Determinação de propriedades bioquímicas e mecânicas de biomassas de sistemas de lodo ativado para concepção de projetos otimizados

• Autor(a) principal: Silva Filho, Heraldo Antunes
• Data de Publicação: 2014
• 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/tede/jspui/handle/tede/2246
• topic: Respirometria; Modelo de Lodo Ativado; Dimensionamento; Sistemas RBS; Respirometry; RBS Systems; Sizing; Model Activated Sludge; ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA

Nesta pesquisa objetivou-se estudar as condições de determinação das propriedades bioquímicas e mecânicas dos sólidos suspensos do liquor misto (SSLM) e definir uma relação para aplicação dessas propriedades nos projetos de dimensionamento, tendo como base um modelo de lodo ativado. Dessa forma, a pesquisa dividiu-se em duas partes: (1) estudo das condições de determinação das propriedades bioquímicas e mecânicas dos SSLM e (2) elaboração do modelo de lodo ativado e aplicação. Durante a primeira etapa foi possível estudar as condições de obtenção das medidas de oxigênio dissolvido e seus fatores intervenientes, bem como desenvolveu-se um estudo sobre a respirometria. Ainda nessa etapa foram avaliados dois métodos de determinação das constantes cinéticas de sedimentabilidade. A segunda etapa foi constituída da operação de 6 sistemas experimentais de lodo ativado (5 em regime de bateladas sequenciais e 1 em regime contínuo), em que cada sistema atrelava-se à um objetivo específico de tratamento. Com os dados experimentais obtidos dos sistemas de lodo ativado, elaborou-se um procedimento simplificado para predição dos tempos de ciclo e do volume de tratamento ideal em cada objetivo de tratamento. Os resultados da primeira etapa mostraram que membranas que apresentem constante de relaxamento (K rel ) inferiores a 5 min conduzem a comprometimentos da determinação da TCO. Resultados também obtidos na primeira etapa mostraram que a seleção das condições do teste respirométrico podem exercer influência negativa quando trabalhamos nas seguintes condições: frequência da coleta de dados de OD entre 15 s < λ < 5 s, concentração de SSLM > 5 g.L -1 e CE > 1 mS/cm 2 . Especificamente sobre os procedimentos respirométricos, atestou-se que o acetato de sódio (CH 3 COONa) pode ser considerado como um bom representante padrão para estudos do metabolismo heterotrófico e que o bicarbonato de amônia (NH 4 HCO 3 ) para o estudo do metabolismo autotrófico nitrificante. Atestou-se também que biomassas que apresentem capacidade de realizar a biodesfosfatação dificultam a determinação das constantes relacionadas com as propriedades metabólicas e que, portanto, devemos dar atenção a esses casos. Foi possível definir que a azida de sódio (NaN 3 ) é um excelente inibidor seletivo da nitratação na concentração de 1 mg.L -1 -1 , permitindo assim o estudo da nitrificação em duas etapas. Na segunda etapa, das 3 fases operacionais estudadas, a terceira fase foi a que os sistemas apresentaram os melhores desempenhos de remoção dos constituintes, dentro dos objetivos propostos, e que os procedimentos de dimensionamento foram capazes de predizer as condições operacionais para sistemas RBS de forma satisfatória.