ABSTRACT: Brewer’s spent grain (BSG) is a residue from brewery production, that can be reused as adsorbent of heavy metals like Chromium (Cr). In this study, BSG was used as a biochar for Cr adsorption in batch adsorption experiments. The biochar pyrolysis temperature (500, 600 and 700ºC), pyrolysis time (30, 105 and 180 minutes) and zinc chloride concentration (5, 12.5 and 20%) were evaluated and optimized from a fractional factorial design. An equilibrium adsorption capacity of 78.13 mg.g-1 and a yield of 26.42% were achieved using 700ºC, 30 min, 12.5%. This biochar was applied to the adsorption of Cr in aqueous solution, under different stirring speeds (100, 150 and 200 rpm). The higher agitation speed reduced the adsorption capacity of the coal from 90 to 72 mg.L-1. In addition, the Cr adsorption equilibrium was reached before 100 min. The pseudo-first order model best described the Cr adsorption kinetics. The Redlich-Peterson isothermal model best fitted the experimental data, with the parameter g (close to 1) suggesting Langmuir’s assumptions as the most appropriate to describe the adsorption of Cr on the optimized activated carbon. ABSTRACT Brewers Brewer s (BSG production Cr. . (Cr) study experiments 500, 500 (500 60 700ºC ºC , 700ºC) 30, (30 10 18 minutes 5, 5 (5 125 12 12. 20% 20 design 7813 78 13 78.1 mg.g1 mgg1 mgg mg.g 1 mg mg.g- 2642 26 42 26.42 3 min 12.5% solution 100, (100 15 rpm. rpm rpm) 9 7 mg.L1. mgL1 mgL mg.L 1. L mg.L-1 addition pseudofirst pseudo first kinetics RedlichPeterson Redlich Peterson data close Langmuirs Langmuir carbon (Cr 50 (50 6 (3 ( 2 781 78. g1 264 4 26.4 (10 L1 mg.L1 mg.L- 26. (1

RESUMO: O bagaço de malte (BM) é um resíduo da produção cervejeira, que pode ser reaproveitado como adsorvente de metais pesados como o Cromo (Cr). Neste estudo, BM foi usado como um biochar para adsorção de Cr em experimentos de adsorção em batelada. O biochar foi avaliado e otimizado a partir de um planejamento fatorial fracionário com as variáveis: temperatura de pirólise (500, 600 e 700ºC), tempo de pirólise (30, 105 e 180 minutos) e concentração de cloreto de zinco (5, 12,5 e 20%). Uma capacidade de adsorção em equilíbrio de 78,13 mg.g-1 e um rendimento de 26,42% foram obtidos usando 700ºC, 30 min, 12,5%. Este biochar foi aplicado na adsorção de Cr em solução aquosa, sob diferentes velocidades de agitação (100, 150 e 200 rpm). Maior velocidade de agitação reduziu a capacidade de adsorção do biochar de 90 para 72 mg.L-1. Além disso, o equilíbrio de adsorção de Cr foi alcançado antes de 100 min. O modelo de pseudo-primeira ordem melhor descreveu a cinética de adsorção de Cr. O modelo isotérmico de Redlich-Peterson foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais, com o parâmetro g (próximo de 1) sugerindo as hipóteses de Langmuir como as mais apropriadas para descrever a adsorção de Cr no carvão ativado otimizado. RESUMO (BM cervejeira . (Cr) estudo batelada variáveis 500, 500 (500 60 700ºC ºC , 700ºC) 30, (30 10 18 minutos 5, 5 (5 125 12 12, 20%. 20 20% 20%) 7813 78 13 78,1 mg.g1 mgg1 mgg mg.g 1 mg mg.g- 2642 26 42 26,42 3 min 12,5% aquosa 100, (100 15 rpm. rpm rpm) 9 7 mg.L1. mgL1 mgL mg.L 1. L mg.L-1 disso pseudoprimeira pseudo primeira RedlichPeterson Redlich Peterson experimentais próximo (Cr 50 (50 6 (3 ( 2 781 78, g1 264 4 26,4 (10 L1 mg.L1 mg.L- 26, (1

RESUMO O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho da macrófita Typha domingensis Pers., em diferentes etapas de seu desenvolvimento, na remoção de nitrogênio (N) e fósforo (P) em um wetland construído horizontal (WCH) aplicado no tratamento de efluente de bovinocultura leiteira. Para isso, foi realizado o monitoramento do crescimento e dos teores de N e P no tecido foliar das macrófitas, durante um período de 120 dias de crescimento. A macrófita Typha domingensis Pers. foi responsável por uma remoção média de 5,12 e 3,16% das cargas de N e P aplicadas no WCH, respectivamente. As maiores taxas de remoções de nutrientes (30,2 e 6,4 g P kg-1) foram identificadas quando ocorreram as maiores taxas de crescimento foliar (24,17 cm semana-1).

ABSTRACT The objective of this study was to evaluate the performance of macrophyte Typha domingensis Pers. in different development stages in the nitrogen and phosphorus removal from a horizontal flow constructed wetland (WCH) applied for dairy cattle wastewater treatment. In this way, growth, nitrogen and phosphorus levels in the leaf tissue of macrophytes were monitored during a 120-day growth period. Typha domingensis Pers. macrophyte was responsible for a mean removal of 5.12 and 3.16% of the applied loads in the WCH, for nitrogen and phosphorus, respectively. The higher nutriens removal rates (30.2 and 6.4 g P kg-1) were identified when the higher tissue growth rates occurred (24.17 cm week-1).

ResumoO objetivo deste trabalho é apresentar o desempenho dos wetlandsconstruídos de fluxo vertical (WCFV) submetidos a diferentes carregamentos orgânicos e hidráulicos, a fim de incorporar esta tecnologia como opção no tratamento descentralizado de esgotos em empreendimentos comercial e residencial. Avaliou-se ao longo de dois anos dois sistemas de tratamento: (i) sistema 1 - empreendimento comercial: composto por um Reator Aneróbio Compartimentado (RAC) seguido de WCFV (área superficial total de 189 m2); (ii) sistema 2 - condomínio residencial: composto pela sequência RAC e WCFV com fundo saturado (área superficial total de 3.141 m2). Com o monitoramento operacional e analítico junto aos wetlands, determinaram-se taxas hidráulicas aplicadas variando de 130 a 12 mm.d-1 e carregamentos médios aplicados variando de 87 a 1,9 gDQO m-2.d-1 para os sistemas 1 e 2, respectivamente. Os distintos carregamentos foram resultantes da demanda atual dos empreendimentos, sendo que os sistemas 1 e 2 apresentaram eficiências médias globais de remoção em termos de concentração de 75% e 93% para DQO, de 88% e 97% para DBO e de 83% e 94% para SS, respectivamente. A partir dos resultados obtidos, recomenda-se a utilização dos WCFV como alternativa tecnológica de tratamento de esgoto sob o contexto da descentralização.

AbstractThe aim of this study is to show the performance of vertical flow constructed wetlands (VFCW) applied to wastewater treatment from commercial and residential buildings under different organic and hydraulic loading rates. During two years two systems were evaluated: (i) system 1 - commercial building: compound by one Baffle Anaerobic Reactor (BAC) followed by VFCW (superficial area 189 m2); (ii) system 2 - residential building: compound by one BAC followed by VFCW (superficial area 3,141 m2). The operational and analytic monitoring of the wetlands systems determined hydraulic loading rate applied from 130 to 12 mm.d-1 and organic loading rate applied from 87 to 1.9 gCOD, for systems 1 and 2 respectively. The different loadings applied were due to actual demand and the systems 1 and 2 showed average concentration removals efficiencies of 75% and 93% to COD, of 88% and 97% to BOD and of 83% and 94% to SS, respectively. These results lead us to recommend the use of VFCW as a decentralized wastewater treatment technology.