MONITOREO Y REMOCIÓN DE METALES EN DIGESTIÓN ANAEROBIA TERMOFÍLICA EXTREMA DE VINAGRE DE CAÑA DE AZÚCAR

Autor: Marques Yabuki, Lauren Nozomi, da Silva, Camila Marques dos Reis, Krauspenhar Niz, Mirian Yasmine, Menegário, Amauri Antonio, Loureiro Garcia, Marcelo
Přispěvatelé: Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Revista Agroecossistemas; v. 13, n. 2 (2021); 171-194
ISSN: 2318-0188
Popis: The determination of trace elements contents and their removal is an important information for the understanding of methanogenic processes involving anaerobic digestion of various types of wastewater. However, there are still gaps in the trace elements determination for the anaerobic digestion of vinasse sugarcane due to the complexity of this type of wastewater. Therefore, the present study was reported the monitoring results of B, Co, Cu, Fe, Mn, Ni, Se, V and Zn concentrations and their removal efficiencies in an extreme thermophilic anaerobic structured-bed reactor treating sugarcane vinasse. The maximum concentrations detected in sugarcane vinasse samples were 0.2, 0.05, 0.9, 12.7, 4.3, 0.15, 0.08, 0.05 and 1.1 mg L-1 for B, Co, Cu, Fe, Mn, Ni, Se, V, and Zn, respectively. The mean removal efficiencies of trace elements, in the decreasing order were: Mn (80 ± 25%), Zn (78 ± 23%), Cu (77 ± 22%), Ni (68 ± 32%), Fe (63 ± 19%), V (60 ± 24%), B (60 ± 30%), Se (56 ± 22%) and Co (52 ± 22%). The removal efficiencies of trace elements that have reached at least 50%, indicating the reactor capacity in the removal of micronutrients and macronutrients. The analysis of trace elements concentrations presented in this study is important and can be a basis of impact and environmental studies involving the trace elements fate in other environmental matrices (for example, soils, surface and groundwater) avoiding environmental impacts adverse.
La determinación del contenido de elementos traza y su remoción es información relevante para comprender los procesos metanogénicos que implican la digestión anaeróbica de diferentes tipos de aguas residuales. Sin embargo, todavía hay lagunas en la evaluación de elementos traza en la digestión anaeróbica de la vinaza de caña de azúcar, debido a la complejidad de este tipo de aguas residuales. En este contexto, la concentración total de elementos B, Co, Cu, Fe, Mn, Ni, Se, V y Zn y sus eficiencias de eliminación se monitorearon en un reactor de lecho fijo estructurado (ASTBR) alimentado con vinaza de caña de azúcar en condiciones de termofilia extrema. Las concentraciones máximas detectadas en las muestras de vinaza de caña de azúcar fueron 0.2; 0,05; 0.9; 12,7; 4.3; 0,15; 0,08; 0.05 y 1.1 mg L-1 para B, Co, Cu, Fe, Mn, Ni, Se, V y Zn, respectivamente. Las eficiencias medias de remoción de metales, en orden decreciente, fueron: Mn (80 ± 25%), Zn (78 ± 23%), Cu (77 ± 22%), Ni (68 ± 32%), Fe (63 ± 19%), V (60 ± 24%), B (60 ± 30%), Se (56 ± 22%) y Co (52 ± 22%). La eficiencia de la eliminación de elementos traza que alcanzó al menos el 50%, indica la capacidad del reactor para eliminar micronutrientes y macronutrientes. El análisis de la concentración de elementos traza presentado en este estudio es importante y puede servir como base para estudios de impacto y monitoreo ambiental que involucra la ruta de estos elementos traza en otras matrices ambientales (por ejemplo, suelos, aguas superficiales y subterráneas) evitando impactos ambientales adverso.
A determinação dos teores de elementos-traço e sua remoção é uma informação relevante para a compreensão dos processos metanogênicos envolvendo a digestão anaeróbia de diversos tipos de águas residuárias. Entretanto, ainda existem lacunas na avaliação de elementos-traço na digestão anaeróbia da vinhaça de cana-de-açúcar, devido à complexidade deste tipo de água residuária. Diante desse contexto, a concentração total dos elementos B, Co, Cu, Fe, Mn, Ni, Se, V e Zn e suas eficiências de remoção foram monitoradas em um reator de leito fixo estruturado (ASTBR) alimentado com vinhaça de cana-de-açúcar sob condição de termofilia extrema. As concentrações máximas detectadas nas amostras de vinhaça de cana-de-açúcar foram 0,2; 0,05; 0,9; 12,7; 4,3; 0,15; 0,08; 0,05 e 1,1 mg L-1 para B, Co, Cu, Fe, Mn, Ni, Se, V e Zn, respectivamente. As eficiências médias de remoção dos metais, em ordem decrescente, foram: Mn (80 ± 25%), Zn (78 ± 23%), Cu (77 ± 22%), Ni (68 ± 32%), Fe (63 ± 19%), V (60 ± 24%), B (60 ± 30%), Se (56 ± 22%) e Co (52 ± 22%). As eficiências de remoção dos elementos-traço que atingiram no mínimo 50%, indicam a capacidade do reator na remoção de micronutrientes e macronutrientes. A análise da concentração dos elementos-traço apresentadas neste estudo é importante e pode servir de base para estudos de impacto e monitoramento ambiental envolvendo a rota destes elementos-traço nas demais matrizes ambientais (por exemplo, solos, águas superficiais e subterrâneas) evitando impactos ambientais adversos.
Databáze: OpenAIRE
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