Modelagem dinâmica em estações de tratamento de efluentes utilizando os modelos: ASAL1 para lodo ativado e ADM1 para reatores UASB visando análise de comportamento dos sistemas

• Autor(a) principal: Morais, Thiago Augusto de
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• 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/1/3774
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO BASICO; Águas residuais - Purificação - Processo de lodo ativado; Águas residuais - Purificação - Processo biológico; Esgotos; Métodos de simulação; Sewage - Purification - Activated sludge process; Sewage - Purification - Biological treatment; Sewerage; Simulation methods; Engenharia/Tecnologia/Gestão

O tema de tratamento de efluentes sanitários é pautado pela importância do desenvolvimento de novas tecnologias capazes de otimizar esse processo, haja vista que há uma pressão por conservação de recursos hídricos. Os modelos dinâmicos Activated Sludge Model 1 (ASAL1) para o sistema de lodos ativados e Anaerobic Digestion Model 1 (ADM1) para os reatores de manta de lodo (UASB) apresentam aplicabilidade na previsão do comportamento de estações de tratamento de efluentes, por meio do software Sewage Treatment Optimization and Analysis over Time (STOAT). Propõe-se a observar o comportamento do sistema composto por reatores UASB em cenários representados no STOAT, segundo o modelo ADM1, bem como analisar brevemente o modelo ASAL1 para lodos ativados, ambos focados em remoção de Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO). Para tanto, utilizou-se dados de monitoramento de uma estação em escala piloto de lodo ativado, e dados de uma estação de reatores UASB que atende um município paranaense. Em seguida, os dados de perfil dos efluentes e as características dos métodos de tratamento empregados foram calibrados e replicados no STOAT para então análise de calibração do modelo ASAL1 e realização da simulação de seis possíveis cenários com tempos de detenção hidráulica (TDH) de 7 e 12 horas, em que são variadas as vazões e concentrações de poluentes no sistema de reatores UASB, com modelo ADM1. A calibração do sistema de lodos ativados apresentou variação de 7 mg/l para a DBO total e 4 mg/l para a DBO filtrada, enquanto o parâmetro com maior variação foram os sólidos suspensos com 30 mg/l. Em relação a calibração do modelo ADM1, o programa apresenta, em média, tratamento de parâmetros 10,64% menos eficiente do que o real. Em suma, constatou-se que o software possui limitações de parâmetros que podem ser avaliados, devido aos modelos matemáticos empregados e que não houve diferença significativa entre os TDHs Dessa forma, STOAT apresenta potencial de utilização dos modelos dinâmicos na otimização de processos de tratamentos de efluentes.