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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Departamento: Não Informado

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Tese

Título: TRATAMENTOS DE ÁGUA FLUVIAL CONTAMINADA COM DRENAGEM ÁCIDA DE MINERAÇÃO (DAM) VISANDO A REMOÇÃO DE SULFATO: BIOESTIMULAÇÃO DE BACTÉRIAS REDUTORAS DE SULFATO E ELETROCOAGULAÇÃO

Orientador
  • MARIA ANGELES LOBO RECIO
Aluno
  • CAROLINE RODRIGUES

Conteúdo

A atividade de mineração de carvão possui grande importância histórica e econômica para o estado de santa catarina. entretanto, estima-se que haja em torno de mil minas abandonadas no estado, e por conta disto, a bacia carbonífera catarinense é altamente impactada, pois mesmo abandonadas, estas minas continuam liberando drenagem ácida de mineração (dam). desta forma, diversos rios e mananciais desta região são considerados mortos, por se tratar de um efluente extremamente tóxico, visto que além de ser ácido e rico em sulfato (so42-), a dam apresenta elevada concentração de metais dissolvidos. a presente pesquisa visou a remediação de água de rio impactada por dam (aidam) focando na remoção de sulfato, sendo utilizadas duas vertentes: a bioestimulação das bactérias redutoras de sulfato (brs), e a eletrocoagulação (ec), ambas no tratamento da aidam oriunda do rio sangão. no tratamento biológico, foram construídos microcosmos livres de oxigênio usando como fontes de carbono: quitina comercial (quit) e casca de camarão (cc). variaram-se também outras condições de operação: adição ou não de inóculo, remoção prévia dos íons metálicos da aidam, adição de carbonato. todos os ensaios efetuados com cc apresentaram sulfato-redução. nestes ensaios foram avaliadas as cinéticas da remoção de sulfato e íons metálicos (fet, al3+ e mnt), bem como a análise da comunidade microbiana através da técnica de sequenciamento high throughput. excelentes remoções de poluentes foram obtidas após 41 dias de tratamento nos diferentes ensaios realizados utilizando cc como substrato, e embora tenham-se detectado brs (gêneros desulfosporosinus e desulfovibrio), em nenhum dos casos as brs representaram a maioria, apresentando abundância relativa em torno de 1% ou menos; já as bactérias fermentadoras, anaeróbias facultativas, produtoras de quitinase e/ou ligadas à atividade sulfato-redutora (gêneros clostridium, klebsiella, citrobacter e klebsiella) predominaram. no ensaio com aidam livre de íons metálicos e cc, predominou o gênero comamonas, e muito brandamente detectou-se desulfovibrio. concluiu-se com estes resultados, que a sulfato-redução esteve mais ligada à matéria orgânica disponível às brs que a sua abundância, provavelmente porque as bactérias fermentadoras e produtoras de quitinase são as responsáveis por quebrar a estrutura complexa da quitina, deixando o substrato disponível para as brs, através de uma relação de sinergia entre o consórcio microbiano. para os ensaios utilizando quit como fonte carbônica, nenhum deles apresentou atividade sulfato-redutora, nem mesmo com correção de ph com carbonato, evidenciando que apenas a quitina não é substrato adequado para o desenvolvimento das brs. em consequência, deduz-se que a característica de substrato adequado para a sulfato-redução apresentada pela cc seja provavelmente devida a sua composição (quitina + proteínas + minerais). nos ensaios de eletrocoagulação, foram testadas diferentes densidades de corrente (35, 50 e 65 a·m-2) e modos de exposição à corrente elétrica (intermitente ou contínuo), e juntamente a estes dados, foi realizado um planejamento fatorial 2², no intuito de convergir para a melhor condição na remoção de so42-. após 5 horas de ensaio, a densidade de corrente de 65 a·m-2 em modo de exposição contínuo mostrou-se a melhor condição, proporcionando eficiência de 70,95% na remoção de so42-, seguindo uma cinética de decaimento de terceira ordem. para fins de comparação, e visando um possível uso não potável da água tratada, foram efetuados ensaios toxicológicos com landoltia punctata para os efluentes resultantes dos tratamentos biológico e eletroquímico de aidam. os resultados obtidos mostraram baixa toxicidade do efluente após eletrocoagulação e, em contrapartida, elevada toxicidade do resultante após ensaio biológico, provavelmente devido à presença de sulfeto de hidrogênio. este resultado, aliado ao fato de o efluente possuir odor, impede a possibilidade de seu uso secundário não-potável, elevando, portanto, o tratamento por eletrocoagulação como a opção mais viável de tratamento testada neste trabalho para a remoção de sulfato de aidam.

Índice de Shannon: 3.16119

Índice de Gini: 0.786111

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
3,12% 3,35% 6,83% 2,59% 2,81% 43,74% 3,90% 3,93% 3,88% 3,37% 4,02% 3,81% 2,95% 4,61% 4,17% 2,91%
ODS Predominates
ODS 6
ODS 1

3,12%

ODS 2

3,35%

ODS 3

6,83%

ODS 4

2,59%

ODS 5

2,81%

ODS 6

43,74%

ODS 7

3,90%

ODS 8

3,93%

ODS 9

3,88%

ODS 10

3,37%

ODS 11

4,02%

ODS 12

3,81%

ODS 13

2,95%

ODS 14

4,61%

ODS 15

4,17%

ODS 16

2,91%