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Document Type: Dissertação
Title: Análise microbiológica como controle de qualidade de processo aeróbio alimentado por efluente de reator UASB
Authors: Oliveira, Michelli Ferreira de
Issue Date: 14-Aug-2020
Advisor: Mendonça, Luciana Coêlho
Co-advisor: Dolabella, Silvio Santana
Resumo : O estudo da microbiota que compõe o sistema de tratamento biológico de esgotos permite análise das condições de operação e da qualidade do efluente, uma vez que os micro-organismos apresentam alta sensibilidade a pequenas variações do ambiente. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo caracterizar a comunidade microbiana presente no tanque de aeração do sistema combinado, composto por reator UASB seguido por valo de oxidação, empregado na Estação de Tratamento dos Esgotos (ETE) da Universidade Federal de Sergipe. Para isso, foram monitorados os parâmetros físico-químicos da ETE e realizados exames microbiológicos qualitativos e quantitativos do licor misto para avaliar a microbiota do valo de oxidação. Como resultados, foram obtidos 39 isolados bacterianos, os quais foram avaliados posteriormente em termos de perfis proteicos por MALDI-TOF, onde foram identificados 13 gêneros distintos que são característicos dos sistemas de tratamento de esgoto. Os gêneros predominantes foram Acinetobacter, Bacillus, Enterococcus e Enterobacter. Foi possível inferir que 63% das bactérias identificadas são facultativas e apenas 37% são aeróbias. No geral, os gêneros de bactérias identificados apresentam grande importância para o tratamento uma vez que possuem propriedades de remoção de matéria orgânica, de nutrientes e estruturação da biomassa. O número médio de bactérias heterotróficas encontrado no sistema foi de foi de 9,40 x 107UFC/mL. Foram encontrados poucos protozoários e metazoários devido ao fato de as amostras coletadas serem bem diluídas. A temperatura nos pontos coletados esteve na faixa de 24 a 32oC considerada ótima para as atividades bacterianas e os valores de pH variaram de neutro a levemente alcalino. Quanto às concentrações de OD no valo de oxidação, obteve-se valores que variaram de 0,6 e 0,8 mg/L, antes dos aeradores serem ligados, e entre 1,7 e 4,4mg/L, após serem ligados. Na ETE, a eficiência média de remoção de DQO foi de 30%, enquanto a de sólidos totais foi de 9%, valores bem abaixo dos encontrados na literatura para sistemas combinados. A baixa frequência e a diversidade de micro-organismos, observados durante a análise microscópica, indicam que o polimento do efluente tratado por parte destes organismos não está sendo realizado de forma adequada, reduzindo assim a eficiência do tratamento. A análise de correlação entre os parâmetros microbiológicos e físico-químicos indicou haver correlação moderada positiva com as concentrações de OD e sólidos, sendo então possível inferir que influenciam na quantidade de bactérias presentes no meio. Após avaliar os resultados apresentados, foi possível concluir que as condições operacionais da ETE influenciaram na comunidade encontrada durante o monitoramento e que a quantidade de bactérias encontradas junto com baixa frequência de aparecimento dos protozoários e metazoários demonstraram que a eficiência de remoção de matéria orgânica no sistema está insatisfatória.
Abstract: The study of the microbiota that composes the biological wastewater treatment systems allows analysis of operating conditions and effluent quality, since microorganisms are highly sensitive to small variations in the environment. So, this work aimed to characterize the microbial community present in the combined system’s aeration tank, consisting of a UASB reactor followed by an oxidation ditch, used at the Wastewater Treatment Plant (WWTP) of the Federal University of Sergipe. Physical-chemical parameters of the WWTP were monitored and qualitative and quantitative microbiological examinations of the mixed liquor were carried out to evaluate the microbiota of the oxidation ditch. As a result, 39 bacterial isolates were obtained, which were subsequently evaluated in terms of protein profiles by MALDI-TOF, where 13 distinct genera that are characteristic of sewage treatment systems were identified. The predominant genus of bacteria were Acinetobacter, Bacillus, Enterococcus and Enterobacter. It was possible to infer that 63% of the identified bacteria are facultative and only 37% are aerobic. Genus of bacteria identified are very important for the treatment because they have properties of removing organic matter, nutrients and structuring biomass. The average number of heterotrophic bacteria found in the system was 9.40 x 107 CFU/mL. Few protozoa and metazoans were found due to the diluted samples collected. The temperature of the samples was in the range of 24 a 32oC considered optimal for bacterial activities and the pH values varied from neutral to slightly alkaline. The DO concentrations in the oxidation ditch varied from 0.6 and 0.8 mg/L, before the aerators were turned on, and between 1.7 and 4.4 mg/L, after being turned on. At the WWTP, the average efficiency of COD removal was 30%, while efficiency of total solids was 9%. These values are lower than that found in the literature for combined systems. The low frequency and diversity of microorganisms observed during the microscopic analysis indicate that the polishing of the treated effluent by these organisms is not being carried out properly, reducing the efficiency of the treatment. The correlation analysis between the microbiological and physical-chemical parameters indicated that there was a moderate positive correlation with the concentrations of DO and solids. Thus, it’s possible to infer these parameters influence the number of bacteria present in the mixed licour. So, it was concluded that the operational conditions of the WWTP influence the microbiological community found in this study. In addition, the amount of bacteria found and the low frequency of the appearance of protozoa and metazoans demonstrated that the efficiency of organic matter removal in the system is unsatisfactory.
Keywords: Microbiota
Oxidação
Tratamento biológico
Processo combinado
Estação de tratamento
Civil engineering
Subject CNPQ: ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Sponsorship: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Language: por
Institution: Universidade Federal de Sergipe
Program Affiliation: Pós-Graduação em Engenharia Civil
Citation: OLIVEIRA, Michelli Ferreira de. Análise microbiológica como controle de qualidade de processo aeróbio alimentado por efluente de reator UASB. 2020. 133 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Sergipe. São Cristóvão, SE, 2020.
URI: https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/14058
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Civil

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