Estabilização de lodo de sistemas aeróbios em reatores tipo UASB.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: SILVA FILHO, José de Anchieta da.
Data de Publicação: 2006
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11291
Resumo: Este trabalho avaliou o desempenho do reator UASB quando utilizado como unidade de pre-tratamento de esgoto bruto e para a estabilização de lodo aeróbio ao mesmo tempo. O fato de entrar em estado de putrefação pouco tempo depois de interromper o fornecimento de oxigênio no descarte, devido a alta quantidade de matéria orgânica biodegradável, faz com que o lodo aeróbio necessite ser estabilizado. A alternativa de se utilizar o reator UASB com unidade de adensamento e digestão do lodo aeróbio se torna uma alternativa atraente, visto que os processos atuais de estabilização de lodos são onerosos. Foram monitorados 4 reatores UASB (R1, R2, R3 e R4) operados com um tempo de detenção hidráulica (TDH) de 6 horas e carga orgânica especifica media de 2,8 kgDQOm-3dia-1 oriunda do esgoto bruto municipal. Os reatores R2, R3 e R4 receberam cargas adicionais de DQO na forma de lodo aeróbio e nas proporções de 20, 40 e 6 0% da carga organica advinda do esgoto bruto, respectivamente. Os resultados mostram que mesmo para o reator que recebia a maior carga de lodo a remoção de DQO do esgoto foi superior a 70%, o que garante um pre-tratamento eficiente. Amostras do lodo anaeróbio dos reatores UASB, quando incubados durante 40 dias, apresentaram redução de sólidos voláteis media menores que 17%, ficando dentro dos limites recomendados pela EPA (1992), indicando um lodo com um bom grau de estabilidade. A capacidade metabólica do lodo anaeróbio, quantificada no teste de atividade metanogênica especifica (AME), apresentou uma tendencia de aumento para os reatores que recebiam as maiores cargas de lodo aeróbio. Propriedades físicas importantes do lodo, tais como sedimentabilidade e filtrabilidade, não foram afetadas pelas adições de cargas de lodo aeróbio. Já o lodo expulso junto ao efluente necessita de cuidados especiais, visto que a redução de sólidos voláteis foi superior a 17%, indicando que o mesmo pode ainda não possuir um grau de estabilização compatível com uma disposição final segura.
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A alternativa de se utilizar o reator UASB com unidade de adensamento e digestão do lodo aeróbio se torna uma alternativa atraente, visto que os processos atuais de estabilização de lodos são onerosos. Foram monitorados 4 reatores UASB (R1, R2, R3 e R4) operados com um tempo de detenção hidráulica (TDH) de 6 horas e carga orgânica especifica media de 2,8 kgDQOm-3dia-1 oriunda do esgoto bruto municipal. Os reatores R2, R3 e R4 receberam cargas adicionais de DQO na forma de lodo aeróbio e nas proporções de 20, 40 e 6 0% da carga organica advinda do esgoto bruto, respectivamente. Os resultados mostram que mesmo para o reator que recebia a maior carga de lodo a remoção de DQO do esgoto foi superior a 70%, o que garante um pre-tratamento eficiente. Amostras do lodo anaeróbio dos reatores UASB, quando incubados durante 40 dias, apresentaram redução de sólidos voláteis media menores que 17%, ficando dentro dos limites recomendados pela EPA (1992), indicando um lodo com um bom grau de estabilidade. A capacidade metabólica do lodo anaeróbio, quantificada no teste de atividade metanogênica especifica (AME), apresentou uma tendencia de aumento para os reatores que recebiam as maiores cargas de lodo aeróbio. Propriedades físicas importantes do lodo, tais como sedimentabilidade e filtrabilidade, não foram afetadas pelas adições de cargas de lodo aeróbio. Já o lodo expulso junto ao efluente necessita de cuidados especiais, visto que a redução de sólidos voláteis foi superior a 17%, indicando que o mesmo pode ainda não possuir um grau de estabilização compatível com uma disposição final segura.In this thesis the performance of a UASB reactor is evaluated, when it is used as a pre treatment reactor for raw sewage digestion and at the same time as a unit for stabilization of aerobic sludge. Aerobic sludge enters in decomposition after a short time without presence of dissolved .oxygen, due to the presence oft a high concentration of biodegradable organic material, so that it must be stabilized. The alternative of using the UASB reactor as a unit for digestion and thickening of aerobic sludge is attractive because the conventional processes for sludge treatment are costly. Four pilot scale UASB reactors (R1, R2, R3 e R4) were operated at a retention time of 6 h and an organic loading rate of 2,8 kgCODm"3d"1 from raw municipal sewage. In addition the reactors R2, R3 and R4 received additional COD loads in the form of aerobic sludge in proportions of 20, 40 and 60% respectively of the organic sewage load. The results showed that even in the reactor with the largest additional load the COD removal efficiency of the sewage was more than 70%, so that efficient pre treatment was guaranteed. Anaerobic sludge samples from the UASB reactors when incubated during 40 days showed a reduction of less than 17 % of its volatile mass, which is within the limits set by EPA (1992), and hence indicates sludges with a fair stability. The metabolic capacity of the anaerobic sludges, as quantified by their specific methanogenic activity (SMA) increased as the load of aerobic sludge on the reactor increased. Important mechanic properties of the sludges like settleability and filterability were not affected by aerobic sludge additions. The sludge expelled from the UASB reactors requires attention as it was observed that in these sludges the reduction of volatile matter exceeded 17%, which indicates that these sludge may not yet have the degree of stabilization that is compatible with a secure final disposal.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRNPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTALUFCGHAANDEL, Adrianus Cornelius Van.HAANDEL, A. C. V.http://lattes.cnpq.br/4982723988716062CAVALCANTI, Paula Frassinetti Feitosa.COURA, Mônica de Amorim.KATO, Mário Takayuki.SILVA FILHO, José de Anchieta da.2006-03-272020-01-28T12:54:37Z2020-01-282020-01-28T12:54:37Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11291SILVA FILHO, José de Anchieta da. Estabilização de lodo de sistemas aeróbios em reatores tipo UASB. 2006. 93f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2006. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11291porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-09-16T17:18:35Zoai:localhost:riufcg/11291Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-09-16T17:18:35Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
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