Process development for hospital wastewater treatment by Trametes versicolor
Els microcontaminants són un ampli grup de compostos orgànics que s'han detectat a la majoria de compartiments del medi ambient. La seva concentració ambiental està compresa entre pocs ng·L-1 fins a μg·L-1, però es mantenen biològicament actius fins i tot a concentracions tan baixes, poden ser...
| Autor: | |
|---|---|
| Formato: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2017 |
| País: | España |
| Recursos: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:188111 |
| Acesso em linha: | https://ddd.uab.cat/record/188111 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palavra-chave: | Estacions depuradores d'aigües residuals Aigües residuals Trametes versicolor |
| Resumo: | Els microcontaminants són un ampli grup de compostos orgànics que s'han detectat a la majoria de compartiments del medi ambient. La seva concentració ambiental està compresa entre pocs ng·L-1 fins a μg·L-1, però es mantenen biològicament actius fins i tot a concentracions tan baixes, poden ser acumulats a través de la cadena tròfica i suposen una amenaça per al medi ambient, la fauna i la salut humana. D'entre els microcontaminants, els fàrmacs (PhACs) generen una especial preocupació. És acceptat que la principal font d'entrada de fàrmacs al medi ambient és via efluents de les estacions depuradores d'aigües residuals (WWTP), on els mecanismes convencionals de llots activats no són suficients per degradar-ne la majoria. En resposta a aquestes preocupacions, la comunitat científica ha destinat molta recerca a mètodes per a la degradació, transformació i/o eliminació de microcontaminants d'aigües residuals d'hospital, on els fàrmacs estan presents a major concentració. D'entre els tractaments possibles, els fongs de podridura blanca (WRF) es presenten com una possibilitat atractiva gràcies al seu baix cost en comparació amb tractaments físics i químics i la seva capacitat de transformar la majoria de compostos gràcies a la seva versàtil maquinària enzimàtica. Els WRF han estat estudiats per a la degradació de fàrmacs en aigües residuals, però la contaminació per microorganismes presents a l'aigua residual ha produït que les operacions en reactor fossin molt curtes. Aquesta tesi aborda aquest problema i proposa diverses estratègies per allargar el tractament. També serveix com a prova que una operació prolongada amb WRF tractant aigua residual d'hospital no estèril és possible. Primer de tot, diversos reactors de llit fluïditzat per polsos d'aire es van operar per estudiar l'efecte que tenien l'addició d'un pre-tractament de coagulació-floculació, l'addició d'un pre-tractament amb llum UV i l'efecte de l'operació com a batch seqüencial (SBR) i en continu en la llargada del tractament. La millor alternativa va ser un reactor en continu amb un pre-tractament de coagulació-floculació. Aquest tren de tractament va ser evaluat en un tractament d'aigua residual d'hospital no dopada amb renovació parcial de la biomassa, i va permetre una operació de dos mesos de durada. A més, diverses variables de procés, a saber, mida del pèl·let, aeració i la ràtio carboni-nitrogen es van estudiar i els valors que van suposar una operació més llarga van ser seleccionats. Aquests estudis previs van permetre per primera vegada una operació prolongada d'un reactor fúngic de llit fluïditzat tractant aigua residual d'hospital no estèril. Aquesta tesi també remarca la importància dels processos de conjugació i desconjugació. Les tècniques analítiques actuals no solen detectar els microcontaminants conjugats, i això impedeix una precisa mesura de la concentració del contaminant estudiat. Per tant, s'haurien de destinar esforços a l'anàlisi de les formes conjugades de compostos. Si s'aconsegueix, podria significar un gran avenç que faciliti l'estudi de l'eliminació de microcontaminants en aigües reals. Les anàlisis de biologia molecular com gel d'electroforesi en gradient desnaturalitzant (DGGE), seqüenciació d'ADN i PCR quantitativa (qPCR) es van aplicar els experiments no dopats per donar informació sobre les comunitats microbiològiques formades durant els tractaments en reactor i per confirmar la presència de T. versicolor durant l'operació. Els resultats suggereixen que el fong es mantenia actiu fins i tot quan l'activitat de l'enzim lacasa no es detectava. |
|---|