Estudo do comportamento hidrodinâmico de reator anaeróbio-aeróbio de leito fixo tratando efluente bovino

• Autor(a) principal: Freitas, Daiane Cristina de
• Data de Publicação: 2013
• 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/1/6837
• topic: Engenharia Ambiental; Resíduos de animais; Reatores refrigerados a gás; Animal waste; Gas cooled reactors

O objetivo deste trabalho de conclusão de curso foi avaliar o comportamento hidrodinâmico do reator anaeróbio-aeróbio de leito fixo (RAALF), operado no TDH de 24h, 18h e 12hs. Foi utilizado como meio suporte espuma de poliuretano e argila expandida, tratando esgoto agroindustrial proveniente de matadouro bovino. O reator foi operado em escala de bancada, com volume útil de 4,75 L e mantido a temperatura ambiente. Foram realizados ensaios hidrodinâmicos através de testes estímulo-resposta tipo pulso utilizando os traçadores eosina Y e azul de bromofenol, para avaliar o comportamento hidrodinâmico e verificar anomalias. Durante o período de operação era realizado o monitoramento dos parâmetros físico-químicos, como temperatura, oxigênio dissolvido, pH, alcalinidade à bicarbonato, ácidos voláteis, DQO (bruta e filtrada), sólidos totais e sólidos suspensos para verificar se o reator estava em estado de equilíbrio dinâmico aparente. Os resultados dos ensaios hidrodinâmicos possibilitaram observar o fenômeno de cauda longa quando utilizado o traçador eosina Y, já para o azul de bromofenol não foi tão evidente. Esse fenômeno é devido à difusão do traçador e sua lenta liberação no efluente. No cálculo de zonas mortas foram obtidos valores negativos devido à existência de caminhos preferenciais. Ainda observou-se a presença de curto circuito devido ao TDH real ser menor que o teórico. E alguns ensaios apresentaram boa eficiência hidráulica (λ ≥ 0,75). O modelo que apresentou melhor ajuste foi o N-CSTR, para todos os TDH e ambos os traçadores. As curvas DTR obtidas com o modelo N-CSTR em série nos três TDH com azul de bromofenol resultaram no melhor ajuste (média de correlação de 0,972; 0,991 e 0,939 para o TDH de 24 h, 18 h e 12 h respectivamente) em relação a eosina Y. Ainda pode-se notar que o regime de fluxo predominante no RAALF é o de mistura completa, pois foi encontrada uma elevada dispersão longitudinal no parâmetro D/uL nos modelos de dispersão e o melhor ajuste dos dados experimentais pelo modelo de tanques de mistura completa em série.