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Uppgiften för examensarbetet har varit att göra en bestämning av ammoniumhalten ibiogasslurry med hjälp av jonkromatografi. Resultatet från analysen har sedan jämförtsstatistiskt för att bland annat se repeterbarheten för metoden. Metoden har även jämförts medden spektrofotometriska metoden som finns på Sobacken, så kallad Langemetoden.Ammoniumhalten är en parameter som påverkar biogasbildningen i rötkammaren och det ärdärför viktigt att denna hålls låg.Jonkromatografi är en separtionsmetod som bygger på jonbyteskromatografi. En separationsker i en kolonn innehållande en stationär fas och genom den flödar den mobila fasen ochäven provet. Den stationära fasen och eleuenten har olika laddningar, för katjonkolonnen ärden stationära fasen negativ och den mobila positiv. Jonkromatografens katjonkolonn kräveratt provet är fritt från alkoholer och partiklar större än 0,45 μm. pH ska även ligga mellan 2,5och 3,5 och provet ska spädas med eluenten. Provet har därför beretts i ett antal steg;centrifugering, surgörning samt filtrering. Eventuella alkoholer har testats genom att köraprovet på HPLC och jämfört med en standard innehållande metanol, etanol, propanol ochbutanol. Resultatet från HPLCn gav att provet var fritt från alkoholer och kunde då analyseraspå jonkromatografen. Spädning hundra gånger krävdes för att en god separation skulle skeoch kromatogrammet skulle kunna integreras på ett bra sätt. För att få ut koncentrationengjorde en standardkurva för ammoniumjoner.Resultatet från mätningarna har gett att repeterbarheten för jonkromatografen är god.Jämförelse mellan jonkromatografin och Langemetoden visade att det fanns en signifikantskillnad mellan mätningarna, där jonkromatografin endast ger ca 65 % av värdet frånLangemetoden. En test visade att Langemetoden reagerar med aminosyrakväve, intekvantitativt, men så mycket att det skulle kunna förklara skillnaden mellan metoderna.Resultatet pekar på att de höga koncentrationerna av ammoniumkväve som man uppmäter vidSobacken, i verkligheten är klart lägre. Vidare undersökningar krävs för att klarlägga dettanoggrannare.

Thesis (B.S.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Mechanical Engineering, 1978. / MICROFICHE COPY AVAILABLE IN ARCHIVES AND ENGINEERING. / Bibliography: leaves 29-30. / B.S.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12-08Bitstream added on 2014-06-13T19:07:32Z : No. of bitstreams: 1 lobo_tf_me_botfca.pdf: 211179 bytes, checksum: 0c0444539289f4a553456a621bf9f544 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O experimento foi conduzido na Fazenda São Manuel da Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP Campus de Botucatu, localizada no município de São Manuel. O objetivo foi avaliar a eficiência do lodo de esgoto como fonte de N à cultura do girassol. Adotou-se o delineamento experimental em blocos casualizado constituído por 6 tratamentos e 5 repetições. Os tratamentos foram: T0 - adubação mineral de acordo com o boletim 100, mas sem N; T1 - adubação química de acordo com o boletim técnico 100 do IAC; T2 - foi utilizado 50% do N proveniente do lodo de esgoto e o restante foi proveniente da adubação química; T3 - foi utilizado 100 % do N proveniente do lodo de esgoto; T4 - foi utilizado 150% do N proveniente do lodo de esgoto; T5 - foi utilizado 200% do N proveniente do lodo de esgoto. O cálculo do N proveniente do lodo de esgoto foi feito levado em consideração a sua taxa de mineralização do nitrogênio durante o ciclo da cultura. Utilizou-se o lodo de esgoto da Estação de Tratamento de Esgoto da cidade de Jundiaí/SP. A fonte de N químico adotado foi a uréia, a fonte de K foi cloreto de potássio, a fonte de P adotado foi o superfosfato simples, a fonte de B foi o ácido bórico. Cada parcela teve 100 m2 com um espaço de 3 m entre uma parcela e outra do mesmo bloco. O espaço entre blocos foi de 1,8 m. Foi utilizado o híbrido simples HELIO 251. Foi aplicado o lodo de esgoto nos tratamentos, 2 seguindo-se a incorporação com grade e posteriormente semeado o girassol. O girassol foi plantado em um espaçamento de 0,9 metros entre linha e 30 cm entre plantas, as adubações com P e K foram feitas no plantio de acordo com a análise de solo. O N foi feito logo após o plantio e no tratamento onde não foi efetuado a utilização do lodo de esgoto. Foi realizada uma cobertura nitrogenada... / The experiment was carried out at São Manuel Farm from Faculdade de Ciencias Agronomicas - UNESP, Botucatu, located in the city of São Manuel. The aim of the experiment was to evaluate the sewage sludge efficiency as a source of N for sunflower culture. An experimental outlining in radomized blocks was adopted, formed by 6 treatments and 5 repetitions. The treatments were as it follows: T0 - mineral fertilization according to bulletin 100 but without N; T1 - chemical fertilization according to IAC technical bulletin 100; T2 - 50% of Nitrogen from sewage sludge were used and the complementary part was obtained from chemical fertilization; T3 - 100% of Nitrogen from sewage sludge were used; 4 T4 - 150% of Nitrogen from sewage sludge were used; T5 - 200% of Nitrogen from sewage sludge were used. The calculation of nitrogen from sewage sludge was done considering its Nitrogen mineralization rate during the culture cycle. The sewage sludge was obtained from thre Sewage Treatment Station in the city of Jundiai - SP. The source of chemical N adopted was urea, the source of K was Potassium chloride, the source of P adopted was simple superphosphate, the source of B was Boric acid. Each part had 100 m2 with a space of 3 m between the parts in a same block. The space between blocks was 1,8 m. HELIO 251 simple hybrid was used. The sewage sludge was applied to the treatments, after that, an incorporation was made with a grid and the sunflower was sown. The sunflower was planted in a spacement of 0,9 meters betwen lines and 30 cm betwen plants, the fertilization with P and K was done at planting according to the soil analysis N was applied right after planting to the treatment where sewage sludge wasn t used. A nitrogenated coating was also done... (Complete abstract, click electronic access below)

Resumo: Esta dissertação analisou a viabilidade técnica de gaseificação de lama de alto de alto forno da ArcelorMittal Tubarão para produção de gás visando uma utilização interna. A gaseificação foi conduzida através de simulação em modelo de equilíbrio químico TCW - Termochemical Information and Equlibrium Calculation. Foram simuladas 3 misturas para gaseificação: a) 100% carvão metalúrgico de alto volátil (base das misturas), b) de lama de alto forno com 85% de carvão metalúrgico alto volátil e c) de lama de alto forno com 75% de carvão metalúrgico alto volátil. Os dois parâmetros principais que definiram a viabilidade técnica de gaseificação de lama de alto forno foram poder calorífico inferior - PCI e faixas de trabalho temperaturas no reator. O PCI do gás foi calculado a partir das frações molares de H2 e CO contidas no gás obtidos nas misturas simuladas / Abstract: This dissertation analyzed the technical viability of blast furnace slurry gasification with the objective of using the obtained gas at ArcelorMittal Tubarão. The process was simulated using an equilibrium program, the TCW - Termochemical Information and Equilibrium Calculation. Three mixtures were considered for gasification: a) 100% high volatile metallurgical coal (the base of the mixtures), b) 15% slurry and 85% coal, and c) 25% slurry and 25% coal. The two main parameters that defined the technical viability of the blast furnace slurry were the mixture Low Heat Value (LHV) and the temperature ranges for work in the gasification reactor. The LHV was calculated from the molar fractions of H2 and CO in the gas obtained in the simulation / Orientador: João Andrade de Carvalho Junior / Coorientador: Sergio Leite Lopes / Banca: Luiz Roberto Carrocci / Mestre

Orientador: Gustavo Henrique Ribeiro da Silva / Banca: Adriana Ferreira Maluf Braga / Resumo: O presente trabalho estudou o tratamento de água negra simulada (esgoto sanitário com efluente suíno) em reator UASB (upflow anaerobic sludge blancket) mesofílico com DQO (demanda química de oxigênio) de entrada de 958,489 ± 489,2mg/L, TDH (tempo de detenção hidráulica) de 1,8 ± 1,8d e COV (carga organica volumética) de 0,2 ± 0,2 KgDQO/m³d. Avaliou-se, ainda, o efeito da suplementação de metais traço (Fe, Ni, Mn, Ba, Se, Co e Cu) na AME (atividade metanogênica específica) do lodo utilizado como inóculo de partida do reator. Os ensaios com metais traços foram realizados em batelada utilizando o método Plackett Burman para planejar o experimento. Foram observados valores nitrogênio amoniacal junto a entrada do reator de 197,37 ± 84,3mgN/L, no entanto, o reator apresentou remoção de DQO de 61,7% ± 15%, demonstrando que não houve efeito tóxico da amônia no meio. Os resultados dos ensaios em batelada demonstraram efeito negativo estatisticamente significativo das adições de Ba e Mn sobre a AME, contudo, o Cu e o Se apresentaram efeito positivo, embora não estatisticamente significativos, indicando que a produção de metano a partir de água negra pode ser estimulada com a suplementação desses metais / Abstract: The present work studied the treatment of simulated black water (sewage with swine wastewater) in UASB (upflow anaerobic sludge blancket) mesophilic with input COD (chemical oxygen demand) of 958,489 = 489,2 mg/L, HRT (hydraulic retention time) of 1.8 = 1.8d and OLR (organic loading rate) 0.2 = 0.2 kgCOD/m3d. This work also evaluated the effect of supplementation of trace metals (Fe, Ni, Mn, Ba, Se, Co e Cu) on the SMA (specific methanogenic activity) of the seed inoculum used in reactor startup. The trace metals assay were performed in batch mode using Plackett-Burman method of the design of the experiments. Despite of the ammonia nitrogen values at the inffluet of 197.37 = 84.3 mgN/L reactor, the reactor, the reactor presented COD removal of 61.7% = 15%, indicating no toxic effectof the addition of Ba and Mn on the SMA of the sludge, however, Cu and Se presented positive effect, although not statistically significant, which indicates that the methane production from black water might be enhanceb by the supplementation of these metals / Mestre

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Com o objetivo de estudar a redução na geração de resíduos sólidos no processo por lodo ativado por meio de adição química, foi montada uma Estação de Tratamento Piloto na área do Centro Tecnológico de Hidráulica, situado dentro do Campus da Universidade de São Paulo, na cidade de São Paulo. A ETE Piloto é composta de dois sistemas em paralelo, e idênticos, de tratamento por lodo ativado convencional em mistura completa. A pesquisa foi realizada em três fases distintas e consecutivas. Em todas as três etapas, o primeiro sistema de tratamento da ETE Piloto (Sistema I) recebeu a adição do produto Dosfolat XS, com a intenção de verificar se esse provocaria realmente, a redução do lodo gerado, em comparação com o segundo sistema (Sistema II) que não recebeu Dosfolat XS. As três fases da pesquisa consistiram, respectivamente, na operação dos dois sistemas, em paralelo, durante 94, 79 e 133 dias efetivos, com alimentação de esgoto decantado na vazão de 5 m3/dia nas duas primeiras etapas e com esgoto bruto na vazão de 2m3/dia na fase final. Ao longo das três fases do experimento, foram verificadas as condições de sedimentabilidade, as concentrações de sólidos em suspensão totais e voláteis do lodo dos reatores biológicos, e as eficiências de remoção de DBO, DQO, Nitrogênio Total e Fósforo dos dois sistemas paralelos. Os resultados obtidos nessa pesquisa somente indicaram eficiência do produto Dosfolat XS na redução da geração de lodo no tratamento de esgoto por lodo ativado, em relação ao tratamento por lodo ativado sem a adição de Dosfolat XS. / Aiming to study the reduction in waste production in the activated sludge process, a Treatment Pilot Plant was built at Centro Tecnológico de Hidráulica, situated at the campus of Universidade de São Paulo, in São Paulo. The Pilot Plant was composed of two parallel and identical systems, that were operated in the conventional activated sludge process with complete mixing. This study was conducted in three different and successive phases. In each phase, the first system received addition of Dosfolat XS, in order to verify if this product would decrease the quantity of produced sludge, in comparison with the second system, which did not receive any addition. The three phases above mentioned were consisted in the operation of those two systems during 94, 79 and 133 effective days respectively. There was, in the first and second phases, primary effluent feeding at 5m3/day flow and, in the third phase, raw wastewater feeding at 2m3/day. During this three phase experiment, its several parameters were monitored: settleability parameters, total and volatile suspended solids concentration of the sludge in the biologic reactors, and the removal efficiency of BOD, COD, TKN and Phosphorus for those two parallel systems. The results of this study indicated only the efficiency of Dosfolat XS to decrease the quantity of produced sludge in wastewater treated by activated sludge process, in comparison with the activated sludge process without Dosfolat XS addition.

O estudo apresenta os principais aspectos da operação de secagem térmica de lodos gerados em estações de tratamento de esgotos, os tipos de equipamentos disponíveis no mercado que podem ser utilizados para esse fim e o comportamento da sorção de umidade pelo material seco quando em contato com o ar ambiente. A operação de secagem térmica é uma alternativa para a diminuição do peso e volume de lodos, com conseqüente diminuição dos custos de transporte e disposição final. É considerada, também, um processo de melhoria da qualidade do lodo, pois elimina os microrganismos patogênicos e, ao mesmo tempo, preserva a matéria orgânica presente no lodo, aspectos de importância fundamental quando o lodo/biossólido seco vai ser utilizado na agricultura. Os equipamentos para secagem térmica podem ser diretos ou indiretos. Os principais tipos são: secador rotativo, de soleiras múltiplas, de leito fluidizado, por transporte pneumático e transportadores de esteira. Cada tipo possui vantagens e desvantagens em relação aos demais. A eficiência do processo de secagem térmica é influenciada por uma série de fatores, como: consumo específico de energia, tipo de equipamento utilizado e teores de umidade inicial e final do material. Nos ensaios de laboratório, mediu-se os teores de umidade de equilíbrio do lodo produzido na ETE Baureri, localizada na Região Metropolitana de São Paulo, sob diferentes condições de umidade relativa do ar ambiente. Com esses valores, obteve-se a curva de umidade de equilíbrio do material. Como resultado dessa experiência conclui-se que para cada umidade relativa do ar ambiente há um teor de umidade de equilíbrio do lodo. / The study presents the main aspects of a thermal drying operation of the sludge produced by wastewater treatment plants, the types of equipment likely to be used for this purpose and the sorption behavior of the water contents by the dry material when in contact with the air. The thermal drying operation is an alternative to reduce the weight and volume of the sludge production with a resulting decrease in transportation and final disposal costs. It is also deemed to be a process that improves the sludge quality because includes the elimination of pathogenic microorganisms while preserving the existing organic matter of the sludge, which are aspects of the utmost importance whenever the dry biosolid will be used as fertilizer in agriculture. The thermal drying equipment can be direct or indirect. The main types are: rotary dryers, multi-tray dryers, fluid bed dryers, flash dryers, and conveyor dryers. Each type presents advantages and disadvantages when compared to one another. The efficiency of the thermal drying process is affected by several aspects, such as specific consumption of energy, type of equipment used, and initial and final water contents of the material. The laboratory tests measured the equilibrium moisture contents of the sludge produced by Barueri Wastewater Treatment Plant, located in the São Paulo Metropolitan Region, under different conditions of environment relative humidity. Based on these measurements, an equilibrium moisture curve of the material was obtained. The major conclusion of the experiment was that to each environment relative humidity there is a corresponding equilibrium moisture of the sludge.

Introdução O lodo gerado em estações de tratamento de esgotos é um resíduo de composição variável e com potencial poluidor dependendo de sua origem, tipo de tratamento e sazonalidade; pode conter patógenos dentre os quais os parasitas. Porém, quando tratado adequadamente, o lodo de esgoto pode ser aplicado na agricultura como fertilizante ou condicionador de solo. Em países em desenvolvimento, estudos têm demonstrado que a incidência de enteroparasitoses é elevada, sendo Ascaris sp um dos mais prevalentes. Portanto, o uso agrícola do lodo de esgoto pode oferecer riscos à saúde humana. Com intuito de salvaguardar a saúde da população entrou em vigor a Resolução CONAMA nº375/06, que estabelece critérios e procedimentos para o uso do lodo em áreas agrícolas. Objetivo - Determinar e quantificar ovos de helmintos e de Ascaris sp em lodos provenientes de três ETEs de uma região metropolitana, verificando o atendimento ao padrão parasitológico estabelecido pela CONAMA nº375/06. Método Utilizou-se o método descrito no apêndice I da norma CFR 503 USEPA de 2003. Resultados Os lodos analisados no período do estudo apresentaram rica fauna parasitária onde foram observados ovos de Ancylostoma sp, Ascaris sp, Capillaria sp, Enterobius vermicularis, Fasciola hepatica, Hymenolepis sp, Taenia sp, Toxocara sp e Trichuris sp. Observou-se que ovos de Ascaris sp foram os mais prevalentes com 67,71 por cento , seguido por Toxocara sp (13,62 por cento ). Ovos viáveis de Ascaris sp estavam presentes em 10,16 por cento das amostras. Conclusão Pode-se concluir que o lodo gerado nas ETEs estudadas apresentaram amplo espectro de ovos de helmintos, sendo Ascaris sp o mais prevalente. Das três ETEs analisadas, nenhuma atendia os parâmetros parasitológicos para lodo classe A, segundo a Resolução CONAMA nº375/06 / Introduction: Sewage sludge from wastewater treatment plants (WWTP) presents a diverse composition and is a source of pollution depending on its origin, type of treatment and seasonality; moreover it can contain a large variety of pathogens including parasites. However, if this residue is submitted to an efficient treatment, it can be used as a fertilizer and soil conditioner. Some epidemiologic studies conducted in developed countries demonstrated a high incidence of enteroparasitosis, being Ascaris sp the most prevalent. Therefore, the use of sewage sludge in the agriculture can bring risks to the human health. In order to protect the population health, a recent Brazilian regulation, Rule CONAMA 375/2006, has established standards regarding its use in agricultural areas. Objective To detect and quantify Ascaris sp and other helminth eggs in sewage sludge from three wastewater treatment plants from a metropolitan region and also to verify the compliance with CONAMA standards. Method The analysis were carried out according to appendix F of CRF 503 USEPA 2003. Results All samples presented a rich parasitological fauna such as eggs of Ancylostoma sp, Ascaris sp, Capillaria sp, Enterobius vermicularis, Fasciola hepatica, Hymenolepis sp, Taenia sp, Toxocara sp and Trichuris sp. Non-viable Ascaris sp eggs were prevalent with 67.71 per cent , followed by Toxocara sp (13.62 per cent ).Viable Ascaris sp eggs were present in 10.16 per cent of the samples. Conclusion It was concluded that the sludge samples analyzed presented a large variety of helminth eggs, being Ascaris sp the most prevalent. None of the three WWTPs met CONAMA parasitological standards for class A sewage sludge