Publication
Implementation of standard methods for parameters routinely monitored in wastewater treatment plants and application in bioaugmentation with mycolicibacterium sp. In granular sludge reactors
| datacite.subject.fos | Ciências Naturais | |
| dc.contributor.advisor | Costa, Maria Clara | |
| dc.contributor.advisor | Carliar, Jorge | |
| dc.contributor.author | Igbodo, Benjamin | |
| dc.date.accessioned | 2024-07-18T09:34:18Z | |
| dc.date.available | 2024-07-18T09:34:18Z | |
| dc.date.issued | 2023-09-15 | |
| dc.description.abstract | The effective treatment of domestic wastewater is pivotal for the health and sanitation status of water resources and wastewater reclamation campaigns. Thus, this study was aimed at evaluating the performance of Aerobic granular Sludge (AGS) in the treatment of synthetic wastewater during a bacteria bioaugmentation (Mycolicibacterium spp strain) experiment using laboratory-scale Sequencing Batch Reactors (SBRs). The routine parameters evaluated using UV–visible spectrophotometry methods were Total Nitrogen (TN), ammonia nitrogen (NH3 - N), nitrate nitrogen (NO3 - –N), phosphate phosphorus (PO4 3- - P) and Chemical Oxygen Demand (COD), on samples from the influents and effluents of the SBRs. The routine parameters evaluated using UV–visible spectrophotometry methods were Total Nitrogen (TN), ammonia nitrogen (NH3 - N), nitrate nitrogen (NO3- – N), phosphate phosphorus (PO43- - P) and Chemical Oxygen Demand (COD), on samples from the influents and effluents of the SBRs. Nitrite nitrogen (NO2- - N) was evaluated by mass balance and pH was measured using a benchtop pH meter. The individual standard calibration curves for the parameters had regression coefficients > 0.995 and the LOD (for qualitative analysis) and LOQ (for quantitative analysis) values were compatible with the concentrations of the samples analyzed while the validation process (using reference materials) yielded relative accuracy > 94 %. | eng |
| dc.description.abstract | O tratamento eficaz de águas residuais domésticas é fundamental para o estado de saúde e saneamento dos recursos hídricos e campanhas de recuperação de águas residuais. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar o desempenho d e l ama granular aeróbic a (LGA) no tratamento de efluentes sintéticos durante um a experi ência de bioaument ação de bactérias ( uma estirpe de Mycolicibacterium sp ..) usando Reator es em Batelada Sequencial (RBS) em escala laboratorial. Os parâmetros de rotina avaliados usando métodos de espectrofotometria UV visível foram n itrog é nio Total (TN), nitrog é nio amoniacal (NH 3 N), nitrog é nio de nitrato (NO 3 N), fósforo de fosfato (PO 4 3 P) e Carência Química de Oxig é nio (C QO ), em amostras dos afluentes e efluentes d o s RBS . O nitrog é nio de nitrito (NO 2 N) foi avaliado por balanço de massa e o pH foi medido usando um medidor de pH de bancada. As curvas de calibração padrão para os par âmetros analisados tiveram coeficientes de regressão > 0,995 e valores de LOD e LOQ compatíveis com as concentrações das amostras que se pretendem analisar, enquanto o processo de validação (usando materiais de referência) re velou precisão relativa > 94%. As amostras de efluente do RBS apresentaram concentrações de TN > 20 mg/L uma vez que foi alcançada nitrificação efetiva, mas a desnitrificação foi incompleta conforme indicado por NH 3 N geralmente < 1 mg/L (exceto por dois dias com períodos de a rejamento mais baixos) e NO 3 N geralmente em torno de 20 mg/L (ou abaixo de 10 mg/L apenas durante a aclimatação e nos dois dias com menos arejamento ), enquanto a concentração de NO 2 N estava em “contraciclo” com NO 3 N . A C QO ca iu de cerca de 1000 para < 40 mg/L O 2 , mostrando tratamento eficaz de compostos orgânicos, porém, a desfosfatação não foi alcançada e o PO 4 3 P foi semelhante nas amostras de afluente e efluente, variando entre 78 128 mg/L. As condições de pH foram bo a s para o biotratamento de efluentes domésticos, variando entre 7,3 7,8 no s RBS . De fa c to, em geral, as condições do s RBS favoreceram as atividades d e Bactérias Oxidantes de A mó nia e Bactérias Oxidantes de Nitritos assim como d e outros microrganismos da LGA , independentemente d a experi ência de bioaument açã o, e assim as águas residuais foram tratadas em termos remoção de am ó nia, nitritos e orgânicos. No entanto , tanto nos reatores bioaumentados quanto nos reatores control o , as condições não favorec eram a atividade das Bactérias Desnitrificantes Acumuladoras de Polifosfato (DP A B), grupo de Organismos Acumuladores Organismos Acumuladores de Fósforo (PAO) usualmente envolvidos na remoção de P e N em RBS . A falta de condições anaeróbias ou anóxicas foi sugerida como uma possível causa desse tratamento incompleto. No que respeita à remoção do Paracetamol, os resultados mostraram uma remoção ligeiramente mais rápida deste fármaco e uma remoção muito mais rá pida do seu produto de transformação hidroquinona nos biorreatores bioaumentados com a estirpe bacteriana Mycolicibacterium aubagnense HPB1.1 em comparação com os bioreatores sem bioaumentação. | por |
| dc.description.sponsorship | I wish to extend my gratitude to God almighty and the European Commission for the scholarship of my master’s program; this work would not have been possible without their financial support. I am also grateful to the entire staff of EMQAL consortium, University of Bergen Norway, University of Algarve in Portugal, the Centre of Marine Sciences (CCMAR), and the research project management team for their indispensable forbearance and feedback which was instrumental in forging my interesting academic term. | |
| dc.identifier.tid | 203386175 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.1/25662 | |
| dc.language.iso | eng | |
| dc.relation | Bioaugmentation and conjugative plasmid transference using bacteria from extreme environments to enhance biodegradation of recalcitrant pollutants in WWTP granular sludge | |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | |
| dc.subject | Municipal Wastewater Treatment | |
| dc.subject | Trueness of measurements | |
| dc.subject | Sequencing Batch Reactor | |
| dc.subject | Bioaugmentation | |
| dc.subject | Paracetamol removal | |
| dc.subject | Hydroquinone removal | |
| dc.title | Implementation of standard methods for parameters routinely monitored in wastewater treatment plants and application in bioaugmentation with mycolicibacterium sp. In granular sludge reactors | eng |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| oaire.awardTitle | Bioaugmentation and conjugative plasmid transference using bacteria from extreme environments to enhance biodegradation of recalcitrant pollutants in WWTP granular sludge | |
| oaire.awardURI | info:eu-repo/grantAgreement/FCT/3599-PPCDT/PTDC%2FCTA-AMB%2F7782%2F2020/PT | |
| oaire.fundingStream | 3599-PPCDT | |
| project.funder.identifier | http://doi.org/10.13039/501100001871 | |
| project.funder.name | Fundação para a Ciência e a Tecnologia | |
| relation.isProjectOfPublication | 0b09c039-bd11-41d7-bebf-ae11435c521d | |
| relation.isProjectOfPublication.latestForDiscovery | 0b09c039-bd11-41d7-bebf-ae11435c521d | |
| thesis.degree.grantor | Universidade do Algarve. Faculdade de Ciências e Tecnologia | |
| thesis.degree.level | Mestre | |
| thesis.degree.name | Mestrado Erasmus Mundus em Qualidade em Análises |