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metadata.dc.type: Tese
Title: Pós-tratamento de efluente de UASB em reator de leito empacotado com aeração intermitente em escala piloto
metadata.dc.creator: Oliveira, João Guilherme Baggio de
metadata.dc.contributor.advisor1: Barana, Ana Claudia
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Vuitik, Guilherme Araújo
metadata.dc.contributor.referee1: Foresti, Eugenio
metadata.dc.contributor.referee2: Lopes, Deize Dias
metadata.dc.contributor.referee3: Doll, Maria Magdalena Ribas
metadata.dc.contributor.referee4: Ross, Bárbara Zanicotti Leite
metadata.dc.description.resumo: A maioria das Estações de Tratamento de Esgotos brasileiras não foram projetadas para remoção de nitrogênio. Os processos convencionais de remoção de nitrogênio utilizam duas etapas fisicamente separadas para a nitrificação e desnitrificação, o que aumenta custos com construção e operação do reator. Pesquisas têm mostrado que alguns modelos de reatores com suporte de espuma de poliuretano (PU) são eficientes para fazer o pós tratamento de efluentes, com remoção concomitante de Demanda Química de Oxigênio (DQO) e nitrogênio total (NT), em único compartimento. Porém, ainda não se têm dados experimentais de reatores em escala piloto tratando uma combinação de esgoto bruto com efluente de reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB). Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do tempo de aeração para pós tratamento de esgoto sanitário em um reator com volume total de 5,65 m3, leito empacotado formado por Biobob®, aeração intermitente e recirculação. O reator foi operado durante 565 dias com Tempo de Detenção Hidráulica (TDH) de 10 horas e vazão de recirculação (Qr) igual a 2 vezes a vazão de entrada. A aeração foi feita em três condições diferentes, em ciclos de 180 minutos: aeração contínua, 120 minutos aerando seguidos de 60 sem aeração e 60 minutos aerando seguidos de 120 sem aeração. Os valores médios de DQO, NTK e NH4+ no afluente foram de 537 mg L-1, 53,4 mg L-1 e 48,8 mg L-1, respectivamente. Os resultados de DQO efluente variaram de 67 a 133 mg L-1. O efluente apresentou teores de Nitrogênio Total Kjeldahl (NTK) de 8,1 a 18,7 mg L-1 e N-NH4+ de 6,5 a 14,3 mg L-1. Os valores efluentes de N-NO3- e N-NO2- variaram de 0,7 a 1,5 mg L-1 e 0,6 a 1,0 mg L-1, respectivamente. Após 465 dias de operação com TDH de 10 h, o excesso de lodo foi retirado e caracterizado. Foram realizados ensaios hidrodinâmicos antes e após a remoção do lodo e verificou-se, após o descarte, redução do volume de zonas mortas de 974 para 719 L. Foi possível concluir que, nas condições estudadas, o reator de leito empacotado com Biobob®, aeração intermitente e recirculação é eficiente para o pós tratamento de esgoto sanitário, promovendo a remoção conjunta de DQO e NT em um único compartimento.
Abstract: Most Brazilian Wastewater Treatment Plants do not promote nitrogen removal. Conventional nitrogen removal processes use two physically separate steps for nitrification and denitrification, which increases reactor building and operating costs. Researchers have shown that some models of reactors with polyurethane foam (PU) support are efficient for the concomitant removal of Chemical Oxygen Demand (COD) and total nitrogen (TN) in a single unit. However, there is no experimental data from pilot scale reactors treating an influent combination of raw sewage with effluent from the Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor (UASB). For this reason, the objective of this work was to evaluate the influence of aeration time for the post treatment of sanitary sewage in a reactor with a volume of 5.65 m3, packed bed with Biobob®, intermittent aeration and recirculation. The reactor was operated for 565 days with a Hydraulic Detention Time (TDH) of 10 hours and a recirculation flow (Qr) equal to 2 times the inlet flow. Aeration was done under three different conditions, in 180-minute cycles: continuous aeration, 120 min aerating followed by 60 min with no aeration and 60 min aerating followed by 120 min with no aeration. The influent levels of COD, TKN and N-NH4+ varied from 562 to 512 mg L-1, 55.8 to 51.0 mg L-1 and 52.1 to 45.6 mg L-1, respectively. The results of effluent COD varied from 67 to 133 mg L-1. The concentration of Total Kjeldahl Nitrogen (TKN) effluent ranged from 8.1 to 18.7 mg L-1. The effluent values of N-NO3- and N-NO2- vary from 1.5 to 0.7 mg L-1 and 0.6 to 1.0 mg L-1. After 465 days of operation with 10-hour TDH, the excess sludge was removed and characterized. Hydrodynamic tests were carried out before and after removing the sludge. It was observed a reduction in the dead volume in the pre-disposal and post-disposal conditions from 974 to 719 L, respectively. It was possible to verify that the packed bed reactor with Biobob® with intermittent aeration and recirculation is efficient for the post treatment of sanitary sewage, promoting the removal of COD and NT in a single unit.
Keywords: aeração intermitente
remoção de nitrogênio
leito empacotado
nitrificação
desnitrificação
intermittent aeration
nitrogen removal
packed bed
nitrification
denitrification
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Estadual de Ponta Grossa
metadata.dc.publisher.initials: UEPG
metadata.dc.publisher.department: Departamento de Engenharia de Alimentos
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos
Citation: OLIVEIRA, João Guilherme Baggio de. Pós-tratamento de efluente de UASB em reator de leito empacotado com aeração intermitente em escala piloto. 2020. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) - Universidade Estadual de Ponta Grossa, 2020.
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
URI: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/3361
Issue Date: 21-Dec-2020
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