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Título: Análise ecotoxicológica do efluente da indústria de beneficiamento da castanha de caju antes e após tratamento em reator aeróbio inoculado com fungos
Título em inglês: Ecotoxicological analysis of the effluent from industry processing cashew nuts before and after treatment in aerobic reactor inoculated with fungi
Autor(es): Pimentel, Marcionília Fernandes
Orientador(es): Lotufo, Letícia Veras Costa
Palavras-chave: Ecologia costeira
Toxicologia ambiental
Castanha-de-caju
Data do documento: 2008
Editor: http://www.teses.ufc.br/
Citação: PIMENTEL, M. F. ; LOTUFO, L. V. C. (2008)
Resumo: No estado do Ceará, a castanha é um dos principais produtos de exportação e por conta de tal desenvolvimento, o processamento da castanha tem emitido quantidades significativas de água residuária em ecossistemas aquáticos. Tal efluente apresenta traços do líquido da casca da castanha (LCC), no qual estão presentes fenóis e outros compostos aromáticos que são altamente poluidores. O objetivo deste trabalho foi o de avaliar a eficiência do tratamento realizado na indústria (efluentes BRUTO e TRATADO) e a viabilidade de tratamento em um reator aeróbio de leito fixo e escoamento contínuo ascendente, inoculado com o fungo Aspergillus niger (efluentes ENTRADA e SAÍDA), utilizando o teste de toxicidade aguda com Artemia sp., além dos níveis de fenóis totais e DQO. Foram realizadas coletas semanais durante os meses de setembro de 2007 a março de 2008 em uma indústria localizada na cidade de Fortaleza. Os resultados dos testes de toxicidade foram comparados a partir dos valores de CL50 e do número de náuplios mortos dentre os 30 expostos na concentração de 4% comum a todos os testes em todas as amostras. Os resultados mostraram que ambos os efluentes coletados na indústria são altamente tóxicos, levando à mortalidade de quase todos os náuplios na concentração de 4% (BRUTO = 29,6  0,4 e TRATADO = 29,2  0,1), o que comprova que o tratamento realizado na indústria não é eficiente para remoção de toxicidade. O mesmo ocorreu em relação aos níveis de DQO e fenóis. Com relação ao tratamento biológico realizado em laboratório, pode-se observar acentuada eficiência na remoção de toxicidade, DQO e fenóis. No período de 48h, a média de organismos mortos em 4% do efluente de ENTRADA do reator foi de 25,4 ± 2,1, enquanto que o efluente da SAÍDA apresentou uma média de 4,9  1,9. Os valores médios obtidos da dosagem de fenóis totais foram de 1,16  0,27 mg/L para a ENTRADA e 0,22  0,06 mg/L para a SAÍDA (p < 0.05). A remoção máxima realizada foi de 98,1 %. Com relação à DQO, os valores médios obtidos foram 1328,0  123,4 mg de O2/L para a ENTRADA e 231,2  41,9 mg de O2/L para efluente de SAÍDA (p < 0.05). As taxas de remoção de DQO alcançaram um valor máximo de 95,8%. Vale ressaltar que foi observada forte correlação positiva entre a toxicidade e a concentração de fenóis, bem como com a DQO. A análise do biofilme presente no efluente final revelou predominância de leveduras e ausência de fungos filamentosos. Pode-se concluir, portanto, que o reator fúngico de leito fixo e escoamento ascendente operado com um tempo de detenção hidráulica de 12 horas pode ser considerado uma alternativa de tratamento biológico para o efluente desse tipo de indústria.
Abstract: The cashew nut improvement is a very important and well-developed activity in almost all states of northeast Brazil, especially Ceará. However, there are few studies regarding the contribution of the cashew nut industry to environmental pollution in Ceará. This industry’s wastewater contains traces of cashew nut shell liquid (CNSL), in which phenols and other toxic aromatic compounds are present. The aim of this research was to assess the effectiveness of the treatment made by the industry (RAW and TREATED effluents) and the viability of a fixed bed bioreactor inoculated with the fungi Aspergillus niger in the treatment of the cashew nut industry’s wastewater samples using Artemia sp. acute toxicity test. In addition, levels of total phenols and chemical oxygen demand (COD) were determined. Wastewater samples were collected weekly from September 2007 until March 2008 in an industry located at Fortaleza city. The results of the acute toxicity tests were compared using the LC50 values and the dead nauplii number among 30 exposed at the 4% concentration. The results showed that both wastewater are highly toxic on 4% concentration with the mortality of almost all the organisms (RAW = 29.6  0.4 e TREATED = 29.2  0.1), demonstrating the ineffectiveness of the treatment made by the industry on the toxicity removal. The same occurred with total phenols and COD analyses. Regarding the biological treatment conducted in the laboratory, it is possible to note a great performance on toxicity, phenols and COD removal. The mean of dead nauplii for INFFLUENT after 24 hours was equal to 21.1 ± 2.8 nauplii, while after 48 hours was 25.4 ± 2.1. For EFFLUENT the mean of dead organisms after 24 hours was equal to 1.3  0.8, while after 48 hours was 4.9  1.9. The mean values obtained from total phenols analysis were 1.16  0.27 mg/L (INFFLUENT) and 0.22  0.06 mg/L (EFFLUENT) (p < 0.05). The highest value for phenol removal of the effluent was 98.1%. The mean value of COD was 1328.0  123.4 mg de O2/L for INFFLUENT effluent and 231.2  41.9 mg de O2/L for EFFLUENT (p < 0.05). The bioreactor reached levels of COD removal about 95.8%. A strong positive correlation was observed between toxicity and total phenols concentration and between toxicity and COD. A microbiological analysis of the final effluent were carried out, showing the presence of yeast instead of filamentous fungi. In conclusion the fixed bed fungal bioreactor can be considered an alternative for the biological treatment on this kind of wastewater.
Descrição: PIMENTEL, Marcionília Fernandes. Análise ecotoxicológica do efluente da indústria de beneficiamento da castanha de caju antes e após tratamento em reator aeróbio inoculado com fungos. 2008. 70f. Dissertação (Mestrado em Ciencias Marinahs Tropicais) - Instituto de Ciencais do Mar, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/1388
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