Tratamento de águas residuárias da suinocultura em reator anaeróbio com pós-tratamento aeróbio/anóxico
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL) |
Texto Completo: | http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/6176 |
Resumo: | Swine farming is an important activity for the world economy, which is gaining prominence due to the large volume of waste produced, which is characterized by its high amount of organic matter, high concentration of nutrients, presence of heavy metals and pathogens. Once inadequately disposed of such wastes, they cause impacts on water resources, soil and air, besides promoting risks to human health. The joint removal of organic matter and nutrients from this type of residue has been a challenge. In this context, this research evaluated a process of biological treatment of swine wastewater for the simultaneous removal of carbonaceous matter, nitrogen and phosphorus in a system composed of an upflow anaerobic reactor and sludge blanket (UASB), followed by a Sequential Batch Reactor (SBR) operated in aerobic/anoxic cycles of 24 hours. The system was divided into two operational modules: (1) Sedimentation column, UASB and RBS, and (2) UASB and RBS. In module 1 two different steps were studied varying the reaction time and carbon source for denitrification and removal of phosphorus in RBS. In both modules, the UASB reactor, with a hydraulic detention time of 15.5 h and applied organic volumetric load of 5.6 kg/m³.day, reached average COD removal efficiencies of 76%. In step 2 of module 1, when methanol was added as an exogenous carbon source in the anoxic phase of the RBS (C/N ratio of 1.1), it was the one that presented the best performance, with global mean removal efficiencies of 78% 85% and 67%, for COD, total nitrogen and phosphorus, respectively. |
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Tratamento de águas residuárias da suinocultura em reator anaeróbio com pós-tratamento aeróbio/anóxicoTreatment of swine wastewater in anaerobic reactor with aerobic/anoxic post-treatmentTratamento anaeróbioTratamento aeróbioÁguas residuaisSuinocultura – Impacto ambientalFiltros biológicosReatores biológicosAnaerobic TreatmentAerobic treatmentResidual watersSwine farming - Environmental ImpactBiological filtersBiological reactorsCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::RECURSOS HIDRICOSpost-treatmentSwine farming is an important activity for the world economy, which is gaining prominence due to the large volume of waste produced, which is characterized by its high amount of organic matter, high concentration of nutrients, presence of heavy metals and pathogens. Once inadequately disposed of such wastes, they cause impacts on water resources, soil and air, besides promoting risks to human health. The joint removal of organic matter and nutrients from this type of residue has been a challenge. In this context, this research evaluated a process of biological treatment of swine wastewater for the simultaneous removal of carbonaceous matter, nitrogen and phosphorus in a system composed of an upflow anaerobic reactor and sludge blanket (UASB), followed by a Sequential Batch Reactor (SBR) operated in aerobic/anoxic cycles of 24 hours. The system was divided into two operational modules: (1) Sedimentation column, UASB and RBS, and (2) UASB and RBS. In module 1 two different steps were studied varying the reaction time and carbon source for denitrification and removal of phosphorus in RBS. In both modules, the UASB reactor, with a hydraulic detention time of 15.5 h and applied organic volumetric load of 5.6 kg/m³.day, reached average COD removal efficiencies of 76%. In step 2 of module 1, when methanol was added as an exogenous carbon source in the anoxic phase of the RBS (C/N ratio of 1.1), it was the one that presented the best performance, with global mean removal efficiencies of 78% 85% and 67%, for COD, total nitrogen and phosphorus, respectively.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorA suinocultura é uma importante atividade para economia mundial que vem ganhando destaque devido ao grande volume de dejetos produzidos, que são caracterizados por sua elevada quantidade de matéria orgânica, alta concentração de nutrientes, presença de metais pesados e patógenos. Uma vez dispostos inadequadamente tais resíduos provocam impactos nos recursos hídricos, no solo e ar, além de promover riscos à saúde humana. A remoção conjunta de matéria orgânica e nutrientes deste tipo de resíduo tem se mostrado um desafio. Neste contexto, esta pesquisa avaliou um processo de tratamento biológico das águas residuárias da suinocultura quanto à remoção simultânea de matéria carbonácea, nitrogênio e fósforo em um sistema composto por um reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB), seguido de um reator em batelada sequencial (RBS) operado em ciclos aeróbio/anóxico de 24 horas. O sistema foi dividido em dois módulos operacionais: (1) Coluna de sedimentação, UASB e RBS, e (2) UASB e RBS. No modulo 1 estudou-se duas diferentes etapas, variando o tempo de reação e a fonte de carbono para desnitrificação e remoção de fósforo no RBS. Nos dois módulos, o reator UASB, com tempo de detenção hidráulica de 15,5 h e carga orgânica volumétrica aplicada de 5,6 kg/m³.dia, alcançou eficiências médias de remoção de DQO de 76%. A etapa 2 do módulo 1, quando foi adicionado metanol como fonte exógena de carbono na fase anóxica do RBS (relação C/N de 1,1), foi a que apresentou o melhor desempenho, com eficiências médias globais de remoção de 78%, 85% e 67%, para DQO, nitrogênio total e fósforo, respectivamente.Universidade Federal de AlagoasBrasilPrograma de Pós-Graduação em Recursos Hídricos e SaneamentoUFALCallado, Nélia Henriqueshttp://lattes.cnpq.br/8042175776163111Vich, Daniele Vitalhttp://lattes.cnpq.br/7230069575250775Amorim, Eduardo Lucena Cavalcante dehttp://lattes.cnpq.br/5647462671079561Peiter, Fernanda Santanahttp://lattes.cnpq.br/0958176908010538Leite, Paulo Fernando Araújo Feitosa2019-12-02T17:38:16Z2019-10-242019-12-02T17:38:16Z2019-02-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfLEITE, Paulo Fernando Araújo Feitosa. Tratamento de águas residuárias da suinocultura em reator anaeróbio com pós-tratamento aeróbio/anóxico. 2019. 105 f. Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos e Saneamento) – Centro de Tecnologia, Programa de Pós Graduação em Recursos Hídricos e Saneamento, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2019.http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/6176porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL)instname:Universidade Federal de Alagoas (UFAL)instacron:UFAL2019-12-02T17:39:12Zoai:www.repositorio.ufal.br:riufal/6176Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufal.br/oai/requestri@sibi.ufal.bropendoar:2019-12-02T17:39:12Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL) - Universidade Federal de Alagoas (UFAL)false |
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Swine farming is an important activity for the world economy, which is gaining prominence due to the large volume of waste produced, which is characterized by its high amount of organic matter, high concentration of nutrients, presence of heavy metals and pathogens. Once inadequately disposed of such wastes, they cause impacts on water resources, soil and air, besides promoting risks to human health. The joint removal of organic matter and nutrients from this type of residue has been a challenge. In this context, this research evaluated a process of biological treatment of swine wastewater for the simultaneous removal of carbonaceous matter, nitrogen and phosphorus in a system composed of an upflow anaerobic reactor and sludge blanket (UASB), followed by a Sequential Batch Reactor (SBR) operated in aerobic/anoxic cycles of 24 hours. The system was divided into two operational modules: (1) Sedimentation column, UASB and RBS, and (2) UASB and RBS. In module 1 two different steps were studied varying the reaction time and carbon source for denitrification and removal of phosphorus in RBS. In both modules, the UASB reactor, with a hydraulic detention time of 15.5 h and applied organic volumetric load of 5.6 kg/m³.day, reached average COD removal efficiencies of 76%. In step 2 of module 1, when methanol was added as an exogenous carbon source in the anoxic phase of the RBS (C/N ratio of 1.1), it was the one that presented the best performance, with global mean removal efficiencies of 78% 85% and 67%, for COD, total nitrogen and phosphorus, respectively. |
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