Avaliação de sistema de lodo ativado híbrido empregado no póstratamento de reator UASB em região de clima quente
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRN |
Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27416 |
Resumo: | Uma das tecnologias mais difundidas para o tratamento biológico de efluentes domésticos e industriais é o processo de lodo ativado (LA), devido, principalmente, à elevada qualidade do efluente e reduzidos requisitos de área. Dentre as configurações existentes, o sistema de lodo ativado empregado no pós-tratamento de efluentes de reatores UASB (UASB+LA) tem sido largamente utilizada em regiões de clima quente, uma vez que permite economia na aeração, menor produção de lodo e obtenção de lodo excedente já estabilizado, conduzindo à economia no seu tratamento. No entanto, esta configuração altera a composição do substrato afluente, originando problemas em sua operação, como a presença de lodo na superfície do decantador secundário, devido à desnitrificação não controlada nesta unidade (mesmo em sistemas projetados para a remoção de nitrogênio), baixa concentração de sólidos suspensos voláteis no lodo ativado e desnitrificação ineficiente. Dessa forma, este trabalho tem como objetivo investigar o desempenho da remoção de material orgânico e de nitrogênio em uma estação de tratamento em escala plena, composto de reator UASB seguido de reatores anóxico-aeróbio com combinação de biomassa suspensa e aderida (sistema híbrido). Para isso, a pesquisa foi dividida em três fases: (1) monitoramento dos parâmetros físico-químicos (DQO, NH4 + , NO2ˉ, NO3ˉ, SSV) do sistema de tratamento; (2) Fracionamento da DQO afluente ao lodo ativado e (3) caracterização do metabolismo das bactérias autotróficas. Estas duas últimas fases foram realizadas por meio da respirometria, técnica baseada na medição do consumo de oxigênio por parte dos microrganismos, induzido pela adição de substratos. Os resultados mostraram que o sistema operou sob condições favoráveis de temperatura (30ºC), idade do lodo (7,1d), pH, e alcalinidade para a nitrificação total, porém a presença de biodiscos e a alta concentração de sólidos voláteis no sistema pode ter influenciado a difusão do OD, o que refletiu em uma nitrificação insatisfatória e a ocorrência de nitrificação-desnitrificação simultânea no reator aerado . Além disso, o reator UASB promoveu a redução da parcela facilmente assimilável e o aumento da parcela solúvel inerte da DQO total, o que refletiu em menores eficiências de remoção desse substrato e menores taxas de desnitrificação. |
id |
UFRN_9a089ce5f05a26e93383e03f7c6673d7 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/27416 |
network_acronym_str |
UFRN |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFRN |
repository_id_str |
|
spelling |
Alves, Jéssica Ysabelly TorresSantos, Silvânia Lucas dosCunha, Paulo Eduardo VieiraHaandel, Adrianus Cornelius VanSantos, Helio Rodrigues dos2019-08-05T23:32:35Z2019-08-05T23:32:35Z2019-04-16ALVES, Jéssica Ysabelly Torres. Avaliação de sistema de lodo ativado híbrido empregado no póstratamento de reator UASB em região de clima quente. 2019. 40f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Sanitária e Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27416Uma das tecnologias mais difundidas para o tratamento biológico de efluentes domésticos e industriais é o processo de lodo ativado (LA), devido, principalmente, à elevada qualidade do efluente e reduzidos requisitos de área. Dentre as configurações existentes, o sistema de lodo ativado empregado no pós-tratamento de efluentes de reatores UASB (UASB+LA) tem sido largamente utilizada em regiões de clima quente, uma vez que permite economia na aeração, menor produção de lodo e obtenção de lodo excedente já estabilizado, conduzindo à economia no seu tratamento. No entanto, esta configuração altera a composição do substrato afluente, originando problemas em sua operação, como a presença de lodo na superfície do decantador secundário, devido à desnitrificação não controlada nesta unidade (mesmo em sistemas projetados para a remoção de nitrogênio), baixa concentração de sólidos suspensos voláteis no lodo ativado e desnitrificação ineficiente. Dessa forma, este trabalho tem como objetivo investigar o desempenho da remoção de material orgânico e de nitrogênio em uma estação de tratamento em escala plena, composto de reator UASB seguido de reatores anóxico-aeróbio com combinação de biomassa suspensa e aderida (sistema híbrido). Para isso, a pesquisa foi dividida em três fases: (1) monitoramento dos parâmetros físico-químicos (DQO, NH4 + , NO2ˉ, NO3ˉ, SSV) do sistema de tratamento; (2) Fracionamento da DQO afluente ao lodo ativado e (3) caracterização do metabolismo das bactérias autotróficas. Estas duas últimas fases foram realizadas por meio da respirometria, técnica baseada na medição do consumo de oxigênio por parte dos microrganismos, induzido pela adição de substratos. Os resultados mostraram que o sistema operou sob condições favoráveis de temperatura (30ºC), idade do lodo (7,1d), pH, e alcalinidade para a nitrificação total, porém a presença de biodiscos e a alta concentração de sólidos voláteis no sistema pode ter influenciado a difusão do OD, o que refletiu em uma nitrificação insatisfatória e a ocorrência de nitrificação-desnitrificação simultânea no reator aerado . Além disso, o reator UASB promoveu a redução da parcela facilmente assimilável e o aumento da parcela solúvel inerte da DQO total, o que refletiu em menores eficiências de remoção desse substrato e menores taxas de desnitrificação.One of the most widely used technologies for the biological treatment of domestic and industrial wastewater is the activated sludge process (LA), due mainly to high effluent quality and reduced area requirements. Among the existing configurations, the activated sludge system used in posttreatment of UASB reactors (UASB + LA) has been widely used in warm climate regions, since it allows for aeration economy, less sludge production and already stabilized sludge, leading to savings in its treatment. Nevertheless, this configuration changes the composition of the influent substrate, causing problems in its operation, such as the presence of sludge on the surface of the secondary decanter, due to uncontrolled denitrification in this unit (even in systems designed to remove nitrogen), low concentration of suspended volatile solids in activated sludge and inefficient denitrification. Therefore, this work’s goal is to investigate the COD and nitrogen removal performance in a full-scale treatment plant, composed of an UASB reactor followed by anoxic-aerobic reactors with a combination of suspended and attached biomass (hybrid system). For this purpose, the research was divided in three phases: (1) monitoring of the physical-chemical parameters (COD, NH4 + , NO2, NO3, VSS) of the treatment system; (2) Determining influent COD fractions and (3) characterization of the autotrophic bacteria metabolism. Phases 2 and 3 were performed with respirometry, a technique based on the oxygen consumption measurement by microorganisms, induced by the addition of substrates. The results showed that the system was operated under favorable conditions of temperature (30ºC), sludge retention time (7,1d), pH, and alkalinity for total nitrification, but the presence of biodisks and the high concentration of suspended volatile solids in the system may have influenced the diffusion of DO, which reflected in an unsatisfactory nitrification and the occurrence of simultaneous nitrification-denitrification in the aerated reactor. In addition, the UASB reactor promoted the reduction of the easily biodegradable fraction and the increase of the inert soluble fraction of the total COD, which reflected in lower COD removal efficiencies and lower rates of denitrification.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIALodo ativado híbridoReator UASBBiofilmeRemoção biológica de nitrogênioRespirometriaClima quenteAvaliação de sistema de lodo ativado híbrido empregado no póstratamento de reator UASB em região de clima quenteEvaluation of hybrid activated sludge employed in the post-treatment of UASB reactor in warm climate regioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTALUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALAvaliaçãosistemalodo_Alves_2019.pdfapplication/pdf1498132https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/27416/1/Avalia%c3%a7%c3%a3osistemalodo_Alves_2019.pdfbbd739e8dc47c78be71159dc35d6ef16MD51TEXTAvaliaçãosistemalodo_Alves_2019.pdf.txtAvaliaçãosistemalodo_Alves_2019.pdf.txtExtracted texttext/plain77565https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/27416/2/Avalia%c3%a7%c3%a3osistemalodo_Alves_2019.pdf.txt602d9b7bce2178b3a0ff014f2bd1d943MD52THUMBNAILAvaliaçãosistemalodo_Alves_2019.pdf.jpgAvaliaçãosistemalodo_Alves_2019.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1314https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/27416/3/Avalia%c3%a7%c3%a3osistemalodo_Alves_2019.pdf.jpge816588deb4a60b3ade6cb68dcea7ef0MD53123456789/274162019-08-11 02:23:20.193oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/27416Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2019-08-11T05:23:20Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Avaliação de sistema de lodo ativado híbrido empregado no póstratamento de reator UASB em região de clima quente |
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv |
Evaluation of hybrid activated sludge employed in the post-treatment of UASB reactor in warm climate region |
title |
Avaliação de sistema de lodo ativado híbrido empregado no póstratamento de reator UASB em região de clima quente |
spellingShingle |
Avaliação de sistema de lodo ativado híbrido empregado no póstratamento de reator UASB em região de clima quente Alves, Jéssica Ysabelly Torres CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA Lodo ativado híbrido Reator UASB Biofilme Remoção biológica de nitrogênio Respirometria Clima quente |
title_short |
Avaliação de sistema de lodo ativado híbrido empregado no póstratamento de reator UASB em região de clima quente |
title_full |
Avaliação de sistema de lodo ativado híbrido empregado no póstratamento de reator UASB em região de clima quente |
title_fullStr |
Avaliação de sistema de lodo ativado híbrido empregado no póstratamento de reator UASB em região de clima quente |
title_full_unstemmed |
Avaliação de sistema de lodo ativado híbrido empregado no póstratamento de reator UASB em região de clima quente |
title_sort |
Avaliação de sistema de lodo ativado híbrido empregado no póstratamento de reator UASB em região de clima quente |
author |
Alves, Jéssica Ysabelly Torres |
author_facet |
Alves, Jéssica Ysabelly Torres |
author_role |
author |
dc.contributor.authorID.pt_BR.fl_str_mv |
|
dc.contributor.advisorID.pt_BR.fl_str_mv |
|
dc.contributor.advisor-co1ID.pt_BR.fl_str_mv |
|
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv |
Cunha, Paulo Eduardo Vieira |
dc.contributor.referees1ID.pt_BR.fl_str_mv |
|
dc.contributor.referees2.none.fl_str_mv |
Haandel, Adrianus Cornelius Van |
dc.contributor.referees2ID.pt_BR.fl_str_mv |
|
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Alves, Jéssica Ysabelly Torres |
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
Santos, Silvânia Lucas dos |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Santos, Helio Rodrigues dos |
contributor_str_mv |
Santos, Silvânia Lucas dos Santos, Helio Rodrigues dos |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA |
topic |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA Lodo ativado híbrido Reator UASB Biofilme Remoção biológica de nitrogênio Respirometria Clima quente |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Lodo ativado híbrido Reator UASB Biofilme Remoção biológica de nitrogênio Respirometria Clima quente |
description |
Uma das tecnologias mais difundidas para o tratamento biológico de efluentes domésticos e industriais é o processo de lodo ativado (LA), devido, principalmente, à elevada qualidade do efluente e reduzidos requisitos de área. Dentre as configurações existentes, o sistema de lodo ativado empregado no pós-tratamento de efluentes de reatores UASB (UASB+LA) tem sido largamente utilizada em regiões de clima quente, uma vez que permite economia na aeração, menor produção de lodo e obtenção de lodo excedente já estabilizado, conduzindo à economia no seu tratamento. No entanto, esta configuração altera a composição do substrato afluente, originando problemas em sua operação, como a presença de lodo na superfície do decantador secundário, devido à desnitrificação não controlada nesta unidade (mesmo em sistemas projetados para a remoção de nitrogênio), baixa concentração de sólidos suspensos voláteis no lodo ativado e desnitrificação ineficiente. Dessa forma, este trabalho tem como objetivo investigar o desempenho da remoção de material orgânico e de nitrogênio em uma estação de tratamento em escala plena, composto de reator UASB seguido de reatores anóxico-aeróbio com combinação de biomassa suspensa e aderida (sistema híbrido). Para isso, a pesquisa foi dividida em três fases: (1) monitoramento dos parâmetros físico-químicos (DQO, NH4 + , NO2ˉ, NO3ˉ, SSV) do sistema de tratamento; (2) Fracionamento da DQO afluente ao lodo ativado e (3) caracterização do metabolismo das bactérias autotróficas. Estas duas últimas fases foram realizadas por meio da respirometria, técnica baseada na medição do consumo de oxigênio por parte dos microrganismos, induzido pela adição de substratos. Os resultados mostraram que o sistema operou sob condições favoráveis de temperatura (30ºC), idade do lodo (7,1d), pH, e alcalinidade para a nitrificação total, porém a presença de biodiscos e a alta concentração de sólidos voláteis no sistema pode ter influenciado a difusão do OD, o que refletiu em uma nitrificação insatisfatória e a ocorrência de nitrificação-desnitrificação simultânea no reator aerado . Além disso, o reator UASB promoveu a redução da parcela facilmente assimilável e o aumento da parcela solúvel inerte da DQO total, o que refletiu em menores eficiências de remoção desse substrato e menores taxas de desnitrificação. |
publishDate |
2019 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2019-08-05T23:32:35Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2019-08-05T23:32:35Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2019-04-16 |
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.citation.fl_str_mv |
ALVES, Jéssica Ysabelly Torres. Avaliação de sistema de lodo ativado híbrido empregado no póstratamento de reator UASB em região de clima quente. 2019. 40f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Sanitária e Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27416 |
identifier_str_mv |
ALVES, Jéssica Ysabelly Torres. Avaliação de sistema de lodo ativado híbrido empregado no póstratamento de reator UASB em região de clima quente. 2019. 40f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Sanitária e Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019. |
url |
https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27416 |
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.publisher.program.fl_str_mv |
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFRN |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFRN instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) instacron:UFRN |
instname_str |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) |
instacron_str |
UFRN |
institution |
UFRN |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFRN |
collection |
Repositório Institucional da UFRN |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/27416/1/Avalia%c3%a7%c3%a3osistemalodo_Alves_2019.pdf https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/27416/2/Avalia%c3%a7%c3%a3osistemalodo_Alves_2019.pdf.txt https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/27416/3/Avalia%c3%a7%c3%a3osistemalodo_Alves_2019.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
bbd739e8dc47c78be71159dc35d6ef16 602d9b7bce2178b3a0ff014f2bd1d943 e816588deb4a60b3ade6cb68dcea7ef0 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1802117737092218880 |