Avaliação de um sistema reator anaeróbio de manto de lodo seguido de filtro biológico percolador de baixa taxa em escala plena

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Corrêa, William Cantos, 1979-
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/68536
Resumo: Orientador: Miguel Mansur Aisse, Dr.
id UFPR_95e52461fe139068f66f90bca8f34dd6
oai_identifier_str oai:acervodigital.ufpr.br:1884/68536
network_acronym_str UFPR
network_name_str Repositório Institucional da UFPR
repository_id_str 308
spelling Corrêa, William Cantos, 1979-Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e AmbientalAisse, Miguel Mansur, 1953-2021-06-17T17:40:53Z2021-06-17T17:40:53Z2019https://hdl.handle.net/1884/68536Orientador: Miguel Mansur Aisse, Dr.Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa : Curitiba, 11/12/2019Inclui referências: p. 136-140Resumo: Um dos processos de tratamento que vem se destacando, no cenário nacional, é o tratamento de esgotos sanitários em reator anaeróbio. Contudo, sistemas de tratamento baseado em digestão anaeróbia não atingem a eficiência necessária para atender aos critérios de lançamento estabelecidos pela legislação ambiental vigente. Neste caso, surge a alternativa de complementar o processo de tratamento anaeróbio com um sistema aeróbio de tratamento, sendo o filtro biológico percolador (FBP) uma alternativa economicamente interessante. Assim, o presente estudo teve como objetivo avaliar se o sistema RALF seguido de filtro percolador é eficiente na remoção de matéria orgânica carbonácea e de nitrogênio amoniacal presentes no esgoto doméstico. Desta forma, o estudo quantificou, avaliou e simulou os mecanismos citados em uma Estação de Tratamento de Esgotos - ETE, em escala plena, projetada para atender 28.963 habitantes, situada no município da Lapa - Paraná, composta por 03 reatores anaeróbios, 02 filtros biológicos percoladores e 02 decantadores secundários. Na caracterização do processo de tratamento foram monitorados 04 pontos estratégicos para possibilitar a avaliação do funcionamento de cada uma das unidades de tratamento: (i) esgoto bruto; (ii) efluente do RALF; (iii) efluente do filtro biológico percolador e (iv) efluente tratado. Para estimar a degradação da matéria orgânica carbonácea foram avaliados os seguintes parâmetros semanalmente durante o ano de 2018: (i) vazão, (ii) temperatura do efluente; (iii) demanda bioquímica de oxigênio; (iv) demanda química de oxigênio, (v) sólidos suspensos totais; (vi) sólidos sedimentáveis; (vii) alcalinidade; e (viii) pH. Na avaliação dos processos de tratamento observou-se uma eficiência elevada no tratamento da matéria orgânica carbonácea (92,4%), gerando um efluente final com apenas 22,1 mg/L de DBO. Na degradação do nitrogênio amoniacal foram realizadas três campanhas de monitoramento de 24 horas objetivando verificar sua variação ao longo do dia. Observou-se que o processo de nitrificação ocorre de forma parcial, consumindo aproximadamente 20% do nitrogênio amoniacal (11,0 mg/L) presente no efluente. De posse dos dados de matéria orgânica, coletados ao longo de 2018, foi possível realizar simulações de decaimento de substrato, considerando diferentes tipos de hidráulica de reatores e diferentes ordens de reação. Nos ajustes realizados com os dados de DBO, verificou-se que a simulação que obteve melhores valores de coeficiente de determinação foram as simulações de ordem zero, tanto para o reator anaeróbio, quanto para o filtro percolador. Para os dados de nitrogênio amoniacal verificou-se que o ajuste com melhores valores de coeficientes de determinação foram as simulações de primeira ordem em reatores de fluxo pistão. Palavras-chave: ETE Lapa. Sistema RALF + FBP. Matéria Orgânica Carbonácea. Nitrificação. Cinética de reatores.Abstract: One of the treatment processes that has stood out in the national scene is the treatment of sanitary sewage in an anaerobic reactor. However, anaerobic digestion-based treatment systems do not achieve the efficiency required to meet the release criteria established by current environmental legislation. In this case, the alternative arises of complementing the anaerobic treatment process with an aerobic treatment system, being the trickling filter (TF) an economically interesting alternative. Thus, the present study aimed to evaluate if a RALF system followed by a trickling filter is efficient in the removal of carbonaceous organic matter and ammonium nitrogen present in the domestic sewage. Thus, the study quantified, evaluated and simulated the mechanisms mentioned in a full - scale wastewater treatment plant (WWTP) located in the city of Lapa - Paraná, composed of 03 anaerobic reactors, 02 trickling filters and 02 secondary sedimentation tanks. In the characterization of the treatment process 04 strategic points were monitored to enable the evaluation of the operation of each of the treatment units: (i) raw sewage; (ii) RALF effluent; (iii) trickling filter effluent and (iv) treated effluent. To estimate the degradation of carbonaceous organic matter, the following parameters were evaluated weekly during 2018: (i) flow rate, (ii) effluent temperature; (iii) biochemical oxygen demand; (iv) chemical oxygen demand; (v) total suspended solids; (vi) setteable solids; (vii) alkalinity; and (viii) pH. The evaluation of the treatment processes showed high efficiency in the treatment of carbonaceous organic matter (92.4%), generating a final effluent with only 22.1 mg/L of BOD. In ammonium nitrogen degradation, three 24-hour monitoring campaigns were carried out to verify its variation throughout the day. It was observed that the nitrification process occurs partially, consuming approximately 20% of the ammonium nitrogen (11.0 mg/L) present in the effluent. Based at the organic matter data collected during 2018, it was possible to perform substrate decay simulations, considering different types of reactor hydraulics and different reaction orders. In the adjustments made with the BOD data, it was found that the simulation that obtained the best determination coefficient values were the zero-order simulations for both the anaerobic reactor and the trickling filter. For the ammonium nitrogen data, it was found that the adjustment with the best values of determination coefficients were the first order simulations in piston flow reactors. Keywords: Lapa WWTP. RALF + TF system. Carbonaceous organic matter. Nitrification. Reactor kinetics.1 arquivo (176 p.) : il. (algumas color.).application/pdfNitrificaçãoEsgotosÁguas residuais - EliminaçãoRecursos HídricosAvaliação de um sistema reator anaeróbio de manto de lodo seguido de filtro biológico percolador de baixa taxa em escala plenainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - WILLIAM CANTOS CORREA.pdfapplication/pdf8773209https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/68536/1/R%20-%20D%20-%20WILLIAM%20CANTOS%20CORREA.pdf22769f87c4f944b7faf0aad616014b9bMD51open access1884/685362021-06-17 14:40:53.589open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/68536Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082021-06-17T17:40:53Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Avaliação de um sistema reator anaeróbio de manto de lodo seguido de filtro biológico percolador de baixa taxa em escala plena
title Avaliação de um sistema reator anaeróbio de manto de lodo seguido de filtro biológico percolador de baixa taxa em escala plena
spellingShingle Avaliação de um sistema reator anaeróbio de manto de lodo seguido de filtro biológico percolador de baixa taxa em escala plena
Corrêa, William Cantos, 1979-
Nitrificação
Esgotos
Águas residuais - Eliminação
Recursos Hídricos
title_short Avaliação de um sistema reator anaeróbio de manto de lodo seguido de filtro biológico percolador de baixa taxa em escala plena
title_full Avaliação de um sistema reator anaeróbio de manto de lodo seguido de filtro biológico percolador de baixa taxa em escala plena
title_fullStr Avaliação de um sistema reator anaeróbio de manto de lodo seguido de filtro biológico percolador de baixa taxa em escala plena
title_full_unstemmed Avaliação de um sistema reator anaeróbio de manto de lodo seguido de filtro biológico percolador de baixa taxa em escala plena
title_sort Avaliação de um sistema reator anaeróbio de manto de lodo seguido de filtro biológico percolador de baixa taxa em escala plena
author Corrêa, William Cantos, 1979-
author_facet Corrêa, William Cantos, 1979-
author_role author
dc.contributor.other.pt_BR.fl_str_mv Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental
dc.contributor.author.fl_str_mv Corrêa, William Cantos, 1979-
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Aisse, Miguel Mansur, 1953-
contributor_str_mv Aisse, Miguel Mansur, 1953-
dc.subject.por.fl_str_mv Nitrificação
Esgotos
Águas residuais - Eliminação
Recursos Hídricos
topic Nitrificação
Esgotos
Águas residuais - Eliminação
Recursos Hídricos
description Orientador: Miguel Mansur Aisse, Dr.
publishDate 2019
dc.date.issued.fl_str_mv 2019
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-06-17T17:40:53Z
dc.date.available.fl_str_mv 2021-06-17T17:40:53Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/1884/68536
url https://hdl.handle.net/1884/68536
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 1 arquivo (176 p.) : il. (algumas color.).
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPR
instname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron:UFPR
instname_str Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron_str UFPR
institution UFPR
reponame_str Repositório Institucional da UFPR
collection Repositório Institucional da UFPR
bitstream.url.fl_str_mv https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/68536/1/R%20-%20D%20-%20WILLIAM%20CANTOS%20CORREA.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 22769f87c4f944b7faf0aad616014b9b
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1813898802452496384

Registros relacionados