Kinetic parameters of biomass growth in a UASB reactor treating wastewater from coffee wet processing (WCWP)

Claudio Milton Montenegro Campos; Marco Antonio Calil Prado; Erlon Lopes Pereira

Claudio Milton Montenegro Campos Universidade Federal de Lavras
Marco Antonio Calil Prado Universidade Federal de Lavras
Erlon Lopes Pereira Universidade de São Paulo

Keywords: agro-industrial waste, bacterial kinetics, pollution control, rural sanitation

Abstract

This study evaluated the treatment of wastewater from coffee wet processing (WCWP) in an anaerobic treatment system at a laboratory scale. The system included an acidification/equalization tank (AET), a heat exchanger, an Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor (UASB), a gas equalization device and a gas meter. The minimum and maximum flow rates and volumetric organic loadings rate (VOLR) were 0.004 to 0.037 m3 d-1 and 0.14 to 20.29 kgCOD m-3 d-1, respectively. The kinetic parameters measured during the anaerobic biodegradation of the WCWP, with a minimal concentration of phenolic compounds of 50 mg L-¹, were: Y = 0.37 mgTVS (mgCODremoved)-1, Kd = 0.0075 d-1, Ks = 1.504mg L-1, μmax = 0.2 d-1. The profile of sludge in the reactor showed total solids (TS) values from 22,296 to 55,895 mg L-1 and TVS 11,853 to 41,509 mg L-1, demonstrating a gradual increase of biomass in the reactor during the treatment, even in the presence of phenolic compounds in the concentration already mentioned.

Author Biographies

Claudio Milton Montenegro Campos, Universidade Federal de Lavras

Gepartamento de Engenharia, setor de Água e solo da Universidade Federal de Lavras. Area: Tratamento de Efluentes

Marco Antonio Calil Prado, Universidade Federal de Lavras

Graduação em Engenharia Química pelo Centro Universitário do Sul de Minas (UNIS-MG, 1994) e em Licenciatura em Químca, pela Universidade Vale do Rio Verde (UNINCOR, 2010)..Especialização em Gestão e Manejo Ambiental pela Universidade Federal de Lavras (2003). Mestrado em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Lavras (2006). Possui experiência de dez anos na Nestlé na área de Laboratórios, Controle de Qualidade, Produção, Treinamentos e Gestão Ambiental. Possui experiência como professor-estagiário na área ambiental na Universidade Federal de Lavras (2006), como professor na área ambiental no Centro UIniversitário do Sul de Minas (2007), como professor de Química e Física em escolas do Ensino Médio. Atualmente trabalha no Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG). No Campus IX - Nepomuceno, de 2008 -2012, trabalhou na área de Ensino. Funções desempenhadas no CEFET-MG Campus IX: Chefe da Seção de Registro Escolar, Presidente da Comissão da Coleta Seletiva Solidária Campus IX, Coordenador Adjunto da Incubadora de Empresas Nascente, Coordenador Adjunto da Inovação Tecnológica, Membro da Congregação do Campus. Membro do Conselho de Extensão do CEFET-MG - Campus I- Belo Horizonte. Atualmente, trabalha no CEFET-MG - Campus VIII - Varginha, na área de Ensino - Coordenador da Seção de Registro Escolar. Membro da Congregação do Campus Varginha e Membro do Conselho da Educação Tecnológica do CEFET-MG - BH.

Erlon Lopes Pereira, Universidade de São Paulo

Bacharel em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Lavras (2006-2011). Mestre em Biotecnologia Industrial pela Universidade de São Paulo (USP) -Escola de Engenharia de Lorena (2011-2013). Pesquisador na área de Saneamento Ambiental, atualmente trabalhando com as seguintes linhas de pesquisa: Tratamento de efluentes agroindústrias para despejo e reúso, Ensaios de Toxidade aguda e crônica de efluentes utilizando organismos vivos, Reatores Químicos e Bioquímicos no tratamento de efluentes.

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