Características hidrodinâmicas de um reator UASB abiótico
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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 |
Resumo: | 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). |
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2020-11-10T13:10:55Z2020-11-10T13:10:55Z2014-02-25VILAR, Fabio Martins Davi. Características hidrodinâmicas de reator UASB abiótico. 2014. 58 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2014.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/6872O 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).This work sought to evaluate the hydrodynamic behaviour of an abiotic UASB reactor in bench scale (1 L) through hydrodynamic stimulus-response assays. Methylene blue, eosin Y, lithium chloride, bromocresol green and bromofenol blue were used as tracers to carry out the pulse-type assays. UASB reactor UASB was operated with influent flowrate of 4 L/d (0,166 L/h), hydraulic retention time (HRT) of 6 h and kept at room temperature. Simulations of the hydrodynamic assays were done on the UASB reactor with only water (WR), injection of air in the bottom part of the reactor simulating generation of gases (RWA), spheres of polyacrylamide gel representing the biomass of an anaerobic reactor (RWS) and injection of air and spheres of polyacrylamide gel at the same time (RWAS). Hydraulic retention time, number of complete mixed reactors in series and number of dispersion of the uniparametric models of N-CSTR, low and high dispersion were determined by reading the wavelength by colorimetric methods. Hydraulic efficiency and the anomalies dead zones and short-circuiting were also determined. The results for the reactor RW, RWA, RWS and RWAS were: HRT of 6.2, 6.7, 5.9 and 5.9, respectively; N-CSTR in series of 4, 5, 4 and 4, respectively; D/uL of low dispersion of 0.14, 0.12, 0.17 and 0.13, respectively; D/uL of high dispersion of 0.15, 0.10, 0.11 and 0.09, respectively; volume of dead zones of 19%, 5%, 10% and 2.5%, respectively; short-circuiting of 5.6%, 2.6%, 0.44% and 2.4%, respectively. Statistical analyses Anova and post-hoc test of Tukey indicated statistical difference comparing the three-uniparametric models with major significance for the presence of spheres of polyacrylamide gel (PS).CNPqporUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCampo MouraoDepartamento Acadêmico de AmbientalEngenharia AmbientalHidrodinâmicaÁguas residuais - Purificação - Tratamento biológicoDigestão anaeróbiaHydrodynamicsSewage - Purification - Biological treatmentCaracterísticas hidrodinâmicas de um reator UASB abióticoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCampo MourãoArantes, Eudes JoséCarvalho, Karina Querne deVilar, Fabio Martins Davireponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessTHUMBNAILCM_COEAM_2013_2_05.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1276http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/6872/1/CM_COEAM_2013_2_05.pdf.jpgaf71074f5a279914bd6869c2f7d859c7MD51LICENSElicense.txttext/plain1292http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/6872/2/license.txt009f5cba5f69d75c09da00b6f53f483aMD52ORIGINALCM_COEAM_2013_2_05.pdfapplication/pdf1517298http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/6872/3/CM_COEAM_2013_2_05.pdf24695d50e1546b5c406d8a1518adc257MD53TEXTCM_COEAM_2013_2_05.pdf.txtExtracted texttext/plain80276http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/6872/4/CM_COEAM_2013_2_05.pdf.txt50b83a5884fd17b69adacd4ad66d3c8aMD541/68722020-11-10 11:10:55.777oai:repositorio.utfpr.edu.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-10T13:10:55Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
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