980 resultados para Industrial wastewater
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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
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Oxycarotenoids concentration in layer hens’ feed may be increased whenever the consumer market demands for more pigmented egg yolks. Oxycarotenoids present in Rubrivivax gelatinosus biomass grown in industrial wastewater have already proved their ability on enhancing yolk color. Moreover, there is a current interest on the antioxidant properties that some carotenoids may provide to food and health. So, in this experiment, we investigated the effects of oxycarotenoids supplementation in hens´ diets on yolk composition and stability to rancidity. Hy line hens aging 19 weeks were individually housed in wire cages equipped with feeders and drinkers. After 15 days receiving a corn basal diet nutritionally balanced, they were assigned to four different treatments, with six replicates, that lasted for 28 days: T1 – basal diet (control), T2 – basal diet + 1.5 mg/kg canthaxanthin, T3 – basal diet + 4.5 g/kg freeze dried R. gelatinosus biomass and T4 - basal diet + 4.5 g/kg spray dried R. gelatinosus biomass. Eggs laid on the last 5 days of rearing were collected; the yolks were separated, analyzed for pH and then freeze dried for the further analyses. Proximate composition was determined after drying and the rancidity (TBRAS method) was investigated at 0, 30 and 60 days of storage at room temperature/dark conditions. Yolks that received the oxycarotenoids had the lowest moisture content and the highest protein contents (P < 0.05). Lipids and pH were the same for all treatments (P > 0.05) and ashes only were higher for T2 (P < 0.05). All treatments that received oxycarotenoids had lower TBARS than control group and, among them, oxycarotenoids from spray dried R. gelatinosus biomass were the most effective to prevent rancidity (P < 0.05). So, we concluded that the use of R. gelatinosus biomass in hens feed brings positive effects to the yolk quality, since protein content is increased and conservation is increased due to decreased water content and lipid oxidation.
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Solar reactors can be attractive in photodegradation processes due to lower electrical energy demand. The performance of a solar reactor for two flow configurations, i.e., plug flow and mixed flow, is compared based on experimental results with a pilot-scale solar reactor. Aqueous solutions of phenol were used as a model for industrial wastewater containing organic contaminants. Batch experiments were carried out under clear sky, resulting in removal rates in the range of 96100?%. The dissolved organic carbon removal rate was simulated by an empirical model based on neural networks, which was adjusted to the experimental data, resulting in a correlation coefficient of 0.9856. This approach enabled to estimate effects of process variables which could not be evaluated from the experiments. Simulations with different reactor configurations indicated relevant aspects for the design of solar reactors.
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More efficient water treatment technologies would decrease the water bodies’ pollution and the actual intake of water resource. The aim of this thesis is an in-depth analysis of the magnetic separation of pollutants from water by means of a continuous-flow magnetic filter subjected to a field gradient produced by permanent magnets. This technique has the potential to improve times and efficiencies of both urban wastewater treatment plants and drinking water treatment plants. It might also substitute industrial wastewater treatments. This technique combines a physico-chemical phase of adsorption and a magnetic phase of filtration, having the potential to bond magnetite with any conventional adsorbent powder. The removal of both Magnetic Activated Carbons (MACs) and zeolite-magnetite mix with the addition of a coagulant was investigated. Adsorption tests of different pollutants (surfactants, endocrine disruptors, Fe(III), Mn(II), Ca(II)) on these adsorbents were also performed achieving good results. The numerical results concerning the adsorbent removals well reproduced the experimental ones obtained from two different experimental setups. In real situations the treatable flow rates are up to 90 m3/h (2000 m3/d).
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O hidrogênio (H2) tem sido considerado uma fonte de energia limpa bastante promissora, pois sua combustão origina apenas moléculas de água, sendo uma alternativa ao uso de combustíveis fósseis. Entretanto, os métodos atuais de produção de H2 demandam matérias-primas finitas e uma grande quantidade de energia, tornando a sua obtenção não sustentável. Mais recentemente, a via fermentativa tem sido considerada para a produção de H2, utilizando como matérias-primas efluentes industriais, materiais lignocelulósicos e biomassa de algas, denominado de bio-hidrogênio de primeira, segunda e terceira geração, respectivamente. Neste trabalho foi isolada uma bactéria anaeróbia a partir de uma cultura mista (lodo) de um sistema de tratamento de vinhaça, após pré-tratamento do lodo a pH 3 por 12 horas. Este microrganismo foi identificado com 99% de similaridade como Clostridium beijerinckii com base na sequência do gene RNAr 16S denominado de C. beijerinckii Br21. A temperatura e o pH mais adequados para o crescimento e produção de H2 por esta cultura foi 35 °C e pH inicial 7,0. A bactéria possui a capacidade de utilizar ampla variedade de fontes de carbono para a produção de H2 por fermentação, especialmente, monossacarídeos resultantes da hidrólise de biomassa de algas, tais como glicose, galactose e manose. Foram realizados ensaios em batelada para a produção de H2 com a bactéria isolada empregando diferentes concentrações de glicose e galactose, visando a sua futura utilização em hidrolisados de alga. Os parâmetros cinéticos dos ensaios de fermentação estimados pelo modelo de Gompertz modificado, como a velocidade máxima de produção (Rm), a quantidade máxima de hidrogênio produzido (Hmáx) e o tempo necessário para o início da produção de hidrogênio (fase lag) para a glicose (15 g/L) foram de: 58,27 mL de H2/h, 57,68 mmol de H2 e 8,29 h, respectivamente. Para a galactose (15 g/L), a Rm, Hmáx e foram de 67,64 mL de H2/h, 47,61 mmol de H2 e 17,22 horas, respectivamente. O principal metabólito detectado ao final dos ensaios de fermentação, foi o ácido butírico, seguido pelo ácido acético e o etanol, tanto para os ensaios com glicose, como com galactose. C. beijerinckii é um candidato bastante promissor para a produção de H2 por fermentação a partir de glicose e galactose e, consequentemente, a partir de biomassa de algas como substratos.
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A novel method is reported, whereby screen-printed electrodes (SPELs) are combined with dispersive liquid–liquid microextraction. In-situ ionic liquid (IL) formation was used as an extractant phase in the microextraction technique and proved to be a simple, fast and inexpensive analytical method. This approach uses miniaturized systems both in sample preparation and in the detection stage, helping to develop environmentally friendly analytical methods and portable devices to enable rapid and onsite measurement. The microextraction method is based on a simple metathesis reaction, in which a water-immiscible IL (1-hexyl-3-methylimidazolium bis[(trifluoromethyl)sulfonyl]imide, [Hmim][NTf2]) is formed from a water-miscible IL (1-hexyl-3-methylimidazolium chloride, [Hmim][Cl]) and an ion-exchange reagent (lithium bis[(trifluoromethyl)sulfonyl]imide, LiNTf2) in sample solutions. The explosive 2,4,6-trinitrotoluene (TNT) was used as a model analyte to develop the method. The electrochemical behavior of TNT in [Hmim][NTf2] has been studied in SPELs. The extraction method was first optimized by use of a two-step multivariate optimization strategy, using Plackett–Burman and central composite designs. The method was then evaluated under optimum conditions and a good level of linearity was obtained, with a correlation coefficient of 0.9990. Limits of detection and quantification were 7 μg L−1 and 9 μg L−1, respectively. The repeatability of the proposed method was evaluated at two different spiking levels (20 and 50 μg L−1), and coefficients of variation of 7 % and 5 % (n = 5) were obtained. Tap water and industrial wastewater were selected as real-world water samples to assess the applicability of the method.
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A novel approach is presented, whereby gold nanostructured screen-printed carbon electrodes (SPCnAuEs) are combined with in-situ ionic liquid formation dispersive liquid–liquid microextraction (in-situ IL-DLLME) and microvolume back-extraction for the determination of mercury in water samples. In-situ IL-DLLME is based on a simple metathesis reaction between a water-miscible IL and a salt to form a water-immiscible IL into sample solution. Mercury complex with ammonium pyrrolidinedithiocarbamate is extracted from sample solution into the water-immiscible IL formed in-situ. Then, an ultrasound-assisted procedure is employed to back-extract the mercury into 10 µL of a 4 M HCl aqueous solution, which is finally analyzed using SPCnAuEs. Sample preparation methodology was optimized using a multivariate optimization strategy. Under optimized conditions, a linear range between 0.5 and 10 µg L−1 was obtained with a correlation coefficient of 0.997 for six calibration points. The limit of detection obtained was 0.2 µg L−1, which is lower than the threshold value established by the Environmental Protection Agency and European Union (i.e., 2 µg L−1 and 1 µg L−1, respectively). The repeatability of the proposed method was evaluated at two different spiking levels (3 and 10 µg L−1) and a coefficient of variation of 13% was obtained in both cases. The performance of the proposed methodology was evaluated in real-world water samples including tap water, bottled water, river water and industrial wastewater. Relative recoveries between 95% and 108% were obtained.
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An industrial wastewater treatment plant at Grindsted, Denmark, has suffered from bulking problems for several years caused by filamentous bacteria. Five strains were isolated from the sludge by micromanipulation, Phylogenetic analysis of the 16S rRNA gene sequences showed that the strains formed a monophyletic cluster in the Alphaproteobacteria, and they were phenotypically different from their closest relatives and from all hitherto known filamentous bacteria described (closest relative Brevundimonas vesicularis ATCC 11426(T), 89(.)8% sequence similarity). In pure culture, the cells (1(.)5-2(.)0 mu m) in filaments are Gram-negative and contain polyphosphate and polyhydroxyalkanoates. The optimum temperature for growth is 30 degrees C and the strains grow in 2 % NaCl and are oxidase- and catalase-positive. Ubiquinone 10 is the major quinone. The major fatty acid (C-18: 1 omega 7c) and smaller amounts of unsaturated fatty acids, 3-hydroxy fatty acids with a chain length of 16 and 18 carbon atoms and small amounts of 10-methyl-branched fatty acids with 18 carbon atoms (C-19: 0 10-methyl) affiliated the strains with the Methylobacterium/Xanthobacter group in the Alphaproteobacteria. The G + C content of the DNA is 42(.)9 mol% (for strain Gr1(T)). The two most dissimilar isolates by 16S rRNA gene comparison (Gr1(T) and Gr10; 97(.)7 % identical) showed 71(.)5 % DNA-DNA relatedness. Oligonucleotide probes specific for the pure cultures were designed for fluorescence in situ hybridization and demonstrated that two filamentous morphotypes were present in the Grindsted wastewater treatment plant. It is proposed that the isolates represent a new genus and species, Meganema perideroedes gen. nov., sp. nov. The type strain of Meganema perideroedes is strain Gr1(T) (=DSM 15528(T) =ATCC BAA-740(T)).
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Land disposal is commonly used for urban and industrial wastewater, largely due to the high costs involved in alternative treatments or disposal systems. However, the viability of such systems depends on many factors, including the composition of the effluent water, soil type, the plant species grown, growth rate, and planting density. The objective of this study is to establish whether land disposal of nitrogen (N) rich effluent using an agroforestry system is sustainable, and determine the effect of irrigation rate and tree planting density on the N cycle and subsequent N removal. We examined systems for the sustainable disposal of a high strength industrial effluent. The challenge was to leach the salt, by using a sufficiently high rate of irrigation, while simultaneously ensuring that N did not leach from the soil profile. We describe the N balance for two plant systems irrigated with effluent, one comprising Eucalyptus tereticornis and Eucalyptus moluccana and a Rhodes grass (Chloris gayana) pasture, and the other, Rhodes grass pasture alone. Nitrogen balance was assessed from N inputs in effluent and rainfall, accumulation of N in the plant biomass, changes in soil N storage, N loss in run-off water, denitrification and N loss to the groundwater by deep-drainage. Biomass production was estimated from allometric relationships derived from yearly destructive harvesting of selected trees. The N content of that biomass was then calculated from measured N content of the various plant parts, and their mass. Approximately 300 kg N/ha/yr was assimilated into tree biomass at a planting density of 2500 tree/ha of E. moluccana. In addition to tree assimilation, pasture growth between the tree rows, which was regularly harvested, contributed substantially to N uptake. If the trees were harvested after two years of growth and grass harvested regularly, biomass removal of N by the mixed system would be about 700 kg N/ha/yr. The results of this study show that the current system of effluent disposal is not sustainable as the nitrate leaching from the soil profile far exceeds standards set out by the ANZECC guidelines. Hence additional means of N removal will need to be implemented. Biological N removal is an area that warrants further studies as it is aimed at reducing N levels in the effluent before irrigation. This will complement the current agroforestry system.
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The irrigation of pasture with saline, Na-contaminated industrial wastewater typically results in an increase in soil ESP. From current knowledge (derived largely from cultivated agricultural soils), although these sodic soils are likely to remain stable whilst irrigated with effluent (due to the effluent’s large electrolyte concentration), during rainfall periods of low electrolyte concentration these soils would be expected to disperse. However, effluent irrigated pasture soils have been observed to maintain their structure even during intense rainfall events. Three soil types were collected (Sodosol, Vertosol and Dermosol), each with a cultivated/non-cultivated pair. The soils were equilibrated with various SAR solutions and then leached with deionised water to allow the measurement of saturated hydraulic conductivity (Ksat). At low SARs, Ksat tended to be greater in non-cultivated than cultivated soils and is attributable to a loss of structure associated with cultivation. In addition, as SAR increased, the reduction in relative Ksat tended to be significantly greater in cultivated than non-cultivated soils. The relatively rapid saturated hydraulic conductivity in the non-cultivated soils at large SARs is due to a greater aggregate stability due to greater soil C content. For the sustainable disposal of saline effluent, it is therefore necessary to ensure that soils remain undisturbed and preferably under pasture, thus maximising soil structural stability and hydraulic conductivity.
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O compromisso das organizações com as obrigações decretadas ao nível do ambiente, segurança e qualidade emancipa a implementação de Sistemas de Gestão e o processo de auditar. Neste trabalho, decorrente do estágio curricular no âmbito do Mestrado em Engenharia do Ambiente, está evidenciada a importância dos Sistemas de Gestão Ambiental e as razões preponderantes para que sejam auditados. O trabalho pretendeu auditar e avaliar a conformidade do sistema de gestão ambiental, de acordo com a NP EN ISO 14001:2004, de uma indústria de fundição de metais, Funfrap -. Fundição Portuguesa SA, a fim de identificar oportunidades de melhoria no desempenho ambiental da organização. No âmbito do estágio foram ainda realizadas outras atividades, incluindo campanhas de sensibilização, inventário de resíduos sólidos, ferramentas da metodologia World Class Manufacturing, formação sobre a separação de resíduos nos postos de trabalho, acompanhamento de um ensaio na estação de tratamento de águas residuais industriais e apoio para o desenvolvimento do relatório ambiental anual. Da auditoria interna identificaram-se e corrigiram-se nove não conformidades menores e cinco observações. Da auditoria externa foram identificadas apenas duas não conformidades, nenhuma delas relacionadas com as detetadas anteriormente. Além deste resultado foram sugeridas algumas medidas para alcançar um melhor desempenho ambiental da organização.
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A Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) considera todo o ciclo de vida do produto, desde a extração e obtenção da matérias-primas, passando pela produção e fabrico de materiais e energia, até ao tratamento de fim de vida e destino final do produto. As Declarações Ambientais de Produto (DAP) são declarações ambientais Tipo III que apresentam um conjunto de informação quantificada e fidedigna, que funciona como uma excelente ferramenta de comunicação relativa ao desempenho ambiental do produto ao longo do seu ciclo de vida. Este relatório de estágio visa, por um lado, analisar os impactes ambientais no decurso do processo de produção do perfil de alumínio sujeito ao tratamento acetinado 20 natural (AC20NA) e, por outro, elaborar um relatório de suporte, que servirá de base para o desenvolvimento da DAP do perfil de alumínio AC20NA a submeter ao sistema DAPHabitat. O relatório foi elaborado tendo por base a norma EN 15804 e inclui as fases obrigatórias (A1-A3). Desta forma, utilizou-se ao software SimaPro para a análise dos impactes ambientais das várias fases do processo de fabrico do perfil de alumínio em estudo. As fases consideradas foram a extrusão, a anodização (tratamento de superfície), a Estação de Tratamento de águas Residuais Industriais (ETARI) e a embalagem. A fase que mais contribui para as diferentes categorias de impacte é a extrusão, uma vez que é nesta fase que é utilizada a matéria-prima para a produção dos perfis de aluminío.
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A Refinaria de Matosinhos é um dos complexos industriais da Galp Energia. A sua estação de tratamento de águas residuais industriais (ETARI) – designada internamente por Unidade 7000 – é composta por quatro tratamentos: o pré-tratamento, o tratamento físico-químico, o tratamento biológico e o pós-tratamento. Dada a interligação existente, é fundamental a otimização de cada um dos tratamentos. Este trabalho teve como objetivos a identificação dos problemas e/ou possibilidades de melhoria do pré-tratamento, tratamento físico-químico e pós-tratamento e principalmente a otimização do tratamento biológico da ETARI. No pré-tratamento verificou-se que a separação de óleos e lamas não era eficaz uma vez que se formam emulsões destas duas fases. Como solução, sugeriu-se a adição de agentes desemulsionantes, que se revelou economicamente inviável. Assim, sugeriu-se como alternativa o recurso a técnicas de tratamento da emulsão gerada, tais como a extração com solvente, centrifugação, ultrassons e micro-ondas. No tratamento físico-químico constatou-se que o controlo da unidade de saturação de ar na água era feito com base na análise visual dos operadores, o que pode conduzir a condições de operação afastadas das ótimas para este tratamento. Assim, sugeriu-se a realização de um estudo de otimização desta unidade com vista à determinação da razão ar/sólidos ótima para este efluente. Para além disto, constatou-se, ainda, que os consumos de coagulante aumentaram cerca de -- % no último ano, pelo que foi sugerido o estudo da viabilidade do processo de eletrocoagulação como substituto do sistema de coagulação existente. No pós-tratamento identificou-se o processo de lavagem dos filtros como sendo a etapa com possibilidade de ser otimizada. Através de um estudo preliminar concluiu-se que a lavagem contínua de um filtro por cada turno melhorava o desempenho dos mesmos. Constatou-se, ainda, que a introdução de ar comprimido na água de lavagem promove uma maior remoção de detritos do leito de areia, no entanto esta prática parece influenciar negativamente o desempenho dos filtros. No caso do tratamento biológico, identificaram-se problemas ao nível do tempo de retenção hidráulico do tratamento biológico II, que apresentou elevada variabilidade. Apesar de identificado concluiu-se que este problema era de difícil solução. Verificou-se, também, que o oxigénio dissolvido não era monitorizado, pelo que se sugeriu a instalação de uma sonda de oxigénio dissolvido numa zona de baixa turbulência do tanque de arejamento. Concluiu-se que o oxigénio era distribuído de forma homogénea por todo o tanque de arejamento e tentou-se identificar quais os fatores que influenciariam este parâmetro, no entanto, dada a elevada variabilidade do efluente e das condições de tratamento, tal não foi possível. Constatou-se, também, que o doseamento de fosfato para o tratamento biológico II era pouco eficiente já Otimização dos sistemas biológicos e melhorias nos tratamentos da ETARI da Refinaria de Matosinhos que em -- % dos dias se verificaram níveis baixos de fosfato no licor misto (< - mg/L). Foi, por isso, proposta a alteração do atual sistema de doseamento por gravidade para um sistema de bomba doseadora. Para além disso verificou-se que os consumos deste nutriente aumentaram significativamente no último ano (cerca de --%), situação que se constatou estar relacionada com um aumento da população microbiana para este período. Foi possível relacionar-se o aparecimento frequente de lamas à superfície dos decantadores secundários com incrementos repentinos de condutividade, pelo que se sugeriu o armazenamento do efluente nas bacias de tempestade, nestas situações. Verificou-se que a remoção de azoto era praticamente ineficaz uma vez que a conversão de azoto amoniacal em nitratos foi muito baixa. Assim, sugeriu-se o recurso à técnica de bio-augmentação ou a transformação do sistema de lamas ativadas num sistema bietápico. Por fim, constatou-se que a temperatura do efluente à entrada da ETARI apresenta valores bastante elevados para o tratamento biológico (aproximadamente de --º C) pelo que se sugeriu a instalação de uma sonda de temperatura no tanque de arejamento de modo a controlar de forma mais eficaz a temperatura do licor misto. Ainda no que diz respeito ao tratamento biológico, foi possível desenvolver-se um conjunto de ferramentas que visaram o funcionamento otimizado deste tratamento. Nesse sentido, foram apresentadas várias sugestões de melhoria: a utilização do índice volumétrico de lamas como indicador da qualidade das lamas em alternativa à percentagem de lamas; foi desenvolvido um conjunto de fluxogramas para a orientação dos operadores de exterior na resolução de problemas; foi criada uma “janela de operação” que pretende ser um guia de apoio à operação; foi ainda proposta a monitorização frequente da idade das lamas e da razão alimento/microrganismo.
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La actividad industrial y el desarrollo material y económico, han traído como consecuencia la contaminación del aire, agua y el suelo; lo que ocasiona modificaciones físicas químicas y biológicas que han producido un deterioro en la calidad del agua, dando como resultado problemas de contaminación que afectan tanto la productividad de los sistemas como la salud humana. A las aguas de composición variada provenientes de uso municipal, industrial, comercial, agrícola, pecuario, o de cualquier otra índole, ya sea privada o pública que han sufrido una degradación o alteración en su calidad original se le conoce como agua residual. Este trabajo tiene como objetivo “Caracterizar las bacterias filamentosas en el funcionamiento de un reactor aerobio de la planta de tratamiento de aguas residuales de origen cervecero” para ello se estudió durante varios meses los parámetros físico-químicos y biológicos para poder así controlar de las bacterias filamentosas y así evitar en un futuro problemas de operación o poder controlar su crecimiento y por ende, ecológicos dentro del sistema de lodos activados. La identificación se realizó tomando muestras en el reactor aerobio y realizándole la tinción de Gram para posteriormente ser vistos en un microscopio de una resolución de 100x; luego se caracterizaron las bacterias juntas con los parámetros de operación del tanque de lodos por muestra y los resultados encontrados fueron la presencia de filamentos Microtrix Parvicella, Tipo 021N, y Sp1 (llamada así por no ser identificada, ni encontrada en la literatura), esta es una nueva especie encontrada, ya que es propia de este reactor aerobio y crecen principalmente en aguas cerveceras y por deficiencia de nutrientes en el sistema. Este trabajo nos permitió conocer la dinámica que existe entre los parámetros fisicoquímicos y los microorganismos que se encuentran en un biorreactor Aerobio. Esto nos llevó a comprender mejor el funcionamiento de estos sistemas dentro de plantas de aguas residuales de tipo industrial. ABSTRACT Industrial activity and the physical and economic development have resulted in contamination of air, water and soil, causing physical chemical and biological changes that have produced deterioration in water quality, resulting in pollution problems affects the productivity of the systems and human health. A varied composition waters from municipal, industrial, commercial, agricultural, livestock, or any other use, whether private or public who have suffered a degradation or alteration in their original quality is known as residual water. This work aims to "characterize filamentous bacteria in the operation of an aerobic reactor plant wastewater treatment brewer origin" for this physicochemical and biological parameters were studied for several months to thereby control bacteria stringy and avoid future problems in operation or to control their growth and thus ecological This work aims to "characterize filamentous bacteria in the operation of an aerobic reactor plant wastewater treatment brewer origin" for this physicochemical and biological parameters were studied for several months to thereby control bacteria stringy and avoid future problems in operation or to control their growth and thus ecological within the activated sludge system. This work allowed us to understand the dynamics between physicochemical parameters and microorganisms found in an aerobic bioreactor. This led us to better understand the operation of these systems within plants industrial wastewater.
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The capacity of dry protonated calcium alginate beads to sorb metals from an industrial effluent was studied and compared with a commercial ion-exchange resin (Lewatit TP 207). Both sorbents decreased zinc, nickel, iron and calcium concentrations in the effluent, and released sodium during treatment. Alginate beads removed lower amounts of heavy metals than the resin, but exhibited faster uptake kinetics. Zinc desorption from the sorbents was achieved in 30 minutes using 0.1 M HCl or 0.1 M H(2)SO(4). Desorption ratios with these acids varied between 90 and 100% for alginate, and 98 to 100% for the ion-exchange resin. Reusability tests with HCl showed that alginate beads can stand acid desorption and recover binding capacity. Overall, the comparison of dry protonated alginate beads with the resin supports the potential of the biosorbent for the treatment of industrial effluents.