Tratamiento de aguas residuales kraft en estanque aireado con enzimas lignocelulolíticas

• Autores: Eliane Pereira Machado, Claudia R. Xavier, Gustavo Henrique Couto
• Localización: Interciencia: Revista de ciencia y tecnología de América, ISSN 0378-1844, Vol. 43, Nº. 8, 2018, págs. 590-596
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    El objetivo fue evaluar el proceso de tratamiento de efluentes de celulosa Kraft en una laguna aireada facultativa con presencia de enzimas ligninolíticas (lacasa). El diseño experimental consistió en determinar los efectos del pH, la temperatura y la cantidad de enzima ligninolítica comercial. Además, se estudió el rendimiento de la enzima en condiciones ambientales para las lagunas facultativas a escala de laboratorio durante 60 días. Los resultados obtenidos mediante el diseño factorial muestran que el uso de enzima lacasa en condiciones optimizadas por el diseño experimental, tuvo una influencia positiva en la eliminación de lignina, color y el área espectral, siendo mas eficiente en la proporción de 50ppm, pH 4 y temperatura 37ºC. El uso de lacasa en la eliminación de compuestos fenólicos no mostró diferencias significativas a través del test ANOVA. Los resultados muestran que el tratamiento por laguna aireada facultativa con enzimas lacasa, eliminó 86, 52, 20 y 30% de DBO, DQO, color y compuestos lignínicos, respectivamente; sin embargo, estos valores no fueron estadísticamente diferentes de los obtenidos en ausencia de enzimas.

  • español

    O objetivo foi avaliar o processo de tratamento de efluente Kraft em lagoas facultativas na presença de enzimas ligninolíticas lacase. Foi empregado delineamento experimental para determinar os efeitos do pH, temperatura e quantidade de enzima lacase comercial. Também foi estudado o desempenho da mesma enzima em condições ambientais, em lagoas facultativas, em escala de bancada, por 60 dias. Com base nos resultados obtidos com o delineamento fatorial, pode-se concluir que o uso de enzimas lacase, em condições otimizadas pelo desenho experimental, mostrou influência positiva na remoção de lignina, cor e área espectral, sendo mais eficiente na proporção de 50ppm, pH 4 e temperatura de 37ºC. Diferente do esperado, o efeito do uso da lacase na remoção de compostos fenólicos não foi considerado significativo pelo teste ANOVA, o que reforça a complexidade dos processos enzimáticos, envolvendo condições de pH, temperatura e características do substrato. Os resultados do experimento em fluxo contínuo mostraram que a lagoa aerada facultativa assistida com enzimas lacase, removeu 86, 52, 20 e 30% de demanda bioquímica de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO), cor e compostos lignínicos, respectivamente.

    Mas estes valores não foram estatisticamente diferentes daqueles obtidos na ausência das enzimas

  • English

    The objective was to evaluate the Kraft effluent treatment process in facultative lagoons in the presence of ligninolytic enzymes (laccase). Furthermore, an experimental design to determine the effects of pH, temperature and amount of commercial ligninolytic enzyme was used. Moreover, the performance of the same enzyme under environmental conditions of facultative lagoons at bench scale was studied for 60 days.

    According to the results obtained in a factorial design it can be concluded that the use of laccase enzyme, under conditions optimized by experimental design, showed a positive influence on lignin removal, color and spectral area, the most efficient conditions being 50ppm, pH 4 and temperature 37ºC.

    The effect of the use of laccase in the removal of phenolic compounds was not considered significant by an ANOVA test, thus increasing the complexity of enzymatic processes, involving conditions of pH, temperature and substrate. The results of the continuous flow experiment show that the facultative aerated lagoon assisted with laccase enzymes removed 86, 52, 20 and 30% of BOD, COD, color and lignocellulosic compounds, respectively, even though these values were not statistically different from those obtained in the absence of enzymes.