Potencial de recuperação de biopolímeros de lodo aeróbio e anaeróbio de sistemas de tratamento de efluentes em escala real

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Böder, Eduardo Henrique
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/228272
Resumo: TCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Engenharia Sanitária e Ambiental.
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spelling Potencial de recuperação de biopolímeros de lodo aeróbio e anaeróbio de sistemas de tratamento de efluentes em escala realBiopolímerosLodo aeróbioLodo anaeróbioTCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Engenharia Sanitária e Ambiental.A disposição final do lodo, resíduo proveniente do tratamento de esgotos, está sendo um desafio para os profissionais do setor e governantes. Devido ao aumento do número de estações de tratamento de esgotos e o consequente incremento na produção de lodos, torna-se imprescindível a abordagem do problema. O volume gerado, as limitações na localização de áreas para destinação, além do elevado custo de transporte, faz com que a gestão desse resíduo seja complexa. A geração de lodo de esgotos requer soluções tão ou mais complexas que o próprio tratamento de esgotos e podem representar um aumento substancial dos custos totais, cerca de 50%, se considerados os gastos até disposição final do lodo. Portanto, este trabalho tem como objetivo, comparar a eficiência de tratamento, quantificar o potencial de recuperação de biopolímeros de lodo aeróbio e anaeróbio de sistemas biológicos de tratamento de efluentes de uma estação de tratamento de esgotos (ETE) localizada no município de Jaraguá do Sul (SC). O reator de batelada sequencial (RBS) foi mais eficiente na remoção de DBO5, DQO, nitrogênio amoniacal (NH4-H) e fósforo total (PT), com eficiência de 95,0%, 87,2%, 38,2% e 76,3%, respectivamente. Em comparação, as eficiências de remoção para os mesmos parâmetros do reator anaeróbio de leito fluidizado (UASB, do inglês upflow anaerobic sludge blanket) foram de 61,4% para DBO5, 55,1% para DQO, 6,7% para nitrogênio amoniacal e 50,8% para fósforo total. As substâncias poliméricas extracelulares (EPS, do inglês extracellular polymeric substances) do lodo anaeróbio tiveram teor de sólidos voláteis (SV) de 223,3 ± 25,2 mgSV/LEPS, enquanto o lodo aeróbio teve 335,0 ± 7,1 mgSV/LEPS, demonstrando uma maior quantidade de sólidos inorgânicos no lodo anaeróbio. O rendimento do exopolímeros do tipo alginato (ALE, do inglês alginate-like exopolymers), foi de 20,81% para o lodo aeróbio e de 26,65%. A capacidade de formar hidrogel do ALE foi comprovada, nos dois tipos de lodo, verificando a capacidade de formação de esferas quando adicionado em uma solução de cloreto de cálcio (CaCl2). Portanto, o RBS demonstrou ser mais eficiente no tratamento, enquanto o UASB obteve um maior rendimento para a extração de biopolímeros.The disposal of the sludge, waste from sewage treatment, is being a challenge for industry professionals and government officials. Due to the increase in the number of wastewater treatment plants and the consequent increase in sludge production, it is essential to aproach the problem. The volume generated, such as limitations in the location of areas for disposal, beyond to the high cost of transport, makes the management of this waste complex. The generation of sewage sludge requires solutions as complex or more complex than the sewage treatment itself and can represent a substantial increase in total costs, about 50%, if considering the expenses until the final disposal of the sludge. Therefore, this work aims to compare the treatment efficiency, quantify the potential of recovery biopolymers from aerobic and anaerobic sludge from biological effluent treatment systems of a wastewater treatment plant (WWTP) located in the municipality of Jaraguá do Sul (SC). The sequencing batch reactor (SBR) was more efficient in removing BOD5, COD, ammonia nitrogen (NH4-H) and total phosphorus (PT), with efficiency of 95.0%, 87.2%, 38.2% and 76.3%, respectively. In comparison, the removal efficiencies for the same parameters from upflow anaerobic sludge blanket (UASB) were 61.4% for BOD5, 55.1% for COD, 6.7% for ammonia nitrogen and 50.8% for total phosphorus. The extracellular polymeric substances (EPS) of the anaerobic sludge had volatile solids (VS) of 223.3 ± 25.2 mgVS/LEPS, while the aerobic sludge had 335.0 ± 7.1 mgVS/LEPS, demonstrating a greater amount of inorganic solids in anaerobic sludge. The yield of alginate-like exopolymers (ALE) was 20.81% for aerobic sludge and 26.65%. The ability to form hydrogel of ALE was proven, in both types of sludge, verifying the ability to form beads when added to a solution of calcium chloride (CaCl2). Therefore, SBR proved to be more efficient in the treatment, while UASB obtained a higher yield for the extraction of biopolymers.Florianópolis, SC.Libardi Junior, NelsonUniversidade Federal de Santa CatarinaBöder, Eduardo Henrique2021-09-28T14:04:26Z2021-09-28T14:04:26Z2021-09-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis61application/pdfhttps://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/228272info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSC2021-09-28T14:04:27Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/228272Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732021-09-28T14:04:27Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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