Influência da geometria de reatores UASB em escala unifamiliar sobre seu desempenho no tratamento de esgoto
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB |
Texto Completo: | http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/2834 |
Resumo: | Nesta pesquisa é proposto um projeto modificado de reatores anaeróbios tipo UASB para o tratamento de esgoto em escala unifamiliar, concebido com geometria diferenciada. Foi investigada a robustez desses sistemas quando submetidos a variações de cargas hidráulicas similares às provocadas nas residências, além da influência da temperatura sobre a digestão anaeróbia. O sistema experimental constou de 6 reatores UASB todos com volume útil de 240 L tendo geometria diferenciada: três tinham diâmetro de 0,3 m na zona de digestão e três 0,4 m. Paralelamente aos sistemas modificados um reator com decantador lateral (UASB-Y) e um reator UASB convencional, também com 240 L, foram operados. Para avaliar a influência da temperatura sobre a digestão anaeróbia foram utilizados 4 reatores UASB-Y com volume de 25 L cada. O efeito da temperatura sobre a eficiência do tratamento anaeróbio foi investigado para temperaturas variando de 25 a 12°C. Os resultados obtidos mostraram que, para as condições operacionais impostas (TDH médio de 12 e 6 horas), todos os reatores modificados apresentaram eficiências na remoção de DQO decantada superior a 65%. A análise de variância (ANOVA) confirmou que não houve diferença significativa na eficiência de remoção para os diferentes reatores testados, de modo que outros critérios como custo de instalação, operação e altura do reator devem ser considerados na escolha da unidade de tratamento, de acordo com as características do local onde serão instalados. As variações de picos de vazão indicaram que os reatores modificados são robustos e suportam uma vazão de pico equivalente a 40% da sua capacidade de tratamento, sem grandes prejuízos ao sistema de tratamento. Os resultados mostraram que a eficiência do tratamento diminui com a diminuição da temperatura, provavelmente devido à ineficiência da hidrólise, quando os reatores foram operados com temperaturas inferiores a 25°C. Dessa forma, foi concluído, que os reatores UASB propostos, podem tratar de forma eficiente o esgoto de uma família, em uma unidade de 240 L, atingindo eficiência maior que a relatada para os tanques sépticos, tendo boa estabilidade operacional e capacidade de recuperação, após a aplicação de choques hidráulicos semelhantes aos produzidos nas residências. |
id |
UEPB_1760044d848f7f08cf662de323493971 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:tede.bc.uepb.edu.br:tede/2834 |
network_acronym_str |
UEPB |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB |
repository_id_str |
|
spelling |
Influência da geometria de reatores UASB em escala unifamiliar sobre seu desempenho no tratamento de esgotoVariação da temperaturaTratamento unifamiliarUASB modificadoReatores anaeróbiosTratamento de esgotoTemperature variationSingle family treatment unitModified UASBSewage treatmentAnaerobic reactorsENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIANesta pesquisa é proposto um projeto modificado de reatores anaeróbios tipo UASB para o tratamento de esgoto em escala unifamiliar, concebido com geometria diferenciada. Foi investigada a robustez desses sistemas quando submetidos a variações de cargas hidráulicas similares às provocadas nas residências, além da influência da temperatura sobre a digestão anaeróbia. O sistema experimental constou de 6 reatores UASB todos com volume útil de 240 L tendo geometria diferenciada: três tinham diâmetro de 0,3 m na zona de digestão e três 0,4 m. Paralelamente aos sistemas modificados um reator com decantador lateral (UASB-Y) e um reator UASB convencional, também com 240 L, foram operados. Para avaliar a influência da temperatura sobre a digestão anaeróbia foram utilizados 4 reatores UASB-Y com volume de 25 L cada. O efeito da temperatura sobre a eficiência do tratamento anaeróbio foi investigado para temperaturas variando de 25 a 12°C. Os resultados obtidos mostraram que, para as condições operacionais impostas (TDH médio de 12 e 6 horas), todos os reatores modificados apresentaram eficiências na remoção de DQO decantada superior a 65%. A análise de variância (ANOVA) confirmou que não houve diferença significativa na eficiência de remoção para os diferentes reatores testados, de modo que outros critérios como custo de instalação, operação e altura do reator devem ser considerados na escolha da unidade de tratamento, de acordo com as características do local onde serão instalados. As variações de picos de vazão indicaram que os reatores modificados são robustos e suportam uma vazão de pico equivalente a 40% da sua capacidade de tratamento, sem grandes prejuízos ao sistema de tratamento. Os resultados mostraram que a eficiência do tratamento diminui com a diminuição da temperatura, provavelmente devido à ineficiência da hidrólise, quando os reatores foram operados com temperaturas inferiores a 25°C. Dessa forma, foi concluído, que os reatores UASB propostos, podem tratar de forma eficiente o esgoto de uma família, em uma unidade de 240 L, atingindo eficiência maior que a relatada para os tanques sépticos, tendo boa estabilidade operacional e capacidade de recuperação, após a aplicação de choques hidráulicos semelhantes aos produzidos nas residências.In this research a modified design of anaerobic UASB type reactors is proposed for sewage treatment at a single-family scale, with differentiated geometry. The robustness of these systems was investigated, when subjected to hydraulic loads similar to those usual in residences and the influence of temperature on anaerobic digestion. The experimental system consisted of 6 reactors UASB all with a useful volume of 240 L but having differentiated geometry: three had a diameter of 0.3 m in the digestion zone and three 0.4 m. Parallel to these systems a modified reactor with a lateral decanter (UASB-Y) and a conventional UASB reactor, also with 240 L, were operated. To assess the influence of temperature on anaerobic digestion, 4 UASB-Y reactors were used each with a volume of 25 L. The effect of temperature on the efficiency of the treatment was investigated for temperatures ranging from 25 to 12 ° C. The obtained results showed that, for the imposed operating conditions (mean hydraulic retention time of 12 and 6 hours), all the modified reactors presented COD removal efficiencies of more than 65%. Analysis of variance (ANOVA) confirmed that there was no significant difference in the removal efficiency for the different tested reactors, so that other criteria such as installation cost, operation and reactor height should be considered in the choice of treatment unit, according to the characteristics of the soil where they will be installed. The variations in flow peaks indicated that the modified reactors are robust and support a peak flow equivalent to 40% of the their treatment capacity, without great damage to the treatment system. The results showed that the efficiency of the treatment decreases with the temperature, mainly due to the inefficiency of the hydrolysis, when the reactors were temperatures below 25°C. In this way, it was concluded that the proposed UASB reactors, can effectively treat sewage from a family, in a unit of 240 L, reaching greater efficiency than reported for septic tanks systems, having good operational stability and recovery capacity, after application of hydraulic shocks similar to those produced in residences.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESUniversidade Estadual da ParaíbaPró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - PRPGPBrasilUEPBPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental - PPGCTAVan Haandel, Adrianus Cornelius10884505472http://lattes.cnpq.br/4982723988716062Paiva, Francisco Vieira12288748320http://lattes.cnpq.br/4508225835977647Campos, José Roberto58057722800http://lattes.cnpq.br/1471266766745093Leitão, Renata31044140330Oliveira, Rui de06338275334http://lattes.cnpq.br/0621382505832223Sousa, José Tavares de13140124449http://lattes.cnpq.br/9348418607084437Santos, Silvânia Lucas dos2017-08-29T15:43:57Z2016-12-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfSANTOS, S. L. dos. Influência da geometria de reatores UASB em escala unifamiliar sobre seu desempenho no tratamento de esgoto. 2016. 154f. Tese (Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental - PPGCTA) - Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande, 2016.http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/2834porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPBinstname:Universidade Estadual da Paraíba (UEPB)instacron:UEPB2017-08-30T04:12:11Zoai:tede.bc.uepb.edu.br:tede/2834Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/PUBhttp://tede.bc.uepb.edu.br/oai/requestbc@uepb.edu.br||opendoar:2017-08-30T04:12:11Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB - Universidade Estadual da Paraíba (UEPB)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Influência da geometria de reatores UASB em escala unifamiliar sobre seu desempenho no tratamento de esgoto |
title |
Influência da geometria de reatores UASB em escala unifamiliar sobre seu desempenho no tratamento de esgoto |
spellingShingle |
Influência da geometria de reatores UASB em escala unifamiliar sobre seu desempenho no tratamento de esgoto Santos, Silvânia Lucas dos Variação da temperatura Tratamento unifamiliar UASB modificado Reatores anaeróbios Tratamento de esgoto Temperature variation Single family treatment unit Modified UASB Sewage treatment Anaerobic reactors ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA |
title_short |
Influência da geometria de reatores UASB em escala unifamiliar sobre seu desempenho no tratamento de esgoto |
title_full |
Influência da geometria de reatores UASB em escala unifamiliar sobre seu desempenho no tratamento de esgoto |
title_fullStr |
Influência da geometria de reatores UASB em escala unifamiliar sobre seu desempenho no tratamento de esgoto |
title_full_unstemmed |
Influência da geometria de reatores UASB em escala unifamiliar sobre seu desempenho no tratamento de esgoto |
title_sort |
Influência da geometria de reatores UASB em escala unifamiliar sobre seu desempenho no tratamento de esgoto |
author |
Santos, Silvânia Lucas dos |
author_facet |
Santos, Silvânia Lucas dos |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Van Haandel, Adrianus Cornelius 10884505472 http://lattes.cnpq.br/4982723988716062 Paiva, Francisco Vieira 12288748320 http://lattes.cnpq.br/4508225835977647 Campos, José Roberto 58057722800 http://lattes.cnpq.br/1471266766745093 Leitão, Renata 31044140330 Oliveira, Rui de 06338275334 http://lattes.cnpq.br/0621382505832223 Sousa, José Tavares de 13140124449 http://lattes.cnpq.br/9348418607084437 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Santos, Silvânia Lucas dos |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Variação da temperatura Tratamento unifamiliar UASB modificado Reatores anaeróbios Tratamento de esgoto Temperature variation Single family treatment unit Modified UASB Sewage treatment Anaerobic reactors ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA |
topic |
Variação da temperatura Tratamento unifamiliar UASB modificado Reatores anaeróbios Tratamento de esgoto Temperature variation Single family treatment unit Modified UASB Sewage treatment Anaerobic reactors ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA |
description |
Nesta pesquisa é proposto um projeto modificado de reatores anaeróbios tipo UASB para o tratamento de esgoto em escala unifamiliar, concebido com geometria diferenciada. Foi investigada a robustez desses sistemas quando submetidos a variações de cargas hidráulicas similares às provocadas nas residências, além da influência da temperatura sobre a digestão anaeróbia. O sistema experimental constou de 6 reatores UASB todos com volume útil de 240 L tendo geometria diferenciada: três tinham diâmetro de 0,3 m na zona de digestão e três 0,4 m. Paralelamente aos sistemas modificados um reator com decantador lateral (UASB-Y) e um reator UASB convencional, também com 240 L, foram operados. Para avaliar a influência da temperatura sobre a digestão anaeróbia foram utilizados 4 reatores UASB-Y com volume de 25 L cada. O efeito da temperatura sobre a eficiência do tratamento anaeróbio foi investigado para temperaturas variando de 25 a 12°C. Os resultados obtidos mostraram que, para as condições operacionais impostas (TDH médio de 12 e 6 horas), todos os reatores modificados apresentaram eficiências na remoção de DQO decantada superior a 65%. A análise de variância (ANOVA) confirmou que não houve diferença significativa na eficiência de remoção para os diferentes reatores testados, de modo que outros critérios como custo de instalação, operação e altura do reator devem ser considerados na escolha da unidade de tratamento, de acordo com as características do local onde serão instalados. As variações de picos de vazão indicaram que os reatores modificados são robustos e suportam uma vazão de pico equivalente a 40% da sua capacidade de tratamento, sem grandes prejuízos ao sistema de tratamento. Os resultados mostraram que a eficiência do tratamento diminui com a diminuição da temperatura, provavelmente devido à ineficiência da hidrólise, quando os reatores foram operados com temperaturas inferiores a 25°C. Dessa forma, foi concluído, que os reatores UASB propostos, podem tratar de forma eficiente o esgoto de uma família, em uma unidade de 240 L, atingindo eficiência maior que a relatada para os tanques sépticos, tendo boa estabilidade operacional e capacidade de recuperação, após a aplicação de choques hidráulicos semelhantes aos produzidos nas residências. |
publishDate |
2016 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2016-12-16 2017-08-29T15:43:57Z |
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.uri.fl_str_mv |
SANTOS, S. L. dos. Influência da geometria de reatores UASB em escala unifamiliar sobre seu desempenho no tratamento de esgoto. 2016. 154f. Tese (Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental - PPGCTA) - Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande, 2016. http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/2834 |
identifier_str_mv |
SANTOS, S. L. dos. Influência da geometria de reatores UASB em escala unifamiliar sobre seu desempenho no tratamento de esgoto. 2016. 154f. Tese (Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental - PPGCTA) - Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande, 2016. |
url |
http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/2834 |
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.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Estadual da Paraíba Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - PRPGP Brasil UEPB Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental - PPGCTA |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Estadual da Paraíba Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - PRPGP Brasil UEPB Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental - PPGCTA |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB instname:Universidade Estadual da Paraíba (UEPB) instacron:UEPB |
instname_str |
Universidade Estadual da Paraíba (UEPB) |
instacron_str |
UEPB |
institution |
UEPB |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB - Universidade Estadual da Paraíba (UEPB) |
repository.mail.fl_str_mv |
bc@uepb.edu.br|| |
_version_ |
1813709216613924864 |