Avaliação do processo operacional de compostagem aerada de lodo de esgoto e poda vegetal em reatores fechados

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bruni, Vinicio Costa
Data de Publicação: 2005
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/8556
Resumo: Orientadora: Maria Cristina Borba Braga
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spelling Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e AmbientalBraga, Maria Cristina Borba, 1956-Bruni, Vinicio Costa2024-07-24T13:11:04Z2024-07-24T13:11:04Z2005https://hdl.handle.net/1884/8556Orientadora: Maria Cristina Borba BragaDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Recursos Hídricos e Ambientais. Defesa: Curitiba, 2005Inclui bibliografiaResumo: O aumento da população, associado à industrialização e ao desenvolvimento econômico, que proporcionam maior facilidade de acesso ao consumo e maior diversificação dos produtos, apresenta, como conseqüência, um aumento na geração de resíduos, sugerindo a procura por novas alternativas de disposição final. Este estudo teve como objetivo estudar uma alternativa técnica e tecnológica de compostagem confinada e acelerada para o tratamento da fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos, por meio de aeração forçada em ambiente fechado, a tecnologia de compostagem acelerada KNEER®. A observação "in loco" e a avaliação das características do sistema visaram a identificação dos pontos relacionados às interferências no processo de compostagem aerada confinada para avaliar a viabilidade técnica do tratamento de lodo de esgoto, associado a uma fonte de carbono, representada por resíduos de poda vegetal. Foram avaliadas as condições de operação do sistema utilizado para a compostagem, tais como: o fornecimento das matérias-primas, a alimentação e o processamento da mistura para a alimentação dos reatores e avaliação da organização e métodos adotados na unidade. Foram, ainda, determinadas as características físico-químicas da mistura dos substratos utilizados, isto é, de lodo de esgoto e podas vegetais, para a produção do composto. Ainda foram avaliadas as suas características de tratabilidade como umidade e relação carbono/nitrogênio. Os parâmetros temperatura, pH, sólidos voláteis e fixos, fósforo, microorganismos patogênicos e metais pesados, também foram avaliados. Os dados coletados permitiram concluir que o sistema apresenta deficiência em relação aos silos dosadores e ao preparo da mistura para a alimentação dos reatores, o que resultou em desequilíbrio na dosagem da massa, principal causa dos problemas identificados. Com o desequilíbrio da dosagem, parâmetros importantes em relação ao desenvolvimento e acompanhamento do processo de compostagem foram prejudicados, entre eles a umidade das matérias-primas e, por conseguinte, da mistura de alimentação do reator, além da relação carbono/nitrogênio. A deficiência relativa à manutenção das condições de alimentação resultou na impossibilidade de uma avaliação completa do composto produzido, dentro dos prazos indicados pelo fabricante, de forma a possibilitar a avaliação da eficiência do sistema em relação à redução das etapas de compostagem em processo acelerado. Em relação à presença de microorganismose metais pesados, para o período de compostagem de 14 dias, especificado pelo fabricante, a qualidade do composto pode ser considerada boa ou adequada. Não foi observada a presença de coliformes totais e termotolerantes nas amostras retiradas no décimo quarto dia de processo, e de enterococus fecais nas amostras retiradas no vigésimo primeiro dia. Da mesma forma, em relação aos metais pesados, pode-se afirmar que os valores obtidos para as concentrações foram menores do que os sugeridos pelo Estado do Paraná. A única exceção foi o cobre,que apresentou concentração de 1.165 mg/kg, no quadragésimo segundo dia da primeira batelada, sendo aproximadamente 10% maior do que o limite máximo sugerido.Abstract: The increase in population, the industrialization and the economic development have facilitated consumerism and diversification of the range of products, resulting in an increase in the number of residues thus leading to the search for new alternatives towaste disposal. The aim of this work was to analyse a technical and technological alternative of accelerated in-Vessel composting for the treatment of the organic fraction of urban solid waste through forced airing in a closed environment, the KNEER® accelerated composting technology. The "in loco" observation and the evaluation of the system features aimed at the identification of the points related to the interference in the aired in-Vessel composting in order to evaluate the technical feasibility of the sewage sludge treatment, associated to a carbon source represented by vegetal pruning residues. The conditions of the operation system were analysed, such as: the raw material supply, the feeding and mixture process for the reactors supply as well as the evaluation of the organization and methodology used in the unit. The physical and chemical characteristics of the substrates, that is,the sewage sludge and the vegetal pruning to produce the composting, were determined. Characteristics such as moisture and carbon/nitrogen relationship were also evaluated. The parameters temperature, pH, solid and fixed volatiles phosphorus, pathogenic microorganisms and heavy metals were also evaluated. The analysis of collected data lead to the conclusion that there were deficiencies in the system concerning the dosage silos and the preparation of the mixture to feed the reactors, resulting in an imbalance of the mixture dosage, the main cause of the identified problems. The imbalance of the dosage affected important parameters of the development and composition process, such as the moisture of the raw materials and, consequently, the mixture to feed the reactor, as well as the carbon/hydrogenr elationship. The deficiency in the feeding maintenance resulted in the impossibility of a complete evaluation of the compost produced within the time spam recommended by the manufacturer, in order to evaluate the efficiency of the system concerning the reduced stages for the accelerated process. As for the presence of microorganisms and heavy metals for the 14-day period of composition, specified by the manufacturer, the quality of the composting can be considered good or adequate. Neither total coliformes or thermotolerants were detected in the samples withdrawn on the 14th day of the process, nor fecal enterococcus in the samples withdrawn onthe 21st day. Similarly, it can be pointed out that the values obtained for the concentration of heavy metals were lower than the ones suggested by the State of Paraná. The only exception was for copper, which presented a concentration of1,165 mg/kg on the 42nd day of the first load, 10% above the suggested limit.95f. : il. algumas color., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalLodo residualCompostagemRecursos HídricosAvaliação do processo operacional de compostagem aerada de lodo de esgoto e poda vegetal em reatores fechadosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALVCBRUNI - DSS Compostagem Acelerada (L).pdfapplication/pdf3980128https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/8556/1/VCBRUNI%20-%20DSS%20Compostagem%20Acelerada%20%28L%29.pdf8676c4bdae9e1643f2055ce7098fae69MD51open accessTEXTVCBRUNI - DSS Compostagem Acelerada (L).pdf.txtExtracted Texttext/plain161327https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/8556/2/VCBRUNI%20-%20DSS%20Compostagem%20Acelerada%20%28L%29.pdf.txtc814457829e6503bf270020e168e25e4MD52open accessTHUMBNAILVCBRUNI - DSS Compostagem Acelerada (L).pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1279https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/8556/3/VCBRUNI%20-%20DSS%20Compostagem%20Acelerada%20%28L%29.pdf.jpgc6d5b2ce4f0f5ff9b5c8b215af57c4a0MD53open access1884/85562024-07-24 10:11:05.165open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/8556Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-07-24T13:11:05Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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