Características hidrodinâmicas de um reator UASB abiótico

• Autor(a) principal: Vilar, Fabio Martins Davi
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/6872
• topic: Engenharia Ambiental; Hidrodinâmica; Águas residuais - Purificação - Tratamento biológico; Digestão anaeróbia; Hydrodynamics; Sewage - Purification - Biological treatment

O objetivo do trabalho foi avaliar o comportamento hidrodinâmico de um reator UASB abiótico em escala de bancada (1 L) através de ensaios hidrodinâmicos estímulo-resposta. Para realização dos ensaios tipo pulso foram utilizados azul de metileno, eosina Y, cloreto de lítio, verde de bromocresol e azul de bromofenol como traçadores. O reator UASB foi operado com vazão de 4 L/d (0,166 L/h), tempo de detenção hidráulica (TDH) teórico de 6 h e mantido à temperatura ambiente. Nos ensaios hidrodinâmicos foram realizadas simulações no reator UASB somente com água (RA), com injeção de ar na parte inferior do reator UASB simulando geração de gases (RAA), com esferas de gel poliacrilamida representando a biomassa de um reator anaeróbio (RAE) e com injeção de ar e esferas de gel poliacrilamida ao mesmo tempo (RAAE). Com a obtenção das leituras pelo método colorimétrico de leitura de absorbância, foram determinados o tempo de detenção hidráulico real, o número de reatores de mistura completa em série e o número de dispersão pelos modelos teóricos uniparamétricos de mistura completa e de dispersão de pequena e grande intensidade. Também foram determinadas eficiência hidráulica e as anomalias no escoamento zonas mortas e curto-circuitos hidráulicos. Foram obtidos resultados para os reatores RA, RAA, RAE e RAAE de: TDH de 6,2, 6,7, 5,9 e 5,9, respectivamente; N-CSTR em série de 4, 5, 4 e 4, respectivamente; D/uL de pequena dispersão de 0,14, 0,12, 0,17 e 0,13, respectivamente; D/uL de grande dispersão de 0,15, 0,10, 0,11 e 0,09, respectivamente; volume de zonas mortas de 19%, 5%, 10% e 2,5%, respectivamente; curto-circuitos hidráulicos de 5,6%, 2,6%, 0,44% e 2,4%, respectivamente. A análise estatística Anova e o teste de Tukey post-hoc indicaram diferença estatística na comparação dos três modelos uniparamétricos com maior significância para presença de esferas de gel poliacrilamida (PE).