Comportamento hidrodinâmico de um reator anaeróbico de lodo fluidizado (RALF) em escala plena tratando esgotos sanitários

• Autor(a) principal: Portela, Daniella Gonçalves
• Data de Publicação: 2015
• 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/1/8046
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO AMBIENTAL; Esgotos; Hidrodinâmica; Curtos-circuitos; Lodo; Engenharia civil; Sewerage; Hydrodynamics; Short circuits; Mud; Civil engineering

Foi usado como objeto de estudo o reator RALF, do tipo UASB, em escala plena (2000 m 3 ) tratando esgoto sanitário com TDH teórico de 8 h e TDH real de aproximadamente 5 h, em que a vazão média medida durante os ensaios foi de 90 L/s. Foram avaliados no reator o comportamento dinâmico e hidrodinâmico, as anomalias decorrentes do comportamento hidrodinâmico e a recuperação de massa no ensaio. Foi adotado o método de estimulo-resposta do tipo pulso com o traçador Rodamina WT para a realização do ensaio. Foram coletadas 42 amostras em um período de aproximadamente 24 h. As leituras das amostras foram feitas no espectrofotômetro de fluorescência que fornecia a luminescência de cada amostra. Para obter a concentração os valores de luminescência foram convertidos através das equações obtidas na curva padrão da Rodamina WT. A variação da concentração do traçador no efluente foi ajustada pelos modelos matemáticos teóricos de pequena e grande dispersão e de reatores em série. O TDH real obtido teve antecipação de 2,8 h, o que representa 35% do TDH teórico. A curva DTR indica a presença de anomalias hidrodinâmicas, pois é possível observar pico agudo de saída do traçador e à aparição de cauda longa no final da curva obtida com os dados do ensaio hidrodinâmico. A antecipação do pico mostra a presença de curtoscircuitos hidráulicos e caminhos preferenciais no reator. Foi encontrado para N o valor de 1,4, esse valor se aproxima de 1 e segundo a literatura valores próximos a 1 se adequam ao fluxo do tipo mistura perfeita. O modelo de N-CSTR apresentou melhor ajuste matemático com correlação (r2 ) de 0,959 indicando comportamento que tendem ao modelo de mistura perfeita no reator. Durante o ensaio foram aferidas variações cíclicas de vazão com picos entre 52 L/s e 103 L/s e ao analisar o escoamento do fluido observou se comportamento similar ao de reator de mistura perfeita. Nas análises de anomalias hidrodinâmicas foi constado aproximadamente 663 m3 de volume morto. Também foram constatados curtos-circuitos hidráulicos, pois o valor obtido de 0,125 fica abaixo do valor mínimo de 0,3 usado como parâmetro para avaliar a presença de curtos-circuitos hidráulicos. A recuperação de massa de traçador, Rodamina WT, foi de 78% ficando abaixo do esperado que era acima de 85%.