Avaliação da eficiência e do desaguamento de lodo de ETA em Leito de Drenagem utilizando diferentes geotêxteis e aplicação de polímero

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ortiz, Isabela Gagliardi
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSCAR
Texto Completo: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16953
Resumo: During the stages involved in the water treatment process, sludge is formed, which is characterized as solid waste and, therefore, its destination must be compatible with the guidelines of the PNRS - Law 12.305/2010, prioritizing reduction, reuse and recycling. In this sense, dewatering, understood as a method of reducing the volume of sludge, meets the requirements established by the National Policy on Solid Waste. Dewatering is characterized by the removal of free water, supernatant found in the interstices of solids, using natural or mechanical systems. Drainage beds, designated as DB and previously conceptualized as drying beds, are among these natural systems. This technique has shown to be interesting, despite the lack of research using polymers as conditioning. Several authors defend the theory that the WTP sludge does not need a polymer to be dewatered, as it already has chemical conditioners, introduced in the water treatment process, which would facilitate dewatering. Thus, the main objective of this research was to study the application of polymers as a conditioner in the WTP sludge applied to the DB, with a view to improving efficiency and dewatering. For this purpose, a bench scale Drainage Bed system was used, with a total of 108 drainages, including tests without polymer (SP) and with polymer (CP), with 4 geosynthetics (3 non-woven geotextiles and a woven geotextile ), a fixed total solids (ST) content of the sludge of 2% and 3 sludge layer heights (H10, H30 and H50 cm). Subsequently, in order to choose the polymer to be applied to the DBs, cone tests were carried out with different types of polymers, concentrations and dosages, with the respective geotextiles. These results were applied to the BD system, characterized as CP-cone for each geotextile tested. In order to study another polymer selection method, the BD system itself was used, since the TAS (Solid Application Rate) between these two methods were considered different. Thus, tests were performed, characterized as CP-alternative, using the same geotextiles. The analysis of the results highlighted that the CP - alternative tests were able to increase the removal rates, mainly for higher hydraulic loads, with TAS > 6 kg/m2 , with superior quality of drains for all hydraulic loads; the alternative method would be the most indicated because it presented high removal with satisfactory quality. Only the non-woven geotextile GTNT600 showed no statistical difference in dry retained mass regardless of the hydraulic load and the method applied for polymer selection. Regarding the efficiencies, the EF (%) was > 98% for the CP tests. For the ESST (%) the values were > 96%. Higher hydraulic loads obtained higher TSS removal efficiencies, regardless of the test configuration (SP and CP – cone and alternative) with values above 98%.
id SCAR_814097e33ddeda77a18cbef9b20e19ee
oai_identifier_str oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/16953
network_acronym_str SCAR
network_name_str Repositório Institucional da UFSCAR
repository_id_str 4322
spelling Ortiz, Isabela GagliardiKellner, Erichhttp://lattes.cnpq.br/6855091004957784Achon, Cali Lagunahttp://lattes.cnpq.br/0307406069325793http://lattes.cnpq.br/5991822463841383323a552a-e38e-4adb-aa97-3ced7b1537462022-10-31T12:15:00Z2022-10-31T12:15:00Z2022-09-02ORTIZ, Isabela Gagliardi. Avaliação da eficiência e do desaguamento de lodo de ETA em Leito de Drenagem utilizando diferentes geotêxteis e aplicação de polímero. 2022. Tese (Doutorado em Engenharia Urbana) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2022. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16953.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16953During the stages involved in the water treatment process, sludge is formed, which is characterized as solid waste and, therefore, its destination must be compatible with the guidelines of the PNRS - Law 12.305/2010, prioritizing reduction, reuse and recycling. In this sense, dewatering, understood as a method of reducing the volume of sludge, meets the requirements established by the National Policy on Solid Waste. Dewatering is characterized by the removal of free water, supernatant found in the interstices of solids, using natural or mechanical systems. Drainage beds, designated as DB and previously conceptualized as drying beds, are among these natural systems. This technique has shown to be interesting, despite the lack of research using polymers as conditioning. Several authors defend the theory that the WTP sludge does not need a polymer to be dewatered, as it already has chemical conditioners, introduced in the water treatment process, which would facilitate dewatering. Thus, the main objective of this research was to study the application of polymers as a conditioner in the WTP sludge applied to the DB, with a view to improving efficiency and dewatering. For this purpose, a bench scale Drainage Bed system was used, with a total of 108 drainages, including tests without polymer (SP) and with polymer (CP), with 4 geosynthetics (3 non-woven geotextiles and a woven geotextile ), a fixed total solids (ST) content of the sludge of 2% and 3 sludge layer heights (H10, H30 and H50 cm). Subsequently, in order to choose the polymer to be applied to the DBs, cone tests were carried out with different types of polymers, concentrations and dosages, with the respective geotextiles. These results were applied to the BD system, characterized as CP-cone for each geotextile tested. In order to study another polymer selection method, the BD system itself was used, since the TAS (Solid Application Rate) between these two methods were considered different. Thus, tests were performed, characterized as CP-alternative, using the same geotextiles. The analysis of the results highlighted that the CP - alternative tests were able to increase the removal rates, mainly for higher hydraulic loads, with TAS > 6 kg/m2 , with superior quality of drains for all hydraulic loads; the alternative method would be the most indicated because it presented high removal with satisfactory quality. Only the non-woven geotextile GTNT600 showed no statistical difference in dry retained mass regardless of the hydraulic load and the method applied for polymer selection. Regarding the efficiencies, the EF (%) was > 98% for the CP tests. For the ESST (%) the values were > 96%. Higher hydraulic loads obtained higher TSS removal efficiencies, regardless of the test configuration (SP and CP – cone and alternative) with values above 98%.Ao longo das etapas envolvidas no processo de tratamento da água ocorre a formação de lodo, o qual é caracterizado como resíduo sólido e, portanto sua destinação deve ser compatível com as diretrizes da PNRS – Lei 12.305/2010, priorizando a redução, reuso e reciclagem. Nesse sentido o desaguamento, compreendido como um método de diminuição do volume de lodo atende ao estabelecido pela Política Nacional de Resíduos Sólidos. O desaguamento é caracterizado pela remoção da água livre, sobrenadante encontrada nos interstícios dos sólidos, utilizando sistemas naturais ou mecânicos. Os leitos de drenagem, designados como LD e anteriormente conceituados como leitos de secagem estão entre estes sistemas naturais. Essa técnica tem se mostrado interessante, não obstante perceba-se a ausência de pesquisas utilizando polímeros como condicionante. Vários autores defendem a teoria de que o lodo de ETA não necessita de polímero para ser desaguado, pois já possui condicionantes químicos, introduzidos no processo de tratamento da água, que facilitariam o desaguamento. Assim, o objetivo principal desta pesquisa foi estudar a aplicação de polímeros, como condicionante nos lodos de ETA aplicados nos LD, com vistas a melhora da eficiência e do desaguamento. Para tanto, foi utilizado um sistema de Leitos de Drenagem em escala de bancada, sendo realizado ao todo 108 drenagens, dentre ensaios sem polímero (SP) e com polímero (CP), com 4 geossintéticos (3 geotêxteis não-tecidos e um geotêxtil tecido), um teor de sólidos totais (ST) fixo do lodo de 2% e 3 alturas de camada de lodo (H10, H30 e H50 cm). Posteriormente, para a escolha do polímero a ser aplicado nos LDs, foram realizado ensaios de cone com diferentes tipos de polímeros, concentrações e dosagens, com os respectivos geotêxteis. Esses resultados foram aplicados ao sistema de LD, caracterizados como CP-cone para cada geotêxtil ensaiado. Com o intuito de estudar um outro método de seleção de polímeros, foi utilizado o próprio sistema de LD, já que a TAS (Taxa de aplicação de sólidos) dentre esses dois métodos foram consideradas diferentes. Assim, foram realizados ensaios, caracterizados como CP alternativo, utilizando os mesmos geotêxteis. A análise dos resultados destacou que os ensaios CP - alternativo conseguiram aumentar as taxas de remoção, principalmente para cargas hidráulicas maiores, com TAS > 6 kg/m2 , com qualidade dos drenados superiores para todas as cargas hidraúlicas; o método alternativo seria o mais indicado pois apresentou alta remoção com qualidade satisfatória. Somente o geotêxtil não – tecido GTNT600 não apresentou diferença estatística na MR seca independente da carga hidráulica e o método aplicado para seleção de polímeros. Em relação as eficiências, a EF (%) foi > 98% para os ensaios CP. Para a ESST (%) os valores foram > 96%. Maiores cargas hidráulicas obtiveram maiores eficiências de remoção de SST, independente da configuração do ensaio (SP e CP – cone e alternativo) com valores acima de 98%.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)CAPES: Código de financiamento 001porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Urbana - PPGEUUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessDesaguamentoEficiênciaGeotêxtilLeito de drenagemPolímerosQualidadeResíduo sólidoLodo de ETASolid wasteWTP sludgeDewateringEfficiencyGeotextileDrainage bedPolymersQualityENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::TRATAMENTO DE AGUAS DE ABASTECIMENTO E RESIDUARIAS::PROCESSOS SIMPLIFICADOS DE TRATAMENTO DE AGUASAvaliação da eficiência e do desaguamento de lodo de ETA em Leito de Drenagem utilizando diferentes geotêxteis e aplicação de polímeroEvaluation of the efficiency and dewatering of WTP sludge in a drainage bed using different geotextiles and polymer applicationinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis600600f65b3578-cd7e-4049-b985-413080420c27reponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16953/4/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD54ORIGINALTese de Doutorado Isabela Gagliardi Ortiz.pdfTese de Doutorado Isabela Gagliardi Ortiz.pdfTese de Doutorado Isabela Gagliardi Ortizapplication/pdf6295137https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16953/1/Tese%20de%20Doutorado%20Isabela%20Gagliardi%20Ortiz.pdfb1eb674da5cfa26976dff7f8b01b4aaaMD51Carta comprovante da versao final de teses e dissertacoes-Isabela assinada.pdfCarta comprovante da versao final de teses e dissertacoes-Isabela assinada.pdfCarta comprovante assinada pelo orientadorapplication/pdf133780https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16953/3/Carta%20comprovante%20da%20versao%20final%20de%20teses%20e%20dissertacoes-Isabela%20assinada.pdf4d5aa9e76416a26bc172d35f1d3835a2MD53TEXTTese de Doutorado Isabela Gagliardi Ortiz.pdf.txtTese de Doutorado Isabela Gagliardi Ortiz.pdf.txtExtracted texttext/plain457510https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16953/5/Tese%20de%20Doutorado%20Isabela%20Gagliardi%20Ortiz.pdf.txtb2e9c1aa559a38bbb226187c6d1e4a7cMD55Carta comprovante da versao final de teses e dissertacoes-Isabela assinada.pdf.txtCarta comprovante da versao final de teses e dissertacoes-Isabela assinada.pdf.txtExtracted texttext/plain1243https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16953/7/Carta%20comprovante%20da%20versao%20final%20de%20teses%20e%20dissertacoes-Isabela%20assinada.pdf.txtccf1c92c264ae3eb11b7e22cf8f166ddMD57THUMBNAILTese de Doutorado Isabela Gagliardi Ortiz.pdf.jpgTese de Doutorado Isabela Gagliardi Ortiz.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6731https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16953/6/Tese%20de%20Doutorado%20Isabela%20Gagliardi%20Ortiz.pdf.jpg1d8264924f356b28d4863f69a6a7f358MD56Carta comprovante da versao final de teses e dissertacoes-Isabela assinada.pdf.jpgCarta comprovante da versao final de teses e dissertacoes-Isabela assinada.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg7846https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16953/8/Carta%20comprovante%20da%20versao%20final%20de%20teses%20e%20dissertacoes-Isabela%20assinada.pdf.jpgf8a1a0ceccd5543a929159b673989d53MD58ufscar/169532023-09-18 18:32:18.542oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/16953Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:32:18Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
dc.title.por.fl_str_mv Avaliação da eficiência e do desaguamento de lodo de ETA em Leito de Drenagem utilizando diferentes geotêxteis e aplicação de polímero
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Evaluation of the efficiency and dewatering of WTP sludge in a drainage bed using different geotextiles and polymer application
title Avaliação da eficiência e do desaguamento de lodo de ETA em Leito de Drenagem utilizando diferentes geotêxteis e aplicação de polímero
spellingShingle Avaliação da eficiência e do desaguamento de lodo de ETA em Leito de Drenagem utilizando diferentes geotêxteis e aplicação de polímero
Ortiz, Isabela Gagliardi
Desaguamento
Eficiência
Geotêxtil
Leito de drenagem
Polímeros
Qualidade
Resíduo sólido
Lodo de ETA
Solid waste
WTP sludge
Dewatering
Efficiency
Geotextile
Drainage bed
Polymers
Quality
ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::TRATAMENTO DE AGUAS DE ABASTECIMENTO E RESIDUARIAS::PROCESSOS SIMPLIFICADOS DE TRATAMENTO DE AGUAS
title_short Avaliação da eficiência e do desaguamento de lodo de ETA em Leito de Drenagem utilizando diferentes geotêxteis e aplicação de polímero
title_full Avaliação da eficiência e do desaguamento de lodo de ETA em Leito de Drenagem utilizando diferentes geotêxteis e aplicação de polímero
title_fullStr Avaliação da eficiência e do desaguamento de lodo de ETA em Leito de Drenagem utilizando diferentes geotêxteis e aplicação de polímero
title_full_unstemmed Avaliação da eficiência e do desaguamento de lodo de ETA em Leito de Drenagem utilizando diferentes geotêxteis e aplicação de polímero
title_sort Avaliação da eficiência e do desaguamento de lodo de ETA em Leito de Drenagem utilizando diferentes geotêxteis e aplicação de polímero
author Ortiz, Isabela Gagliardi
author_facet Ortiz, Isabela Gagliardi
author_role author
dc.contributor.authorlattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5991822463841383
dc.contributor.author.fl_str_mv Ortiz, Isabela Gagliardi
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Kellner, Erich
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6855091004957784
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Achon, Cali Laguna
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0307406069325793
dc.contributor.authorID.fl_str_mv 323a552a-e38e-4adb-aa97-3ced7b153746
contributor_str_mv Kellner, Erich
Achon, Cali Laguna
dc.subject.por.fl_str_mv Desaguamento
Eficiência
Geotêxtil
Leito de drenagem
Polímeros
Qualidade
Resíduo sólido
Lodo de ETA
topic Desaguamento
Eficiência
Geotêxtil
Leito de drenagem
Polímeros
Qualidade
Resíduo sólido
Lodo de ETA
Solid waste
WTP sludge
Dewatering
Efficiency
Geotextile
Drainage bed
Polymers
Quality
ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::TRATAMENTO DE AGUAS DE ABASTECIMENTO E RESIDUARIAS::PROCESSOS SIMPLIFICADOS DE TRATAMENTO DE AGUAS
dc.subject.eng.fl_str_mv Solid waste
WTP sludge
Dewatering
Efficiency
Geotextile
Drainage bed
Polymers
Quality
dc.subject.cnpq.fl_str_mv ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::TRATAMENTO DE AGUAS DE ABASTECIMENTO E RESIDUARIAS::PROCESSOS SIMPLIFICADOS DE TRATAMENTO DE AGUAS
description During the stages involved in the water treatment process, sludge is formed, which is characterized as solid waste and, therefore, its destination must be compatible with the guidelines of the PNRS - Law 12.305/2010, prioritizing reduction, reuse and recycling. In this sense, dewatering, understood as a method of reducing the volume of sludge, meets the requirements established by the National Policy on Solid Waste. Dewatering is characterized by the removal of free water, supernatant found in the interstices of solids, using natural or mechanical systems. Drainage beds, designated as DB and previously conceptualized as drying beds, are among these natural systems. This technique has shown to be interesting, despite the lack of research using polymers as conditioning. Several authors defend the theory that the WTP sludge does not need a polymer to be dewatered, as it already has chemical conditioners, introduced in the water treatment process, which would facilitate dewatering. Thus, the main objective of this research was to study the application of polymers as a conditioner in the WTP sludge applied to the DB, with a view to improving efficiency and dewatering. For this purpose, a bench scale Drainage Bed system was used, with a total of 108 drainages, including tests without polymer (SP) and with polymer (CP), with 4 geosynthetics (3 non-woven geotextiles and a woven geotextile ), a fixed total solids (ST) content of the sludge of 2% and 3 sludge layer heights (H10, H30 and H50 cm). Subsequently, in order to choose the polymer to be applied to the DBs, cone tests were carried out with different types of polymers, concentrations and dosages, with the respective geotextiles. These results were applied to the BD system, characterized as CP-cone for each geotextile tested. In order to study another polymer selection method, the BD system itself was used, since the TAS (Solid Application Rate) between these two methods were considered different. Thus, tests were performed, characterized as CP-alternative, using the same geotextiles. The analysis of the results highlighted that the CP - alternative tests were able to increase the removal rates, mainly for higher hydraulic loads, with TAS > 6 kg/m2 , with superior quality of drains for all hydraulic loads; the alternative method would be the most indicated because it presented high removal with satisfactory quality. Only the non-woven geotextile GTNT600 showed no statistical difference in dry retained mass regardless of the hydraulic load and the method applied for polymer selection. Regarding the efficiencies, the EF (%) was > 98% for the CP tests. For the ESST (%) the values were > 96%. Higher hydraulic loads obtained higher TSS removal efficiencies, regardless of the test configuration (SP and CP – cone and alternative) with values above 98%.
publishDate 2022
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-10-31T12:15:00Z
dc.date.available.fl_str_mv 2022-10-31T12:15:00Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2022-09-02
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv ORTIZ, Isabela Gagliardi. Avaliação da eficiência e do desaguamento de lodo de ETA em Leito de Drenagem utilizando diferentes geotêxteis e aplicação de polímero. 2022. Tese (Doutorado em Engenharia Urbana) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2022. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16953.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16953
identifier_str_mv ORTIZ, Isabela Gagliardi. Avaliação da eficiência e do desaguamento de lodo de ETA em Leito de Drenagem utilizando diferentes geotêxteis e aplicação de polímero. 2022. Tese (Doutorado em Engenharia Urbana) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2022. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16953.
url https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16953
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.confidence.fl_str_mv 600
600
dc.relation.authority.fl_str_mv f65b3578-cd7e-4049-b985-413080420c27
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Urbana - PPGEU
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFSCar
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSCAR
instname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron:UFSCAR
instname_str Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron_str UFSCAR
institution UFSCAR
reponame_str Repositório Institucional da UFSCAR
collection Repositório Institucional da UFSCAR
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16953/4/license_rdf
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16953/1/Tese%20de%20Doutorado%20Isabela%20Gagliardi%20Ortiz.pdf
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16953/3/Carta%20comprovante%20da%20versao%20final%20de%20teses%20e%20dissertacoes-Isabela%20assinada.pdf
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16953/5/Tese%20de%20Doutorado%20Isabela%20Gagliardi%20Ortiz.pdf.txt
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16953/7/Carta%20comprovante%20da%20versao%20final%20de%20teses%20e%20dissertacoes-Isabela%20assinada.pdf.txt
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16953/6/Tese%20de%20Doutorado%20Isabela%20Gagliardi%20Ortiz.pdf.jpg
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16953/8/Carta%20comprovante%20da%20versao%20final%20de%20teses%20e%20dissertacoes-Isabela%20assinada.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34
b1eb674da5cfa26976dff7f8b01b4aaa
4d5aa9e76416a26bc172d35f1d3835a2
b2e9c1aa559a38bbb226187c6d1e4a7c
ccf1c92c264ae3eb11b7e22cf8f166dd
1d8264924f356b28d4863f69a6a7f358
f8a1a0ceccd5543a929159b673989d53
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1813715655645462528