Avaliação do desempenho, da formação de depósitos e da composição da microbiota em um reator anaeróbio com membranas (AnMBR) tratando esgoto sanitário

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dc.contributor.advisor1Gonçalves, Ricardo Franci
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000220489451
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9604327349698525
dc.contributor.authorAgostini, Rodolfo dos Santos de
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0009-0008-2405-6785
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6627746368171855
dc.contributor.referee1Cassini, Servio Tulio Alves
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000000152003666
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2519874649699294
dc.contributor.referee2Subtil, Eduardo Lucas
dc.contributor.referee3Campos, Rosane Hein de
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000000182548069
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/3005395964947888
dc.contributor.referee4Silveira, Daniele Damasceno
dc.contributor.referee5Coelho, Edumar Ramos Cabral
dc.contributor.referee5IDhttps://orcid.org/0000000292205737
dc.contributor.referee5Latteshttp://lattes.cnpq.br/2276795519317927
dc.date.accessioned2024-05-29T20:55:14Z
dc.date.available2024-05-29T20:55:14Z
dc.date.issued2023-10-02
dc.description.abstractAnaerobic membrane reactors (AnMBR) have gained prominence in the in recent years, mainly due to its ability to decouple the time of detention hydraulic retention time of the cell, allowing for the slow growth of the anaerobic microorganisms, the adoption of high organic loads, and the obtaining quality effluents with good methane productivity. One of the The main limiting factors of AnMBR reactors is the formation of deposits in the membranes (fouling), which is associated with a complex interaction of factors biological, physical and chemical effects that occur in reactors, affecting in a transmembrane pressure and permeate flow are important. The Present The objective of this study is to evaluate the performance of an AnMBR by treating sanitary effluent on a pilot scale and characterize the physical fouling layer and microbiologically. This work was divided into three articles. In the first article the treatment efficiency of the AnMBR reactor was evaluated in comparison to a UASB reactor, treating the same sanitary effluent. The AnMBR reactor featured greater efficiency in the removal of organic matter, solids and pathogens, with COD removal efficiencies of 87.1 ± 8.1%, OSH of 95 ± 5%, and 106 E. coli In the second article, the characterization of the fouling. An important influence of the cake layer on the reduction was observed of the permeability of the membranes, accounting for 80.1% of the resistance to filtration. The results point to a role of biopolymers in the fouling formation process in membranes. In the third article, the microbiological characterization of the mixed liquor of the reactor and the fouling layer. Great microbiological diversity was observed in the reactor, highlighting a nucleus of microorganisms formed by the Deltaproteobacteria classes, Clostridia, Bacteroidia and Epsilonproteobacteria, which correspond to 51.94% of the identified microorganisms. A great similarity was also found between the microorganisms present in the mixed liquor and in the cake layer, however Great differentiation in relation to membrane-adhered microorganisms After physical removal of the cake layer, 15 genera of microorganisms exclusively in this sample.
dc.description.resumoOs reatores anaeróbios com membranas (AnMBR) têm ganhado destaque nos últimos anos, sobretudo por sua capacidade de dissociar o tempo de detenção hidráulico do tempo de retenção celular, permitindo o crescimento lento dos microrganismos anaeróbios, a adoção de elevadas cargas orgânicas e a obtenção de efluentes de qualidade com boa produtividade de metano. Um dos principais fatores limitantes dos reatores AnMBR é a formação de depósitos nas membranas (fouling), que está associado a uma complexa interação de fatores biológicos, físicos e químicos que ocorre nos reatores, afetando de maneira importante a pressão transmembrana e o fluxo de permeado. O presente trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho de um AnMBR tratando efluente sanitário em escala piloto e caracterizar a camada de fouling física e microbiologicamente. Este trabalho foi dividido em três artigos. No primeiro artigo foi avaliada a eficiência do tratamento do reator AnMBR em comparação a um reator UASB, tratando o mesmo efluente sanitário. O reator AnMBR apresentou maior eficiência quanto a remoção de matéria orgânica, sólidos e patógenos, com eficiências de remoção de DQO de 87,1 ± 8,1%, de SST de 95 ± 5% e de E. Coli de 106 . No segundo artigo foi realizada a caracterização da camada de fouling. Foi constatado uma importante influência da camada de torta na redução da permeabilidade das membranas, sendo responsável por 80,1% da resistência total à filtração. Os resultados obtidos apontam um papel dos biopolímeros no processo de formação do fouling nas membranas. No terceiro artigo foi realizada a caracterização microbiológica do licor misto do reator e da camada de fouling. Foi observada grande diversidade microbiológica no reator destacando-se um núcleo de microrganismos formados pelas classes Deltaproteobacteria, Clostridia, Bacteroidia e Epsilonproteobacteria que correspondem à 51,94% dos microrganismos identificados. Foi constatado ainda uma grande similaridade entre os microrganismos presentes no licor misto e na camada de torta, porém grande diferenciação em relação aos microrganismos aderidos a membrana após remoção física da camada de torta, tendo sido identificados 15 gêneros de microrganismos exclusivamente nesta amostra.
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Espírito Santo (FAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/12406
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseDoutorado em Engenharia Ambiental
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental
dc.rightsopen access
dc.subjectAnMBR
dc.subjectFouling
dc.subjectMetagenômica
dc.subject.cnpqEngenharia Sanitária
dc.titleAvaliação do desempenho, da formação de depósitos e da composição da microbiota em um reator anaeróbio com membranas (AnMBR) tratando esgoto sanitário
dc.typedoctoralThesis
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