Viabilidade da utilização de diferentes dimensões do sabugo de milho na conversão biológica de nitrogênio

dc.contributor.advisor1Vuitik, Guilherme Araujo
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9808052099862226
dc.contributor.authorBacovis, Paulo Vitor de Figueiredo
dc.contributor.instituicao-banca1Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG)
dc.contributor.instituicao-banca2Universidade de São Paulo (USP)
dc.contributor.referee1Barana, Ana Cláudia
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1251375044697776
dc.contributor.referee2Camiloti, Priscila Rosseto
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/8086315340339526
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/0969344113712622
dc.date.accessioned2026-06-11T00:00:00Z
dc.date.accessioned2026-06-11T22:44:39Z
dc.date.accessioned2026-06-29T14:41:17Z
dc.date.issued2025-10-10
dc.description.abstractA presença de compostos nitrogenados em efluentes líquidos, especialmente na forma de nitrato, representa um relevante problema ambiental, uma vez que seu descarte inadequado em corpos hídricos pode ocasionar processos de eutrofização e impactos negativos à saúde humana, como metahemoglobinemia e câncer gastrointestinal. A desnitrificação biológica configura-se como uma alternativa eficiente para a remoção de nitrato, entretanto, requer a disponibilidade de uma fonte de carbono orgânico para o metabolismo microbiano. Nesse contexto, o reaproveitamento de resíduos orgânicos como fonte de carbono e meio suporte surge como uma alternativa sustentável e de baixo custo para otimização dos processos biológicos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de um reator em batelada utilizando sabugo de milho, em diferentes dimensões granulométricas, como meio suporte e fonte de carbono na conversão biológica de nitrato em nitrogênio gasoso. O estudo foi dividido em duas etapas principais. Na Fase 1, avaliou-se a liberação de carbono orgânico a partir do sabugo de milho em meio estático, tanto em água quanto em efluente agrícola, ao longo do tempo, por meio da análise de demanda química de oxigênio (DQO), constatando-se que a hidrólise do carbono variou conforme o meio e o tempo de contato. Na Fase 2, três reatores em batelada foram operados em regime dinâmico, com ciclos de 24 horas, utilizando diferentes dimensões de sabugo de milho, visando à avaliação da eficiência de remoção de nitrato. Os resultados demonstraram estabilidade das concentrações de nitrato e DQO durante a fase de aclimatação, indicando a fixação da biomassa nos reatores. Na operação dinâmica, foram obtidos valores médios de remoção de nitrato de 0,043 mgNO₃⁻ /g, 0,048 mgNO₃⁻ /g e 0,049 mgNO₃⁻ /g para os Reatores 1, 2 e 3, respectivamente. Os resultados evidenciam o potencial do sabugo de milho como alternativa sustentável para aplicação em processos de desnitrificação biológica, contribuindo para o avanço tecnológico no tratamento de efluentes nitrogenados.
dc.description.resumoThe presence of nitrogen compounds in liquid effluents, particularly nitrate, represents a significant environmental concern, as improper discharge into water bodies can lead to eutrophication processes and adverse impacts on human health, such as methemoglobinemia and gastrointestinal cancer. Biological denitrification is an effective alternative for nitrate removal; however, it requires the availability of an organic carbon source for microbial metabolism. In this context, the reuse of organic residues as both carbon sources and support media emerges as a sustainable and low-cost strategy to enhance biological treatment processes. This study aimed to evaluate the efficiency of a batch reactor using corn cob with different particle sizes as support media and carbon source for the biological conversion of nitrate into gaseous nitrogen. The research was divided into two main phases. In Phase 1, the release of organic carbon from corn cob under static conditions, in both water and agricultural effluent, was evaluated over time through chemical oxygen demand (COD) analysis, revealing that carbon hydrolysis varied according to the medium and contact time. In Phase 2, three batch reactors were operated under dynamic conditions with 24-hour cycles, using different corn cob particle sizes to assess nitrate removal efficiency. The results indicated stable nitrate and COD concentrations during the acclimation phase, demonstrating successful biomass attachment. During dynamic operation, average nitrate removal values of 0.043 mgNO₃⁻ /g, 0.048 mgNO₃⁻ /g, and 0.049 mgNO₃⁻ /g were obtained for Reactors 1, 2, and 3, respectively. These findings highlight the potential of corn cob as a sustainable alternative for application in biological denitrification processes, contributing to technological advancements in the treatment of nitrogen-rich effluents.
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.identifier.citationBACOVIS, Paulo Vitor de Figueiredo. Viabilidade da utilização de diferentes dimensões do sabugo de milho na conversão biológica de nitrogênio. 2025. Dissertação (Mestrado em Engenharia Sanitária e Ambiental) - Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2025.
dc.identifier.urihttps://ri.uepg.br/handle/123456789/2334
dc.language.isopt
dc.publisherUniversidade Estadual de Ponta Grossa
dc.rightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectsabugo de milho
dc.subjectdesnitrificação
dc.subjectreatores biológicos
dc.subjectcorn cob
dc.subjectdenitrification
dc.subjectbiological reactors
dc.titleViabilidade da utilização de diferentes dimensões do sabugo de milho na conversão biológica de nitrogênio
dc.typemaster thesis

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Paulo Vitor de Figueiredo.pdf
Size:
2.49 MB
Format:
Adobe Portable Document Format

License bundle

Now showing 1 - 2 of 2
Loading...
Thumbnail Image
Name:
license.txt
Size:
1.24 KB
Format:
Item-specific license agreed to upon submission
Description:
Loading...
Thumbnail Image
Name:
license.txt
Size:
1.24 KB
Format:
Item-specific license agreed to upon submission
Description: