Biorefinery from tannery wastewater treatment: a preliminary analysis

Authors

DOI:

https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2018.005.0024

Keywords:

Cyanobacteria, Heterotrophic Cultivation, Biomass Production, Wastewater, Leather Industry

Abstract

The leather processing generates large amounts of wastewater which have high concentrations of organic matter, nutrients and toxic chemicals. Before the possibility of using wastewater as a low-cost culture medium of cyanobacteria to obtain bioproducts in biorefinery, the aim of this study was to evaluate the cyanobacteria Aphanothece microscopica Nägeli cultivation potential in tannery wastewater for the production of biomass, as well as its applicability in the treatment of these effluents. To achieve this, the cyanobacteria cultures were conducted in tannery wastewater in a heterotrophic bioreactor under conditions of initial celular concentration of 200 mg L-1, initial pH 7.6, temperature of 25 ºC, continuous aeration and absence of light., During the studies, the kinetics of cyanobacteria growth in the effluent and the percentages of removal of the chemical oxygen demand, total phosphorus and Kjeldahl total nitrogen from the effluent after cultivation were analyzed. The results indicated the feasibility of the use of the cyanobacteria, in heterotrophic bioreactor, for the tannery wastewater treatment allied with biomass production, being registered a biomass productivity of 42.67 mg L-1 h-1 and  removal efficiencies of 72.3% of chemical oxygen demand, 94.7% of total phosphorus and 51.9% of total Kjeldahl nitrogen, after 36 hours of cultivation.

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Author Biographies

Gustavo Holz Bracher, Universidade Federal de Pelotas

Engenheiro Ambiental e Sanitarista, formado pela Universidade Federal de Pelotas (2015), desenvolveu ao longo da graduação atividades de pesquisa e extensão nas áreas de gestão de recursos hídricos, gerenciamento de resíduos sólidos e saneamento básico e ambiental. Possui mestrado acadêmico em Engenharia Ambiental, pela Universidade Federal de Santa Maria (2018), onde desenvolveu pesquisa relacionada com o tratamento de água residuária visando reuso. Realizou intercâmbio de pesquisa pelo programa Exceed-Swindon no Instituto Mexicano de Tecnologia da Água (Universidade Nacional Autônoma do México - Campus Morelos) (2017), onde realizou estudo sobre alternativas de tratamento avançado para o tratamento de efluente industrial. Possui atuação na área de saneamento básico e ambiental, com ênfase em tratamento de águas residuárias e de abastecimento, reuso de água e gerenciamento de resíduos sólidos. Integrante do grupo de pesquisa Gestão de Recursos Hídricos (GERHI). Atualmente, está realizando doutorado no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, da Universidade Federal de Santa Maria, na área de concentração de Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental.

Thais Magalhães Possa, Universidade Federal de Pelotas

Engenheira Ambiental e Sanitária graduada na Universidade Federal de Pelotas (UFPEL). Mestranda em Recursos Hídricos pelo Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos da UFPEL. Tem experiência no tratamento de efluentes agroindustriais utilizando cianobactérias e em SIG nas áreas de manipulação e criação de arquivos vetoriais e matriciais, extração e manipulação de dados hidrológicos e topográficos e elaboração de mapas. Possui conhecimentos intermediários sobre os programas ArcGis, MapWindow, Matlab e pacote Office. 

Louise Hoss, Universidade Federal de Pelotas

Possui graduação em Engenharia Ambiental e Sanitária pela Universidade Federal de Pelotas (2016). Mestranda no Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais da Universidade Federal de Pelotas. 

Adriana Gonçalves da Silva Manetti, Universidade Federal de Pelotas

Graduada em Engenharia de Alimentos, Mestre e Doutora em Engenharia e Ciência de Alimentos pela Universidade Federal do Rio Grande (FURG-Brasil). Atualmente Profa. Adjunta - DE, Centro de Engenharias da Universidade Federal de Pelotas (UFPEL).Vem trabalhando na área de ciências ambientais no tratamento biológico e químico de efluentes agroindústrias e reuso de água residuária utilizando cianobactérias e coagulantes.

Published

2018-09-24

Issue

Section

Desenvolvimento, Sustentabilidade e Meio Ambiente

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