Desenvolvimento de processo contínuo de pré-hidrólise enzimática de efluente com elevado teor lipídico

Abstract

Resumo: Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um processo contínuo de pré-hidrólise enzimática para o tratamento de um efluente com elevado teor lipídico. O efluente utilizado foi obtido de uma indústria frigorífica do município de São José dos Pinhais, PR. O sólido fermentado com atividade lipolítica utilizado para a pré-hidrólise dos lipídeos deste efluente foi produzido por fermentação no estado sólido, utilizando o fungo Rhizopus microsporus CPQBA 312-07 DRM. O processo de pré-hidrólise foi realizado em um biorreator de leito fixo, preenchido com o sólido fermentado e alimentado com o efluente em fluxo ascendente. Um teste controle também foi realizado da mesma forma, porém, o sólido utilizado para preencher o biorreator neste teste não foi fermentado por R. microsporus. Os resultados mostraram que o tratamento enzimático em biorreator de leito fixo foi capaz de reduzir o teor de óleos e graxas (O&G) do efluente, onde foi observada uma eficiência entre 90% e 96% frente a 76% e 79% no controle. A redução do teor de O&G teve como consequência o aumento na biodegradabilidade do efluente, já que houve um acréscimo na razão DBO/DQO de 0,19 no efluente bruto para 0,55 no efluente tratado com 24 h de retenção no biorreator. A análise microbiológica do sólido fermentado contido no biorreator, após 101 dias de experimentos, revelou que o fungo encontrava-se viável, não tendo crescido praticamente nenhum outro microrganismo proveniente do efluente, mostrando que os resultados obtidos de remoção de O&G podem ser atribuídos à produção de lipases pelo microrganismo originalmente presente no sólido fermentado.

Abstract: The goal of this dissertation is the development of a continuous enzymatic pre hydrolysis process for the treatment of a high fat wastewater. The waste used was obtained from a frigorific industry located in São José dos Pinhais (Paraná State, Brazil) and the lipase was produced by solid-state fermentation using Rhizopus microsporus CPQBA 312-07 DRM. The enzymatic pre hydrolysis was carried out in an aerobic column bioreactor that was filled with the solid fermented by R. microsporus and fed with the frigorific wastewater. A control test was also carried out at the same way, however, in this test the bioreactor was filled with the solid without fermentation by R. microsporus. The enzymatic treatment reduced the oil and grease (lipids) of the waste water by 90% to 96% against 76% to 79% in the control. This had the consequence of increasing the biodegradability of the wastewater by a BOD/COD ratio of 0.19 in the raw wastewater to 0.55 in the clarified effluent treat with a retention time of 24 hours in the bioreactor. After 101 days of feeding the wastewater through the bioreactor, a microbiological analysis of the fermented solid in the bioreactor shown that the fungal strain was still viable, and virtually no other microorganism has grown in the solid. This result confirms the hypothesis that the O&G removal achieved is due to the production of lipases by the microorganism originally present in the fermented solid.