Estudo da eficiência dos processos bioquímicos em um reator anaeróbio de leito fluidizado automatizado

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Braga, Maria Cristina Borba
Data de Publicação: 1989
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/87381
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Urivald Pawlowsky
id UFPR_f35b424513a1e22922b497f7d7470357
oai_identifier_str oai:acervodigital.ufpr.br:1884/87381
network_acronym_str UFPR
network_name_str Repositório Institucional da UFPR
repository_id_str 308
spelling Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Ciências (Bioquímica)Pawlowsky, Urivald, 1940-Braga, Maria Cristina Borba2024-04-09T17:29:10Z2024-04-09T17:29:10Z1989https://hdl.handle.net/1884/87381Orientador: Prof. Dr. Urivald PawlowskyCoorientador: Prof. Eugênio GabelliniDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Curso de Pós-Graduação em BioquímicaInclui referências: p. 71-76Resumo: Foi construído um reator biológico de leito fluidizado, em processo anaeróbio, para estudar, em escala semi-piloto, a viabilidade de sua aplicação no tratamento de efluentes industriais líquidos. Este reator utilizou um fluxo ascendente, permanente, necessário à fluidização do leito. Para a sua operação, foi desenvolvido um sistema de recirculação, capaz de garantir a vazão de entrada, a partir do bombeamento intermitente do efluente do reator para um reservatório superior, de onde retornava ao reator, por gravidade. O controle da vazão foi realizado por abraçadeiras que reduziram o diâmetro da mangueira de látex, utilizada na entrada do reator. Não foram utilizadas pinças de Hoffmann porque estas alterariam a secção transversal da mangueira, facilitando o entupimento. A medição de vazão foi feita através de um medidor tipo orifício, projetado e construído especialmente para este equipamento. Entretanto, este medidor não foi utilizado constantemente, devido à possibilidade de entupimentos. Este instrumento foi instalado em um desvio da tubulação principal da alimentação, pronto para a operação, quando necessário. O intervalo entre dois acionamentos consecutivos da bomba de recalque foi utilizado como forma segura para obtenção, por interpolação, dos valores de vazão próximos aos obtidos pelo medidor de vazão instantânea. Para a recirculação, foi desenvolvido um controle eletrônico capaz de evitar danos à cultura nos casos de falta de energia elétrica e possíveis defeitos ocorridos nos próprios componentes do sistema de controle. Nos casos de falta de energia, uma válvula solenóide impedia a saída do gás do conjunto reator-decantador, ocasionando o acúmulo de pressão dentro deste. A parada da recirculação ocorria quando a pressão interna do conjunto fosse igualada ã pressão hidrostática de entrada do reator. Para prevenir falhas em componentes do próprio controle, este foi dotado de um conjunto de componentes de segurança, capazes de, ora garantir o funcionamento da recirculação, contornando o defeito, ora interromper o funcionamento de forma segura, nos casos em que a recirculação não for possível. Para controlar o disparo da bomba de recalque, foi desenvolvido um sensor eletrônico de nível, instalado em um vaso comunicante ao decantador de sólidos - separador de fases. Este sistema garantiu o bombeamento de um volume determinado, facilitando a medição da vazão. A utilização do vaso comunicante facilitou ainda os eventuais reparos nos eletrodos do sensor sem que fosse necessária a abertura do decantador. Acoplado ao sensor de nível, um sistema de relês temporizados comandava a abertura da válvula solenóide que realizava a transferência do gás, o acionamento da bomba de recalque durante dois segundos e a preparação do circuito sensor para nova atuação. Um sistema de bombeamento auxiliar injetou alimento (resíduo de cervejaria), de forma periódica, no reator, ao mesmo tempo em que efetuou a retirada de efluentes nas mesmas quantidades. Com o uso do controle temporizado, efetuando a ligação durante um minuto a cada 10 minutos, foi possível utilizar as faixas de vazão mais elevadas da bomba, onde sua estabilidade foi suficiente para não comprometer o experimento. A manutenção da temperatura foi obtida através de um trocador feito com um banho comum e uma serpentina de alumínio de seis metros de comprimento, por onde passava o material circulante. Um termostato eletrônico, desenvolvido especialmente para este equipamento, controlava diretamente a temperatura do fluxo, através de um sensor instalado na tubulação de entrada do reator, posterior ao banho. Garantiu-se uma variação de - 0,4QC na temperatura de entrada. Esta era de 360C, ligeiramente superior à interna do reator, que apresentou uma média de 34,5QC. Por segurança, um segundo termostato, este eletromecânico, foi instalado com o sensor imerso no banho, tendo sido regulado para impedir que a temperatura deste ultrapassasse 40QC. A medição do gás foi feita através de uma automação da descarga do sistema coluna de medição-garrafa de equilíbrio, utilizando um sensor de nível (semelhante ao utilizado na recirculação), alguns relês temporizados e uma válvula solenóide. Foi montado um circuito que descarregava pequenas quantidades de gás, atuando a cada vez que o desnível do sistema coluna-garrafa, ocasionado pelo acúmulo de gás, fizesse o nível da garrafa de equilíbrio tocar o sensor do circuito eletrônico. Toda vez que isto ocorria, era provocada a abertura da válvula solenóide que permitia a liberação do gás para o ambiente. Sempre que foi acionado este sistema, um impulso foi somado ao total registrado no contador de impulsos elétricos. Foram utilizadas três regulagens, durante o experimento, 33ml por impulso até o 380 dia; 8,5ml do 390 ao 46Q e, do 470 até o final do experimento, 11,2ml por impulso contado. Todos os sistemas foram desenvolvidos para apresentar o máximo possível de confiabilidade, posto que para a realização do experimento, foi necessário que houvesse um mínimo de interrupções no funcionamento e uma redução da possibilidade de ocorrência de defeitos graves, que poderiam ter posto a perder esta pesquisa. As cargas orgânicas aplicadas foram desde 0,05Kg DQO/m3 dia até l,7Kg DQ0/m3dia, durante a fase de adaptação do inóculo. O tamponamento do sistema foi mantido mesmo sem a adição de bicarbonato de sódio, podendo ser comprovado pela relação alcalinidade total/acidez volátil, que foi mantida acima de 20, durante a maior parte do experimento.Abstract: In this study was estimated the performance of a Fluidized- bed anaerobic reactor by the maintenance of the temperature, pH, flow rate of the influent and the total alkalinity / volatile acids ratio. The stability of this parameters was gain by an automatic system.xiii, 76 f. : il., grafs., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalReatores fluidizadosEngenharia bioquimicaBioquimicaEstudo da eficiência dos processos bioquímicos em um reator anaeróbio de leito fluidizado automatizadoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALD - D - MARIA CRISTINA BORBA BRAGA.pdfapplication/pdf4458320https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/87381/1/D%20-%20D%20-%20MARIA%20CRISTINA%20BORBA%20BRAGA.pdf74629477db1d5352bcb41b03c5d0dfaeMD51open access1884/873812024-04-09 14:29:10.268open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/87381Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-04-09T17:29:10Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Estudo da eficiência dos processos bioquímicos em um reator anaeróbio de leito fluidizado automatizado
title Estudo da eficiência dos processos bioquímicos em um reator anaeróbio de leito fluidizado automatizado
spellingShingle Estudo da eficiência dos processos bioquímicos em um reator anaeróbio de leito fluidizado automatizado
Braga, Maria Cristina Borba
Reatores fluidizados
Engenharia bioquimica
Bioquimica
title_short Estudo da eficiência dos processos bioquímicos em um reator anaeróbio de leito fluidizado automatizado
title_full Estudo da eficiência dos processos bioquímicos em um reator anaeróbio de leito fluidizado automatizado
title_fullStr Estudo da eficiência dos processos bioquímicos em um reator anaeróbio de leito fluidizado automatizado
title_full_unstemmed Estudo da eficiência dos processos bioquímicos em um reator anaeróbio de leito fluidizado automatizado
title_sort Estudo da eficiência dos processos bioquímicos em um reator anaeróbio de leito fluidizado automatizado
author Braga, Maria Cristina Borba
author_facet Braga, Maria Cristina Borba
author_role author
dc.contributor.other.pt_BR.fl_str_mv Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Ciências (Bioquímica)
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Pawlowsky, Urivald, 1940-
dc.contributor.author.fl_str_mv Braga, Maria Cristina Borba
contributor_str_mv Pawlowsky, Urivald, 1940-
dc.subject.por.fl_str_mv Reatores fluidizados
Engenharia bioquimica
Bioquimica
topic Reatores fluidizados
Engenharia bioquimica
Bioquimica
description Orientador: Prof. Dr. Urivald Pawlowsky
publishDate 1989
dc.date.issued.fl_str_mv 1989
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2024-04-09T17:29:10Z
dc.date.available.fl_str_mv 2024-04-09T17:29:10Z
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/1884/87381
url https://hdl.handle.net/1884/87381
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.pt_BR.fl_str_mv Disponível em formato digital
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv xiii, 76 f. : il., grafs., tabs.
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/1884/87381/1/D%20-%20D%20-%20MARIA%20CRISTINA%20BORBA%20BRAGA.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 74629477db1d5352bcb41b03c5d0dfae
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_ 1801860596814053376

Registros relacionados