Dolomitic limestone as an alkalizing agent for treating cassava starch wastewater in an anaerobic reactor
Palavras-chave:
acidity, alkalinity, calcium, magnesiumResumo
Cassava processing wastewater has a low Volatile Acidity/Total Alkalinity ratio, low buffering capacity and became quickly acidified. In this trial, dolomitic limestone was used as an alkalizing agent in an anaerobic reactor to treat cassava starch wastewater. The dolomitic limestone contained 27% CaO and 23% MgO and granulometry between 24.5 and 38.1 mm. The average Chemical Oxygen Demand of the wastewater was 13331.30 mgO2 L-1, the organic loading rates (OLR) ranged from 1.23 to 16.43 gCOD L-1 d-1 and the hydraulic retention times ranged from 10.00 to 0.80 days. The results showed that the calcium concentrations increased in the reactor effluent and the magnesium concentrations decreased as the organic loading rates increased. Ca2+ and Mg2+ concentrations were approximately 5,000 and 5.05 times greater in the sludge than in the inoculum, respectively. The average pH, Total alcalinity, Volatile Acidity and Volatile Acidity/ Total alcalinity values were 6.69, 882.54 mgCaCO3 L-1, 221.55 mgCH3 COOH L-1 and 0.22, respectively. The loss of limestone mass corresponded to only 2.51% of the initial mass, after 134 days of anaerobic reactor operation. Finally, it was concluded that the limestone effectively controlled acidification through the alkalinity increased in the system.
Referências
APHA, AWWA & WPCF (2005) Standard Methods for Examination of Water and Wastewater. 20th ed. Washington, American Public Health Association. 1325p.
Aquino SF & Chernicharo CAL (2005) Acúmulo de ácidos graxos voláteis (AGVs) em reatores anaeróbios sob estresse: causas e estratégias de controle. Engenharia Sanitária e Ambiental, 10:152-161.
Camili EA & Cabello C (2008) Avaliação do processo de flotação no tratamento da manipueira originada da fabricação de farinha de mandioca. Energia da Agricultura, 23:32-45.
Cassoni V & Cereda MP (2011) Avaliação do processo de fermentação acética da manipueira. Energia na Agricultura, 26:101-113.
Chernicharo CAL (2007) Biological Wastewater Treatment Series: Anaerobic Reactors. 4th ed. Belo Horizonte, ESA and IWA publishing. 184p.
Duarte AS, Silva ÊFF, Rolim MM, Ferreira RFAEL, Malheiros SMM & Albuquerque FS (2012) Uso de diferentes doses de manipueira na cultura da alface em substituição à adubação mineral. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 16:262-267.
Kuczman O, Gomes SD, Tavares MHF, Torres DGB & Alcântara MS (2011) Produção específica de biogás a partir de manipueira em reator de fase única. Engenharia Agrícola, 3:143-149.
Leite VD, Lopes WS, Sousa JT & Prasad S (2004) Tratamento anaeróbio de resíduos orgânicos com baixa concentração de sólidos. Engenharia Sanitária e Ambiental, 9:280-284.
Monteggia LO, Beal LL & Luca SJ (1996) Requerimento de alcalinidade em processos biológicos anaeróbios. In: XXV Congreso Interamericano de Ingeniería Sanitaria y Ambiental, México. Anais, AIDIS p. 1-4.
Oliveira KRF (2007) Processos ecotecnológicos no tratamento de efluentes líquidos de fecularia. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal do Mato Grosso do Sul, Campo Grande. 111p.
Oliveira Junior VP, Almeida FFP & Cereda MP (2012) Dolomitic limestone use for stabilization of vinasse in the acidogenic phase of anaerobic digestion. In: 4th International Conference on Engineering for Waste and Biomass Valorisation, Porto. Anais, Mines d’Albi. CD-ROM.
Palma D, Fuess LT, Lima-Model AN, Conceição KZ, Cereda MP, Tavares MHF & Gomes SD (2018) Using dolomitic limestone to replace conventional alkalinization in the biodigestion of rapid acidification cassava processing wastewater. Journal of Cleaner Production, 172:2942-2953.
Pereira EL, Campos CMM & Monterani F (2009) Efeitos do pH, acidez e alcalinidade na microbiota de um reator anaeróbio de manta de lodo (UASB) tratando efluentes de suinocultura. Revista Ambi-Água, 4:157-168.
Pinto PHM & Cabello C (2011) Tratamento de manipueira de fecularia em biodigestor anaeróbio para disposição em corpo receptor, rede pública ou uso em fertirrigação. Energia na Agricultura, 26:127-140.
Ribas MMF (2003) Comparação da estabilização da manipueira com calcário e hidróxido de sódio na fase acidogênica da biodigestão anaeróbia e uso do biofertilizante. Dissertação de Mestrado. Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, Botucatu. 94p.
Ribas MMF & Barana AC (2003) Start-up adjustment of a plugflow digester for cassava wastewater (manipueira) treatment. Scientia Agricola, 60:223-229.
Ribas MMF & Cereda MP (2004) Comparação da estabilização da manipueira com calcário e hidróxido de sódio na fase acidogênica da biodigestão anaeróbia. Energia na Agricultura, 19:33-46.
Ribas MMF, Cereda MP & Villas Bôas RL (2010) Use of Cassava Wastewater Treated Anaerobically with Alkaline Agents as Fertilizer for Maize (Zea mays L.) Brazilian Archieves Biology and Technology, 53:55-62.
Silva MOSA (1977) Análises físico-químicas para o controle das estações de tratamento de esgoto. São Paulo, CETESB. 226p.
Sun L, Wan S, Yu Z, Wang Y & Wang S (2012) Anaerobic biological treatment of high strength cassava starch wastewater in a new type up-flow multistage anaerobic reactor. Bioresource Technology, 104:280-288.
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