Monitorização e análise de imagem de um reactor descontínuo sequencial de lamas activadas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Mesquita, D. P.
Data de Publicação: 2006
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1822/6099
Resumo: Tese de Mestrado em Biotecnologia
id RCAP_f5faddc3a3804b31ee3d4d96c00f252f
oai_identifier_str oai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/6099
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str
spelling Monitorização e análise de imagem de um reactor descontínuo sequencial de lamas activadas628.54Tese de Mestrado em BiotecnologiaEste trabalho incidiu na monitorização de um Reactor Descontínuo Sequencial à escala laboratorial e na análise de imagem do biosistema, perturbado com concentrações crescentes de sal. Após a adaptação microbiana, foi avaliado o processo de nitrificação através das remoções de azoto amoniacal, bem como a remoção de matéria orgânica em termos de CQO, sob adições crescentes de NaCl (0,5 % a 6,0 %). Efectuou-se também o acompanhamento de nitrato e de fosfato do sistema. Pretendeu-se avaliar a sedimentabilidade das lamas através da determinação do índice volumétrico de lamas e da turbidez. As ferramentas de análise de imagem foram utilizadas no processamento das imagens adquiridas durante as perturbações do sistema e permitiram determinar vários parâmetros estruturais e morfológicos. A partir de técnicas de estatística multivariável foi possível aferir quais os parâmetros preponderantes na avaliação da sedimentação das lamas. Para este estudo, adoptou-se uma estratégia de enchimento por pulsos visando a obtenção de elevadas percentagens de remoção de azoto amoniacal do efluente, minimizando as concentrações inibitórias para os microrganismos no interior do reactor. As imagens captadas no final de cada teste foram submetidas a um programa de processamento (IMAGE J) e posteriormente a outro programa de determinação de parâmetros estruturais e morfológicos dos agregados microbianos (MATLAB). Verificou-se que o sistema biológico adoptado é eficiente no tratamento de efluentes industriais. Contudo, após a adição de elevadas concentrações de sal o sistema sofre algumas perturbações devido à variação da força iónica do meio que provoca a plasmólise celular e consequentemente a desfloculação da biomassa indicada pelo aumento da turbidez do efluente. Os resultados de turbidez correlacionam-se com os sólidos suspensos voláteis. Verificou-se também que o índice volumétrico de lamas deve ser complementado pela análise da turbidez do efluente de forma a estimar correctamente as características morfológicas e de sedimentabilidade dos agregados microbianos. De referir ainda que com o aumento da concentração de NaCl não se verificaram alterações significativas nas várias classes de tamanhos estudadas. A análise dos mínimos quadrados parciais não permitiu a previsão do índice volumétrico de lamas nem de turbidez baseando apenas este estudo na morfologia e estrutura da biomassa agregada, pois existe uma grande quantidade de biomassa dispersa no sistema.The aim of the present work was to evaluate the performance of a Sequencing Batch Reactor through its monitoring and the activated sludge image analysis, disturbed with saline wastewater. After the sludge adaptation, it was observed ammonia removal rate related to the nitrification process and the organic load removal (expressed in COD) with increasing of NaCl concentration (0,5 % to 6,0 %). The nitrate and phosphate concentrations were also accompanied during this study. The sludge settleability was evaluated through the sludge volume index and turbidity determination. Several morphological and structural parameters of the activated sludge flocs were estimated by image analysis techniques and correlated with the settleability parameters. Multivariable statistical techniques were employed to determine the relationships between the aggregates and the operating parameters, survey the preponderant parameters in the evaluation of the sludge settleability. For this study, a filling strategy with symmetric pulses was employed to improve ammonia removal efficiency, minimizing the inhibitory concentrations for conventional microorganisms inside the reactor. The activated sludge images acquired at the end of each test were submitted to processing software (IMAGE J) and afterwards applied to the software responsible for the structural and morphologic parameter determination (MATLAB). It was verified that the biological system adopted is efficient for industrial wastewater treatment. However, after the addition of high salt concentrations this system is disturbed due to ionic strength variation that causes cellular plasmolysis and biomass deflocculation showed by the increase in effluent turbidity. Turbidity results have been shown to correlate quite well with the volatile suspended solids. It was also found that the sludge volume index evaluation must be complemented by turbidity analyses to correctly assess the morphological and settleability characteristics of the aggregated biomass. Furthermore, no significant changes for all the studied classes were found with the increase on NaCl concentration. The multivariate partial least squares analysis did not allow for reliable sludge volume index or turbidity predictions based solely on the aggregated biomass morphology data or contents, given the high dispersed bacteria contents in the sludge.Ferreira, Eugénio C.Coelho, M. A. Z.Universidade do MinhoMesquita, D. P.2006-09-182006-09-18T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/1822/6099porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-07-21T12:28:04ZPortal AgregadorONG
dc.title.none.fl_str_mv Monitorização e análise de imagem de um reactor descontínuo sequencial de lamas activadas
title Monitorização e análise de imagem de um reactor descontínuo sequencial de lamas activadas
spellingShingle Monitorização e análise de imagem de um reactor descontínuo sequencial de lamas activadas
Mesquita, D. P.
628.54
title_short Monitorização e análise de imagem de um reactor descontínuo sequencial de lamas activadas
title_full Monitorização e análise de imagem de um reactor descontínuo sequencial de lamas activadas
title_fullStr Monitorização e análise de imagem de um reactor descontínuo sequencial de lamas activadas
title_full_unstemmed Monitorização e análise de imagem de um reactor descontínuo sequencial de lamas activadas
title_sort Monitorização e análise de imagem de um reactor descontínuo sequencial de lamas activadas
author Mesquita, D. P.
author_facet Mesquita, D. P.
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Ferreira, Eugénio C.
Coelho, M. A. Z.
Universidade do Minho
dc.contributor.author.fl_str_mv Mesquita, D. P.
dc.subject.por.fl_str_mv 628.54
topic 628.54
description Tese de Mestrado em Biotecnologia
publishDate 2006
dc.date.none.fl_str_mv 2006-09-18
2006-09-18T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/1822/6099
url https://hdl.handle.net/1822/6099
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1777303764837859328

Registros relacionados