Granulação aeróbica natural em um reator em bateladas sequenciais para tratamento de esgoto sanitário

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Jesus, Maurício de
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/166871
Resumo: TCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Engenharia Sanitária e Ambiental.
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spelling Granulação aeróbica natural em um reator em bateladas sequenciais para tratamento de esgoto sanitárioGrânulos aeróbiosGranulação naturalCondições operacionaisCaracterísticas físicasTCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Engenharia Sanitária e Ambiental.A aplicação da tecnologia de grânulos aeróbios, desenvolvidos em reatores em bateladas sequenciais, para o tratamento de esgoto sanitário, tem se mostrado muito atrativa, visto as suas inúmeras vantagens em comparação aos sistemas convencionais de lodos ativados. Entretanto, muitos dos mecanismos associados ao processo de granulação aeróbia ainda são desconhecidos, diminuindo assim a viabilidade de implantação desses sistemas em escala real e destacando a necessidade de novos estudos. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o processo de granulação aeróbia natural em um reator em bateladas sequenciais (RBSG), para tratamento de esgoto sanitário. A operação do reator se deu em ciclos de 4 horas, com etapas de enchimento, fase anóxica, aeração, sedimentação e descarte, com volume útil de 98 litros, percentual de troca volumétrica de 56% e velocidade superficial ascensional de ar igul a 1,1 cm∙s-1.Durante o período de monitoramento do reator desenvolveram-se duas estratégias operacionais, com base no tempo de duração da fase anóxica, que foi de 13 minutos na estratégia I e de 30 minutos na estratégia II. Observou-se que aos 16 dias de operação a biomassa do reator já era predominantemente granular, com diâmetro médio das partículas de 660 μm e porcentagem de grânulos superior a 80%. No entanto, está condição não se manteve estável, tendo-se observado uma redução gradual do diâmetro médio até o dia 57, a partir do qual a porcentagem dos grânulos se estabilizou, mantendo-se em torno de 60% até o fim da primeira estratégia. Na estratégia II, a porcentagem dos grânulos manteve-se em torno de 40%, com diâmetro médio oscilando entre 150 e 300μm.O aumento do tempo da fase anóxica, nessa estratégia, refletiu na melhora de características da biomassa, tais como: densidade e sedimentabilidade, sendo a razão IVL30/IVL10 em torno de 80%. Em relação às eficiências de tratamento, a estratégia II apresentou maior percentual de remoção carbonácea, ficando em torno de 80%. Essa melhora no tratamento também se refletiu para o nitrogênio amoniacal, cujas remoções médias foram de 25±22 % e 57±18%, para as estratégias I e II, respectivamente. Concluise que é possível formar grânulos aeróbios de forma natural, sem inoculação com lodo biológico, no entanto, estes mostraram relativamente instáveis, indicando que um maior tempo para a completa maturação se faz necessário.Aerobic granular sludge technology developed in sequencing batch reactors has proven to be very attractive for the treatment of domestic wastewater, since it presents many advantages compared to conventional activated sludge systems. However, many of the mechanisms associated with aerobic granulation process are still unknown, decreasing the implementation feasibility of these systems in real scale and highlighting the need for further studies. This paper aimed to evaluate the natural aerobic granulation process in a sequential batch reactor (SBR) for the treatment of domestic wastewater. The SBR system was operated with fill, anoxic, aerobic, settle, draw and idle periods for a cycle time of 4 hours, total volume of 98 litres, volume exchange rate of 56% and superficial air velocity of1,1 cms-1. During the monitoring period, two operational strategies were developed, they were based on the anoxic phase time, which was 13 and 30 minutes for strategy I and strategy II, respectively. It was observed that after 16 days of operation, the biomass was already predominantly granular with an average particle diameter of 660 m and percentage of granules higher than 80%. However, this condition did not remain stable, having seen a gradual reduction in the average diameter until day 57º, from which the percentage of granules stabilized, remaining around 60% until the end of the first strategy. On strategy II, the percentage of granules remained around 40%, with average diameter ranging between 150 and 300μm. The increased time in the anoxic phase of strategy II reflected in an improvement in the biomass characteristics, such as density and sedimentation, with SVI30/SVI10 ratio around 80%. Regarding to the efficiency of treatment, the strategy II had a higher organic carbon removal efficiency, getting around 80%. This improvement in the treatment was also observed for ammonia nitrogen, whose average removals were 25 ± 22% and 57 ± 18%, for the strategies I and II, respectively. This study concludes that aerobic granules can be formed naturally, without inoculation with biological sludge, however, these granules showed relatively unstable, indicating that a longer time is necessary to complete maturation.Florianópolis, SC.Costa, Rejane Helena Ribeiro daXavier, Jéssica AntunesUniversidade Federal de Santa CatarinaJesus, Maurício de2016-08-25T12:11:17Z2016-08-25T12:11:17Z2016-08-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis84 f.application/pdfhttps://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/166871porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2016-08-25T12:11:17Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/166871Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732016-08-25T12:11:17Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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