Avaliação da não idealidade de biorreatores tipo lagoa com inserção de chicanas

• Autor(a) principal: Lenz, Djonathan Luiz Giordani
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFFS (Repositório Digital da UFFS)
• Texto Completo: https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/673
• topic: Tratamento sanitário; Biorreatores; Lagoa anaeróbia; Chicanas; Tratamento de água; Tratamento de esgoto

No contexto brasileiro atual em que apresenta-se um déficit quanto à coleta e tratamento de esgotos é fundamental a implementação de alternativas de baixo custo e simplicidade operacional. A criação intensiva de animais gera efluentes com elevada carga orgânica, resultando em diversos impactos caso não haja o tratamento adequado anterior ao lançamento nos corpos d’água. Em reatores reais, ocorrem diversas anomalias, as quais os modelos não-ideais buscam incorporar, visando uma predição mais condizente com a realidade. A utilização de chicanas em reatores tipo lagoa busca aproximar o comportamento hidrodinâmico ao fluxo de pistão, correspondente ao reator PFR, com vistas a reduzir o volume necessário para uma conversão equivalente. No presente estudo, as corridas experimentais foram realizadas em um protótipo de reator tipo lagoa anaeróbia revestido com geomembrana de PVC de 8 mm, de geometria típica para aplicação no tratamento de dejetos suínos, para tempos de residência correspondentes a 3, 6, 9 e 12 dias, com a utilização de 2 chicanas verticais. Foram aplicados expressões teóricas para a DTR baseadas no modelo de dispersão, sendo avaliado o poder de predição para cada expressão a partir dos parâmetros obtidos experimentalmente e dos parâmetros ajustados através de otimização não-linear. Os modelos avaliados foram o modelo de dispersão de pequena intensidade, modelo do sistema open-open, modelo do sistema semi-open e modelo do sistema closed-closed. O modelo do sistema open-open considerando os parâmetros obtidos a partir do ajuste não linear foi o que apresentou os melhores coeficientes de determinação ajustados para todas as corridas experimentais. A aplicação do modelo proposto auxilia a um dimensionamento mais preciso de reatores tipo lagoa anaeróbia, ao inserir parâmetros que não são usualmente utilizados. Ignorando-se os efeitos de escala, esta metodologia pode ser aplicada para o projeto de reatores similares.