Made available in DSpace on 2017-07-10T19:25:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Clori Antonio Pontello.pdf: 3010074 bytes, checksum: 5e0d1daabf222439b9ee242e767883cf (MD5) Previous issue date: 2005-05-31 / Manioca starch mills generate a high amount of outflow and environmental concerns due to its high pollutant wastewater. Use of stabilization ponds is very common for the treatment of wastewater on the transformation of manioca root sector. However, in winter time, coincidently with the harvesting and crushing period a fall on the treatment system may occur due to the decreasing of environmental temperature. The present study aims at evaluating the effect of plastic canvass on the stability and keeping the anaerobic pond temperature treating the outflow of cassava. The system consisted of two reactors simultaneously supplied, with net volume of 15.98m3 each, 10 day hydraulic retaining time, continuously supplied, without pH correction and without temperature control. Air temperature and daily outflowing and inflowing of the reactors were monitorized for a period of one year. Both physical and chemical analyses were performed measuring pH, BOD5, COD, TSS, FSS, and VSS of the reactors outflowing and iinflowing in monthly frequency. The daily temperatures measured on the covered reactors were superior than on the uncovered ones. An efficiency of 10% on COD, and 15% on BOD5 were observed on the covered reactor. The plastic canvass covered reactor showed less oscilations with greater stability in keeping temperatures, mainly in periods of low temperature, showing a better performance on the treatment of cassava processing outflow. / As fecularias de mandioca geram um volume de efluente significativo e de elevada preocupação ambiental, devido a sua elevada carga poluidora. É muito comum a utilização de lagoas de estabilização para o tratamento de águas residuárias do setor de transformação de raiz de mandioca. Entretanto, nos períodos de inverno, coincidindo com o período de safra e esmagamento, observa-se uma queda na eficiência dos sistemas de tratamento que podem ocorrer em razão da diminuição da temperatura ambiente. O presente trabalho buscou avaliar o efeito da cobertura plástica na estabilidade e manutenção da temperatura de lagoa anaeróbia, tratando efluente de fecularia de mandioca. O sistema foi constituído de dois reatores alimentados em paralelos, com volume útil de 15,98m3 cada, tempo de detenção hidráulico de 10 dias, alimentação contínua, sem correção de pH e sem controle de temperatura. Durante o período de um ano, foram monitoradas as temperaturas do ar, entrada e saída dos reatores com medições realizadas diariamente. Efetuou-se análise físicoquímica medindo-se o pH, DBO5, DQO, SSS, SST, SSF e SSV do afluente e efluente dos reatores com freqüência mensal. As temperaturas diárias medidas no reator coberto foram superiores ao descoberto. Observou-se eficiência de 10% na DQO e 15% na DBO5 superiores para o reator coberto. O coberto com lona plástica apresentou menores oscilações com maior estabilidade na manutenção das temperaturas, principalmente nos períodos de baixas temperaturas, mostrando maior desempenho no tratamento de efluente de fecularia de mandioca.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:48:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Clori Antonio Pontello.pdf: 3010074 bytes, checksum: 5e0d1daabf222439b9ee242e767883cf (MD5) Previous issue date: 2005-05-31 / Manioca starch mills generate a high amount of outflow and environmental concerns due to its high pollutant wastewater. Use of stabilization ponds is very common for the treatment of wastewater on the transformation of manioca root sector. However, in winter time, coincidently with the harvesting and crushing period a fall on the treatment system may occur due to the decreasing of environmental temperature. The present study aims at evaluating the effect of plastic canvass on the stability and keeping the anaerobic pond temperature treating the outflow of cassava. The system consisted of two reactors simultaneously supplied, with net volume of 15.98m3 each, 10 day hydraulic retaining time, continuously supplied, without pH correction and without temperature control. Air temperature and daily outflowing and inflowing of the reactors were monitorized for a period of one year. Both physical and chemical analyses were performed measuring pH, BOD5, COD, TSS, FSS, and VSS of the reactors outflowing and iinflowing in monthly frequency. The daily temperatures measured on the covered reactors were superior than on the uncovered ones. An efficiency of 10% on COD, and 15% on BOD5 were observed on the covered reactor. The plastic canvass covered reactor showed less oscilations with greater stability in keeping temperatures, mainly in periods of low temperature, showing a better performance on the treatment of cassava processing outflow. / As fecularias de mandioca geram um volume de efluente significativo e de elevada preocupação ambiental, devido a sua elevada carga poluidora. É muito comum a utilização de lagoas de estabilização para o tratamento de águas residuárias do setor de transformação de raiz de mandioca. Entretanto, nos períodos de inverno, coincidindo com o período de safra e esmagamento, observa-se uma queda na eficiência dos sistemas de tratamento que podem ocorrer em razão da diminuição da temperatura ambiente. O presente trabalho buscou avaliar o efeito da cobertura plástica na estabilidade e manutenção da temperatura de lagoa anaeróbia, tratando efluente de fecularia de mandioca. O sistema foi constituído de dois reatores alimentados em paralelos, com volume útil de 15,98m3 cada, tempo de detenção hidráulico de 10 dias, alimentação contínua, sem correção de pH e sem controle de temperatura. Durante o período de um ano, foram monitoradas as temperaturas do ar, entrada e saída dos reatores com medições realizadas diariamente. Efetuou-se análise físicoquímica medindo-se o pH, DBO5, DQO, SSS, SST, SSF e SSV do afluente e efluente dos reatores com freqüência mensal. As temperaturas diárias medidas no reator coberto foram superiores ao descoberto. Observou-se eficiência de 10% na DQO e 15% na DBO5 superiores para o reator coberto. O coberto com lona plástica apresentou menores oscilações com maior estabilidade na manutenção das temperaturas, principalmente nos períodos de baixas temperaturas, mostrando maior desempenho no tratamento de efluente de fecularia de mandioca.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:18:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jorge Marcell Coelho Menezes.pdf: 2026265 bytes, checksum: 1b08242de0fd6c2d712d982021510d06 (MD5) Previous issue date: 2012-03-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / About 260 tons of municipal solid waste (MSW) is collected daily in Brazil and due to lack of proper management, these wastes are disposed of improperly usually impacting the environment. In the final destinations, the organic solid waste (OSW) present in MSW, undergo biodegradation, producing leachate and greenhouse gases. The vegetable solids wastes (VSW) portion of the OSW should be highlighted regarding the treatment, as they are generated in large quantities in central supply and can therefore be a major risk to the environment. An alternative that stands under the OSW treatment is anaerobic digestion, due produce CH as the final product, considering as a source of renewable energy. In this study was analyzed the behavior of the anaerobic digestion of VSW in anaerobic batch reactor (ABR), and the influence of ambient temperatures (average 21.5°C), 40 and 50°C and total solids of 36.2, 48.5 and 59.9 gST.L -1 in its biostabilization. The experimental system was installed and monitored on the premises of the Experimental Station for Biological Treatment of Sewage at the State University of Paraiba, Campina Grande - PB. The substrates used to feed the reactors were prepared from the mixture of VSW and anaerobic sewage sludge, originating from a UASB reactor. 27 ABR were monitored, 12 with 2.30 liters and 15 with 1.15 liter of volume unit, being allowed to about 15% of the volume for the head-space. The quantification of the volume of biogas was performed daily and determination of its composition, by gas chromatography, weekly. After 160 days of monitoring, the reactors were unloaded and the biostabilized substrate was characterized. Among the conditions studied, it was observed that the best treatment that favored the anaerobic digestion was for reactors with a substrate containing total solids of 36.2 gST.L-1 at room temperature, resulting in removal efficiency 28.5% of total COD, volume 23.85 liters of biogas, 9.05 liters of CH4 and CH maximum percentage of 56% in the biogas. Thus, anaerobic digestion can be considered a viable alternative for the treatment of VSW, taking advantage of its potential energy in a rational manner and reducing the volume of waste going to landfills and/or landfills. / Cerca de 260 mil toneladas de resíduos sólidos urbanos (RSU) são coletados diariamente no Brasil e devido à falta de gerenciamento adequado, o descarte desses resíduos geralmente causa impactos ambientais. Nas destinações finais, os resíduos sólidos orgânicos (RSO), presentes nos RSU, sofrem biodegradação, produzindo lixiviado e gases de efeito estufa. Os resíduos sólidos orgânicos vegetais (RSOV), parcela dos RSO, merecem destaque quanto ao tratamento, pois os mesmos são gerados em grandes quantidades nas centrais de abastecimento, portanto podem constituir grande risco ao ambiente. Uma alternativa que se destaca no âmbito do tratamento de RSO é a digestão anaeróbia, isto devido produzir CH como produto final, considerando-se como fonte de energia renovável. Neste estudo foi analisado o comportamento da digestão anaeróbia dos RSOV em reatores anaeróbios em batelada (RAB), verificando a influência das temperaturas ambiente (média 21,5ºC), 40 e 50ºC e concentração de sólidos totais de 36,2; 48,5 e 59,9 gST.L -1 em sua bioestabilização. O sistema experimental foi instalado e monitorado nas dependências da Estação Experimental de Tratamento Biológico de Esgoto Sanitário da Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande PB. Os substratos utilizados na alimentação dos reatores foram preparados a partir da mistura de RSOV e lodo anaeróbio de esgoto sanitário, oriundo de reator UASB. 27 RAB foram monitorados, sendo 12 de 2,30 litros e 15 de 1,15 litros de capacidade volumétrica unitária, sendo reservado cerca de 15% deste volume para o headspace. A quantificação do volume do biogás foi realizada diariamente e a determinação de sua composição, por cromatografia gasosa, semanalmente. Após 160 dias de monitoramento, os reatores foram descarregados e o substrato bioestabilizado foi caracterizado. Dentre as condições estudadas, observou-se que o tratamento que melhor favoreceu o processo de digestão anaeróbia foi para os reatores com substrato contendo concentração de sólidos totais de 36,2 gST.L a temperatura ambiente, obtendo-se eficiência de remoção de DQO de 28,5%, volume de 23,85 litros de biogás, 9,05 litros de CH4 total e percentual máximo de CH no biogás de 56%. Assim, a digestão anaeróbia pode ser considerada alternativa viável para o tratamento dos RSOV, aproveitando seus potenciais energéticos de forma racional e reduzindo o volume de resíduos destinados a lixões e/ou aterros.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rosangela Dala Possa.pdf: 2685580 bytes, checksum: 3b608d2924c5b2e0f11e3d8e887cdca5 (MD5) Previous issue date: 2013-02-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In recent years, the use of anaerobic bio-digestion systems for the treatment of wastes from agro-industrial activities has been intensified. The main products of bio-digestion are biogas and bio-fertilizer. Biogas is composed mainly of methane (CH4), carbon dioxide (CO2), hydrogen sulfide (H2S) and ammonia (NH3), which in most cases is used as fuel for powering stationary engines. In these cases, the presence of CO2, H2S and NH3, undermines the viability of its use as fuel because it reduces the calorific potential and lifetime of engines. In this context, the study aimed to develop and evaluate an alternative technology for purification of the methane contained in biogas from anaerobic digestion of swine manure. Therefore, the methodology contemplated the technological foresight inherent in matter (removal / purification of biogas), identifying advantages / disadvantages, design / construction of alternative technology (prototype) and its installation on a rural property for the purpose of operational testing. The results demonstrate the technical and economical viability for implementation in a real situation. For the corrosive components the reduction of 96% for H2S and of 83,1% for NH3 was achieved, beyond 6% CO2 reduction. The result was the increasing of methane concentration which reached 75% enabling the use of the biogas as a fuel. / Nos últimos anos, tem sido intensificado o uso de sistemas de biodigestão anaeróbica, para o tratamento dos dejetos das atividades agroindustriais. Os principais produtos da biodigestão são biogás e biofertilizante. O biogás é constituído, principalmente, de metano (CH4), dióxido de carbono (CO2), gás sulfídrico (H2S) e amônia (NH3), o qual, na maioria dos casos é utilizado como combustível para acionamento de motores estacionários. Nesses casos, a presença de CO2, H2S e NH3, comprometem a viabilidade do seu uso como combustível, pois reduz o potencial calorífico e a vida útil dos motores. Neste contexto, o trabalho teve como objetivo desenvolver e avaliar uma tecnologia alternativa para purificação do metano contido no biogás proveniente da digestão anaeróbica de dejetos de suínos. Para tanto, a metodologia contemplou a prospecção tecnológica inerente ao assunto (remoção/purificação de biogás), a identificação de vantagens/desvantagens, o projeto/construção da tecnologia alternativa (protótipo) e a sua instalação numa propriedade rural para efeitos de testes operacionais. Os resultados, demonstram a viabilidade técnica e econômica para implementação na situação real. Especificamente foi alcançada uma redução para os componentes corrosivos (96% para o H2S e 83,1% para a NH3), além de 6% de redução do CO2. A consequência disso foi o aumento da concentração do metano que atingiu 75% viabilizando a utilização do biogás como combustível.

A Política Nacional de Resíduos Sólidos, instituída pela Lei Federal 12.305 em agosto de 2010 e regulamentada pelo Decreto 7.404, em 23 de dezembro de 2010, estabeleceu um novo paradigma na gestão e gerenciamento dos resíduos sólidos no Brasil. Entre as mudanças apresentadas, uma das mais relevantes é a que prioriza o não aterramento da fração orgânica e a recuperação energética dos resíduos. Por esse motivo, a busca por novas tecnologias para o tratamento desses resíduos tem sido intensificada nos últimos anos. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho busca avaliar o potencial de se realizar estratégias para aclimatação de lodos anaeróbios em possíveis inoculações de biometanizadores alimentados com fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos (FORSU). Foram analisados dois diferentes lodos, esses em função da decomposição e estabilização da FORSU por meio de ensaios de biodegradabilidade anaeróbia. O primeiro, lodo ETE (LE), foi coletado de um reator UASB, utilizado para tratamento de esgoto sanitário doméstico, já o segundo, lodo Aterro (LA), foi coletado de uma lagoa de acúmulo de lixiviados em um aterro sanitário desativado. Para os ensaios, utilizaram-se frascos Duran® de 250 mL, incubados a 35°C, considerando-se a co-digestão nas seguintes relações resíduo/inóculo (R0/I0): 1/16, 1/8, 1/4, 1/2 e 1/1 gSTVresíduo.gSTVinóculo-1. As estratégias de aclimatação consistiram em manter o inóculo para as próximas bateladas, bem como, dobrar as relações (R0/I0) com sucessivas alimentações realizadas em três bateladas sequenciais. Para que fossem possíveis o controle e a verificação do processo ao longo das bateladas, foram realizadas análises físico-químicas, microbiológicas, cinéticas e de atividade metanogênica específica (AME). Os inóculos adaptaram-se de imediato à FORSU, tendo sido verificada produção crescente de metano já nos primeiros dias dos testes. Os melhores resultados do potencial bioquímico de metano foram obtidos pelas menores relações (R0/I0) para ambos os inóculos. As maiores relações (R0/I0) influenciaram negativamente o desempenho do processo de biometanização para o inóculo LE, verificada pelas menores taxas máximas de rendimento de metano e maiores fase lag. Para o inóculo LA, ao final do processo de aclimatação foi verificado maior índice de diversidade para o Domínio Archaea, corroborando com os resultados obtidos pela quantidade de micro-organismos metanogênicos. Essas verificações se deram por meio de análises de microscopia óptica e pelos maiores valores obtidos nos testes de AME. Destarte, conclui-se que a estratégia de aclimatação se utilizando das menores relações (R0/I0): 1/16, 1/8 e 1/4 para o inóculo LA, possui o maior potencial, sendo esse na inoculação em maiores relações (R0/I0) na partida de biometanizadores alimentados com fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos, logo, garantindo-se efetividade no processo. / The National Policy on Solid Waste, instituted by Federal Law 12,305 in august 2010 and regulated by Decree 7404, on december 23, 2010, established a new paradigm in the management of solid waste in Brazil. Among the changes presented, one of the most relevant is the one that prioritizes the non-grounding of the organic fraction and the energy recovery of the waste. For this reason, the search for new technologies for the treatment of this waste has been intensified in recent years. In this context, the objective of this work is to evaluate the potential of strategies for acclimatization of anaerobic sludge in possible inoculations of biomethanizers fed with organic fraction of municipal solid waste (OFMSW). Two different sludges were analyzed, as a function of the decomposition and stabilization of OFMSW by anaerobic biodegradability tests. The first, ETE sludge (LE), was collected from a UASB reactor, used to treat domestic sanitary sewage, while the second, Aterro sludge (LA) was collected from a pond of leachate accumulation in a deactivated landfill. For the tests, 250 ml Duran® flasks incubated at 35°C were used, considering co-digestion in the following residue/inoculum ratios (R0/I0): 1/16, 1/8, 1/4, 1/2 and 1/1 gSTVresidue.gSTVinoculum-1. The acclimation strategies consisted in maintaining the inoculum for the next batch, as well as doubling the ratios (R0/I0) with successive feedings performed in three sequential batches. In order to control and verify the process throughout the batch, physical-chemical, microbiological, kinetic and specific methanogenic activity (SMA) analyzes were performed. The inocula immediately adapted to OFMSW, and there was a growing production of methane already in the first days of the tests. The best results of the biochemical potential of methane were obtained by the lower ratios (R0/I0) for both inoculum. The higher ratios (R0/I0) negatively influenced the performance of the biomethanization process for the LE inoculum, verified by the lower maximum methane yield rates and higher lag phase. For the inoculum LA, at the end of the acclimation process, a higher diversity index was verified for the Archaea Domain, corroborating with the results obtained by a number of methanogenic microorganisms. These tests were carried out by means of optical microscopy and the highest values obtained in the SMA tests. Therefore, it is concluded that the acclimation strategy using the lowest ratios (R0/I0): 1/16, 1/8 and 1/4 for the inoculum LA, has the highest potential, being inoculated at higher rates (R0/I0) at the start of biomethanizers fed with organic fraction of municipal solid waste, thus, ensuring effectiveness in the process.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Angela Laufer.pdf: 5766325 bytes, checksum: cb9afddf700c4821197d4533b65f3d8f (MD5) Previous issue date: 2008-12-15 / The increase in the generation of urban solid residues and the inadequate forms of treatment/disposition contribute directly with the environmental problem. In face of this situation comes the need of alternative options for the treatment of these residues, which guarantee other benefits, besides the obtained with the adequate final disposition. One of these options for the treatment of the organic fraction contained in the urban solid residues is the anaerobic digestion, which represents an attractive technology for the treatment of these residues, propitiating the transformation of the organic residue in products of aggregate value. In this context, this study aimed at to evaluate an alternative process of biodigestion for the treatment of organic domestic solid residues of the urban area. For reaching such a goal, it was firstly accomplished an environmental diagnosis aiming at the generation potential identification of the domestic residues, and at the same time it was developed a prototype for the alternative process of biodigestion. It was made the process operational parameters evaluation aiming at the optimization, through the accomplishment of a complete factorial planning, investigating the agitation effect, innocuous and water level, in the process kinetics and in the material conditions digested by the alternative process of anaerobic biodigestion, more specifically in the chemical quality of the biofertiliser, and also as complementary thing it was esteemed the application of this product generated by the corn and the soya cultivation. The results of the environmental diagnosis allowed determining a correlation for the generation potential of domestic residues estimate, as well as for the standardization of the organic fraction used in the experiment, enabling the composition reproduction of the real load in each experimental rehearsal. The proposed system for the treatment of the organic domestic solid residues was configured as an innovative method, and the experimental rehearsals accomplished in the real operation conditions, showed the influence of the analyzed parameters. Finally, the biofertiliser application estimate demonstrated the best revenues due to the application doses recommended for the corn culture and of the soya manuring. / O aumento na geração de resíduos sólidos urbanos e as formas inadequadas de tratamento/disposição contribuem de forma direta com a problemática ambiental. Perante este cenário surge à necessidade de opções alternativas para o tratamento destes resíduos, as quais garantam outros benefícios, além dos obtidos com a disposição final adequada. Uma destas opções para o tratamento da fração orgânica contida nos resíduos sólidos urbanos é a digestão anaeróbia, que representa uma tecnologia atraente para o tratamento destes resíduos, propiciando a transformação do resíduo orgânico em produtos de valor agregado. Neste contexto, este estudo teve por objetivo avaliar um processo alternativo de biodigestão para o tratamento de resíduos sólidos orgânicos domésticos da área urbana. Para atingir tal objetivo, primeiramente realizou-se um diagnóstico ambiental visando à identificação do potencial de geração dos resíduos domésticos, em paralelo desenvolveu-se um protótipo para o processo alternativo de biodigestão, efetuou-se a avaliação de parâmetros operacionais do processo visando à otimização, por meio da realização de um planejamento fatorial completo, investigando o efeito da agitação, inóculo e teor de água, na cinética do processo e nas condições do material digerido pelo processo alternativo de biodigestão anaeróbia, mais especificamente na qualidade química do biofertilizante, e ainda, de forma complementar estimou-se a aplicabilidade deste produto gerado para o cultivo do milho e da soja. Os resultados do diagnóstico ambiental permitiram determinar uma correlação para a estimativa do potencial de geração de resíduos domésticos, bem como, para a padronização da fração orgânica utilizada no experimento, possibilitando a reprodução da composição da carga real em cada ensaio experimental. O sistema proposto para o tratamento dos resíduos sólidos orgânicos domésticos configurou-se como um método inovador, e os ensaios experimentais realizados nas condições reais de operação, explicitaram a influência dos parâmetros analisados. Por fim, as estimativas de aplicabilidade do biofertilizante demonstraram os melhores rendimentos em função das doses de aplicação recomendadas para a adubação da cultura do milho e da soja.