spirulina
- Post-treatment of anaerobically digested hydrothermal liquefaction wastewater using UV photodegradation
- Anaerobic digestion of aqueous phase from hydrothermal liquefaction of Spirulina using biostimulated sludge
- Continuous anaerobic treatment of the aqueous phase of hydrothermal liquefaction from spirulina using a horizontal-flow anaerobic immobilized biomass (HAIB) reactor
Informações sobre o DOI: 10.11606/T.74.2021.tde-16082022-143011 (Fonte: oaDOI API)
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