Comportamento do sistema anaeróbio-aeróbio com o reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo e o sistema de lodo ativado no tratamento de esgoto doméstico na região tropical.
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Data de Publicação: | 2002 |
Tipo de documento: | Tese |
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/9619 |
Resumo: | Neste trabalho são apresentados os resultados obtidos numa investigação experimental em escala-piloto sobre o comportamento do sistema anaeróbio/aeróbio no tratamento de esgoto doméstico em região tropical durante um período ininterrupto de três anos (abril 1997 - maio 2000). O sistema anaeróbio era um reator de fluxo ascendente e manta de lodo, UASB, que digeria conjuntamente esgoto tipicamente domestico e lodo aeróbio enquanto que o sistema aeróbio era constituído por um sistema de lodo ativado tratando o efluente do reator UASB. O reator UASB apresentou um equilíbrio estável a partir de tempos de detenção hidráulica na faixa entre 6 e 8 h e um desempenho compatível com o de reatores UASB tratando apenas esgoto domestico. Para a idade de lodo do UASB de 14 dias, a estabilidade do lodo de excesso do sistema anaeróbio/aeróbio variou entre 31 e 38% e para a idade de lodo de 28 dias foi de 13,9 %, em termos de reducao de voláteis. Assim, foi possível concluir que idades de lodo tao baixas como 14 dias resultam insuficientes para a operação do reator UASB no sistema anaeróbio/aeróbio sendo recomendável a adoção de idades de lodo em torno de 28 dias. Foi verificado que, nesse sistema, a cinética de nitrificação no sistema de lodo ativado foi fortemente influenciada pelo pre-tratamento no reator UASB. A taxa máxima de crescimento especifico de Nitrosomonas (|im), determinada para a temperatura de 25 °C foi 0,28 d", o que e um valor muito inferior (2 a 4 vezes menor) ao valor tipico do sistema de lodo ativado convencional. A idade de lodo minima, do sistema de lodo ativado, para a nitrificação no sistema anaeróbio/aeróbio foi de 14,8 dias. Uma analise comparativa entre o sistema anaeróbio/aeróbio e o sistema de lodo ativado convencional demonstrou que o primeiro e similar ao ultimo no que concerne a qualidade do efluente e a produção de lodo mas a fração da DQO afluente digerida e maior e a fração da DQO afluente oxidada menor, o que contribui para a redução de custos operacionais. No sistema convencional o aproveitamento da energia do digestor contribui com 18,6% da energia necessária para a aeração e no sistema anaeróbio/aeróbio a energia gerada pelo UASB supera a energia necessária para a aeração em 50%. |
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Comportamento do sistema anaeróbio-aeróbio com o reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo e o sistema de lodo ativado no tratamento de esgoto doméstico na região tropical.Behavior of the anaerobic-aerobic system with the anaerobic upflow reactor and sludge blanket and the activated sludge system in the domestic sewage treatment in the tropical region.Sistema Anaeróbio - AeróbioReator UASBLodo AtivadoSistema BardenphoNitrificaçãoDesnitrificaçãoAnaerobic System - AerobicUASB ReactorActivated SludgeBardenpho SystemNitrificationDenitrificationRecursos NaturaisNeste trabalho são apresentados os resultados obtidos numa investigação experimental em escala-piloto sobre o comportamento do sistema anaeróbio/aeróbio no tratamento de esgoto doméstico em região tropical durante um período ininterrupto de três anos (abril 1997 - maio 2000). O sistema anaeróbio era um reator de fluxo ascendente e manta de lodo, UASB, que digeria conjuntamente esgoto tipicamente domestico e lodo aeróbio enquanto que o sistema aeróbio era constituído por um sistema de lodo ativado tratando o efluente do reator UASB. O reator UASB apresentou um equilíbrio estável a partir de tempos de detenção hidráulica na faixa entre 6 e 8 h e um desempenho compatível com o de reatores UASB tratando apenas esgoto domestico. Para a idade de lodo do UASB de 14 dias, a estabilidade do lodo de excesso do sistema anaeróbio/aeróbio variou entre 31 e 38% e para a idade de lodo de 28 dias foi de 13,9 %, em termos de reducao de voláteis. Assim, foi possível concluir que idades de lodo tao baixas como 14 dias resultam insuficientes para a operação do reator UASB no sistema anaeróbio/aeróbio sendo recomendável a adoção de idades de lodo em torno de 28 dias. Foi verificado que, nesse sistema, a cinética de nitrificação no sistema de lodo ativado foi fortemente influenciada pelo pre-tratamento no reator UASB. A taxa máxima de crescimento especifico de Nitrosomonas (|im), determinada para a temperatura de 25 °C foi 0,28 d", o que e um valor muito inferior (2 a 4 vezes menor) ao valor tipico do sistema de lodo ativado convencional. A idade de lodo minima, do sistema de lodo ativado, para a nitrificação no sistema anaeróbio/aeróbio foi de 14,8 dias. Uma analise comparativa entre o sistema anaeróbio/aeróbio e o sistema de lodo ativado convencional demonstrou que o primeiro e similar ao ultimo no que concerne a qualidade do efluente e a produção de lodo mas a fração da DQO afluente digerida e maior e a fração da DQO afluente oxidada menor, o que contribui para a redução de custos operacionais. No sistema convencional o aproveitamento da energia do digestor contribui com 18,6% da energia necessária para a aeração e no sistema anaeróbio/aeróbio a energia gerada pelo UASB supera a energia necessária para a aeração em 50%.This work describes the findings of an experimental investigation on a pilot-scale anaerobic/aerobic system treating domestic wastewater in a tropical region during a continuous period of three years (April 1997-May 2000). The experimental system comprised an Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor, UASB, treating raw sewage and excess activated sludge, altogether, followed by an activated sludge reactor treating the effluent of the UASB reactor. This reactor was able to work in a steady state with hydraulic retention times within the range 6-8 h, reaching a treatment performance comparable to that of UASB reactors treating only raw sewage. Excess sludge volatile fraction was reduced from the range 31-38% down to 13.9%, /'. e., increased excess sludge stability, as the sludge age in UASB reactor increased from 14 to 28 days. Thus, it is possible to conclude that sludge ages of 14 days are insufficient for the operation of the UASB reactor in the anaerobic/aerobic system, being recommended to adopt sludge ages around 28 days. Nitrification kinetics in the activated sludge system was greatly influenced by the previous treatment in the UASB reactor, being the maximum specific growth rate (u.m) for Nitrosomonas 0.28 d"1, at 25 °C, which is much lesser (2-4 times) than a typical value for the conventional activated sludge reactor. Minimum sludge age in the activated sludge system for providing the occurrence of nitrification in the anaerobic/aerobic system was 14.8 days. A comparative analysis between a treatment system having the configuration of the anaerobic/aerobic system and another having the configuration of a conventional activated sludge one demonstrated that the first is comparable to the latter with relation to both the effluent quality and sludge production; however its COD digested influent fraction is much greater and its COD influent oxidised fraction is much lesser leading to more reduced operational costs. In a conventional system the utilization of the energy from the digester would supply only 18,6% of the energetic demand for aeration while in anaerobic/aerobic system the potential energy generation is nearly 50% superior the energy demand.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRNPÓS-GRADUAÇÃO EM RECURSOS NATURAISUFCGHAANDEL, Adrianus Cornelius Van.HAANDEL, A. C. V.http://lattes.cnpq.br/4982723988716062MELO, Henio Normando de Souza.BERNARDES, Ricardo Silveira.SOUSA, José Tavares de.OLIVEIRA, Rui de.COURA, Mônica de Amorim.2002-07-292019-11-27T18:57:34Z2019-11-272019-11-27T18:57:34Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/9619COURA, Mônica de Amorim. Comportamento do sistema anaeróbio-aeróbio com o reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo e o sistema de lodo ativado no tratamento de esgoto doméstico na região tropical. 2002. 200f. (Tese de Doutorado em Recursos Naturais), Programa de Pós-graduação em Recursos Naturais, Centro de Tecnologias e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande – Paraíba – Brasil, 2002. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/9619porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-10-17T19:21:40Zoai:localhost:riufcg/9619Biblioteca 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:48512022-10-17T19:21:40Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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Neste trabalho são apresentados os resultados obtidos numa investigação experimental em escala-piloto sobre o comportamento do sistema anaeróbio/aeróbio no tratamento de esgoto doméstico em região tropical durante um período ininterrupto de três anos (abril 1997 - maio 2000). O sistema anaeróbio era um reator de fluxo ascendente e manta de lodo, UASB, que digeria conjuntamente esgoto tipicamente domestico e lodo aeróbio enquanto que o sistema aeróbio era constituído por um sistema de lodo ativado tratando o efluente do reator UASB. O reator UASB apresentou um equilíbrio estável a partir de tempos de detenção hidráulica na faixa entre 6 e 8 h e um desempenho compatível com o de reatores UASB tratando apenas esgoto domestico. Para a idade de lodo do UASB de 14 dias, a estabilidade do lodo de excesso do sistema anaeróbio/aeróbio variou entre 31 e 38% e para a idade de lodo de 28 dias foi de 13,9 %, em termos de reducao de voláteis. Assim, foi possível concluir que idades de lodo tao baixas como 14 dias resultam insuficientes para a operação do reator UASB no sistema anaeróbio/aeróbio sendo recomendável a adoção de idades de lodo em torno de 28 dias. Foi verificado que, nesse sistema, a cinética de nitrificação no sistema de lodo ativado foi fortemente influenciada pelo pre-tratamento no reator UASB. A taxa máxima de crescimento especifico de Nitrosomonas (|im), determinada para a temperatura de 25 °C foi 0,28 d", o que e um valor muito inferior (2 a 4 vezes menor) ao valor tipico do sistema de lodo ativado convencional. A idade de lodo minima, do sistema de lodo ativado, para a nitrificação no sistema anaeróbio/aeróbio foi de 14,8 dias. Uma analise comparativa entre o sistema anaeróbio/aeróbio e o sistema de lodo ativado convencional demonstrou que o primeiro e similar ao ultimo no que concerne a qualidade do efluente e a produção de lodo mas a fração da DQO afluente digerida e maior e a fração da DQO afluente oxidada menor, o que contribui para a redução de custos operacionais. No sistema convencional o aproveitamento da energia do digestor contribui com 18,6% da energia necessária para a aeração e no sistema anaeróbio/aeróbio a energia gerada pelo UASB supera a energia necessária para a aeração em 50%. |
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