Author(s):
Agapito, Margarida Sofia de Matos 
Date: 2007
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/545
Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Subject(s): Gestão do ambiente; Indústria do papel; Pasta de papel; Tratamento de efluentes; Madeira
Description
A indústria de pasta de papel produz uma série de sub-produtos orgânicos e
inorgânicos, e alguns destes causam sérios problemas de poluição. Os
efluentes resultantes da produção de pasta de papel apresentam coloração e
alguma toxicidade, devido a compostos clorados, lenhina residual, e outros
compostos, que podem causar graves problemas ambientais quando tratados
em processos convencionais. Os fungos de podridão branca da madeira
possuem a capacidade de metabolizar a lenhina e seus derivados,
apresentando potencialidades para o tratamento de efluentes com compostos
lenhinocelulósicos e fenólicos. Estes organismos produzem enzimas oxidativas
extracelulares, entre as quais, a lenhina peroxidase (LiP), a mangânes
peroxidase (MnP) e a lacase. O objectivo deste trabalho foi estudar a
capacidade do fungo de podridão branca da madeira, Trametes versicolor, na
redução da carência química de oxigénio (CQO) e da cor de um efluente da
indústria papeleira. O presente estudo pretendeu avaliar a aplicabilidade de um
reactor batch sequencial (SBR) versus reactor batch no tratamento do efluente
de produção de pasta de papel kraft. Foram efectuados diferentes ensaios
fermentativos em batch, com Trametes versicolor em meio definido para
Trametes (MDT) com limitação de carbono, e em água destilada, com
diferentes concentrações de efluente industrial. O objectivo deste estudo foi o
de definir as condições experimentais que permitiram a optimização da
redução da CQO. A selecção das condições experimentais, indicou como
condições óptimas a fermentação em meio MDT com 50% de efluente e com
um inóculo de Trametes versicolor crescido durante 6 dias. A aplicabilidade do
reactor SBR, no tratamento do efluente, foi analisada durante 42 dias de
operação, sem suplemento de novo micélio, em dois ciclos diferentes, usando
as condições experimentais previamente optimizadas. Verificou-se que a
actividade enzimática da lacase e mangânes peroxidase não foram
sincronizadas com a descoloração e a redução da carência química de
oxigénio o que indica que a descoloração e a redução da CQO não são uma
consequência directa e exclusiva da actividade destas enzimas. Os resultados
obtidos, no reactor SBR, com as condições optimizadas, mostraram que foi
obtida uma redução de carência química de oxigénio de 70-90% no efluente.
Para o mesmo período de tempo, a redução da CQO no efluente, foi superior
no tratamento no reactor SBR em relação ao tratamento efectuado em batch.
O fungo revelou capacidade de desenvolvimento e degradação nos meios
estudados e no reactor SBR ao longo dos 42 dias de operação. Este estudo
permitiu concluir que com um reactor SBR com o fungo da podridão branca da
madeira Trametes versicolor pode-se fazer o tratamento do efluente da
indústria papeleira.
ABSTRACT: The pulp and paper industry produces organic and inorganic by-products, and
some of these are causing serious pollution problems. Pulp and paper effluents
are coloured and toxic due to the presence of chloroorganics, residual lignin
and other chemical compounds causing environmental problems when treated
with conventional processes. White rot fungi have the capacity to metabolize
both lignin and its derivatives and therefore they present potentialities to the
lignin/phenolic wastewater treatment. These organisms produce extracellular
oxidative enzymes, between these, lignin peroxidase (LiP), manganese
peroxidase (MnP) and laccase. The aim of this work was to study the capacity
of white-rot fungi Trametes versicolor, to reduce the chemical oxygen demand
(COD) and to decolourise a pulp and paper industry effluent. The present study
aimed to evaluate the applicability of a sequential batch reactor (SBR) versus
batch reactor on the treatment of kraft pulp wastewaters. Different batch
fermentations for effluent treatment were carried out, with T. versicolor on both
carbon limitated Trametes Defined Medium (TDM) and water, with different
concentrations of industrial effluent. This study allowed to define experimental
conditions to optimize CQO reduction. The selected experimental conditions
were fermentation of TDM with 50% of effluent, and a T. versicolor inoculum
grown for 6 days. The applicability of a SBR reactor for kraft pulp effluent
treatment in two different cycles was studied operating during 42 days, without
supplementation of new mycelium. The results indicate that the enzymatic
activities of laccase and manganese peroxidase were not synchronized with
decolourization and chemical oxygen demand reduction. This shows that
decolourization and CQO reduction are not a direct and exclusive result of the
activity of these enzymes. The obtained results, in the SBR reactor, under
selected conditions, showed, that it was attained a reduction of 70 - 90% on
chemical oxygen of the effluent. For the same time of operation, the CQO
reduction in effluent treated on SBR, was higher than that provided in batch.
This fungus has shown a very good capacity to develop and to degradate
effluent in a the SBR during 42 days of operation. With this study it can be
concluded that Trametes versicolor can be used on sequential batch reactors
for kraft pulp effluent treatment. Mestrado em Gestão Ambiental, Materiais e Valorização de Resíduos
