Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-11-24Bitstream added on 2014-06-13T20:38:18Z : No. of bitstreams: 1 lourenco_rv_me_sjrp.pdf: 618043 bytes, checksum: f0ce559908da201618d93514e1577b98 (MD5) / A indústria sucroalcooleira gera uma grande quantidade de lodo, o qual deve ser descartado de forma adequada. Na indústria sucroalcooleira o tratamento de efluentes pode ser realizado com o auxilio de um reator anaeróbio (Upflow Anaerobic Sludge Blanket- UASB). Este sistema produz aglomerados compactos de microrganismos anaeróbios em formato de grânulos, sendo estes os responsáveis pela decomposição da matéria orgânica em biogás. Assim, os microrganismos atuam como um poderoso biocatalisador capaz de converter altas taxas de matéria orgânica em metano. Devido a melhorias para o sistema UASB, uma nova série de reatores chamados Expanded Granular Sludge Bed (EGSB) foram desenvolvidos, entre as quais a tecnologia do reator de circulação interna (IC), que permite uma diluição eficaz de mistura e do efluente que entra no reator, ou seja, um melhor condicionamento da matéria orgânica a ser processada. Tendo em vista estes resíduos, aeróbio e anaeróbio, amostras destes lodos foram analisadas. Ambas as amostras foram caracterizadas, utilizando termogravimetria (TG), análise térmica diferencial (DTA), calorimetria exploratória diferencial (DSC), espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), difratometria de raios X pelo método do pó (DRX), absorção atômica e outras técnicas analíticas de bancada (pH, DQO, temperatura, oxigênio dissolvido e resíduos sedimentáveis) . Os resultados a partir das curvas TG-DTA e DSC forneceram informações a respeito da desidratação e decomposição térmica destas amostras. Os espectros de FTIR sugerem a presença de grupos hidroxila devido à hidratação destes compostos; grupos carboxilatos e carboidratos proveniente de ácidos húmicos. Os difratogramas de raios X mostraram linhas de difração, sugerindo... / The sugarcane industry in the Brazil show a great amount of generated sludge which should be utilized adequately. In the sugarcane industry, the effluents can be treated within of an anaerobic reactor (Up flow Anaerobic Sludge Blanket - UASB). This system produces granules agglomerated compact of anaerobic microorganisms (granules) which are responsible for the decomposition of the organic matter in biogas. Like this, these act as a powerful biocatalyst. Due to improvements for the system UASB, a new series of reactors called Granular Expanded Sludge Bed (EGSB) were developed, with technology for internal circulation (IC), which allows an effective dilution of mixture and of the effluent that enters in the reactor. In other words, a better conditioning of the organic matter is obtained. Then, two sludge samples, aerobic and anaerobic, were obtained. Both samples were characterized, using thermogravimetry (TG), differential thermal analysis (DTA), differential scanning calorimetry (DSC), spectroscopic of absorption in infrared (FTIR), scanning microscopy electronic (SEM), X-ray diffraction patterns (DRX) and atomic absorption. The results obtained from TG-DTA and DSC curves, supplied information on the dehydration and thermal decomposition of these samples. The infrared absorption suggest that the are hydroxyl groups due to hydration of these compounds and carboxylic, and carbohydrates originating from humics. The X-ray diffraction patterns showed that these sludge’s have diffraction lines, suggesting that these compounds are crystalline due to presence of different metal oxides. The values of the activation energy (Ea) of these compounds were obtained from thermogravimetric curves ... (Complete abstract click electronic access below)

Este estudo teve como objetivo avaliar a partida de reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB), em escala real, no tratamento de esgoto sanitário, sob condições hidráulicas desfavoráveis. O reator UASB faz parte do sistema de tratamento da ETE Água Vermelha, e é seguido de um biofiltro aerado submerso e de uma unidade de desinfecção por ultravioleta. Foi utilizado metade do volume do reator (117 \'M POT.3\'), possibilitando menor tempo de detenção hidráulica (TDH). A pesquisa foi dividida em duas fases, uma sem a adição de inóculo (fase I) e outra com inoculação (fase II). Na fase I, foram aplicados vazão de 480 \'M POT.3\'/dia e carga orgânica volumétrica (COV) de 1,74 kgDQO/\'M POT.3\'.dia com TDH de 6 horas. Para a fase II, estes valores foram de 600 \'M POT.3\'/dia, 2,88 kgDQO/\'M POT.3\'.dia e 5 horas. Os resultados mostraram que as excessivas velocidades ascensionais não permitiram que o reator tivesse desempenho satisfatório. Ocorreu remoção de matéria orgânica e sólidos suspensos apenas na fase II, com exceção dos sólidos suspensos voláteis, que apresentaram remoção nas duas fases. Os lançamentos indevidos de lodo de fossas à que a ETE está submetida, provocaram aumento de sólidos dissolvidos e alcalinidade no efluente. Os leitos de lodo formados nas fases I e II possuíam concentrações semelhantes de sólidos, porém o segundo apresentou maior eficiência de tratamento. Na fase I a remoção de matéria orgânica foi pequena e não ocorreu a formação da manta de lodo. Na fase II ocorreu o provável início da estabilização do processo, aproximadamente 60 dias após a inoculação, a partir de quando a remoção de matéria orgânica dissolvida foi considerada constante e foi observada a formação da manta de lodo. O descarte de 8,5 \'M POT.3\' de lodo pode ser feito a cada 30 dias. / The objective of this study was to evaluate the start-up of a full-scale upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor, treating domestic sewage, under unfavorable hydraulic conditions. The UASB reactor is part of the wastewater treatment plant of Água Vermelha (São Carlos, SP, Brazil), and it is followed by a submerged aerated biofilter and an ultraviolet radiation disinfection unit. Half of the reactor volume was used (117 \'M POT.3\'), making it possible to work with a low hydraulic retention time (HRT). The research was divided in two phases, one without reactor seeding (phase I), and another when the reactor was seeded (phase II). At phase I, a flow rate of 480 \'M POT.3\'/d and a volumetric loading rate of 1,74 kgDQO/\'M POT.3\'.d were applied, with 6 hours of HRT. At phase II, this values were 600 \'M POT.3\'/d; 2,88 kgDQO/\'M POT.3\'d and 5 hours. The results showed that excessive upflow velocities prevented satisfactory performance of the reactor. Removal efficiencies of COD, BOD and TSS were obtained only in phase II, except for VSS, which showed removal in both stages. Unauthorized inputs of septic tanks sludge caused increase in dissolved solids and alkalinity in the effluent. The sludge beds obtained in phases I and II had similar solids concentration; however, the second presented better treatment efficiency. At phase I, organic matter removal efficiency was low and the blanket sludge was not observed. At phase II, the process likely stabilized 60 days after inoculation (operations\' day 240). From then on, dissolved organic matter digestion was constant and the sludge blanket was observed. The removal of the excess sludge can be done every other 30 days.

Este estudo teve como objetivo avaliar a partida de reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB), em escala real, no tratamento de esgoto sanitário, sob condições hidráulicas desfavoráveis. O reator UASB faz parte do sistema de tratamento da ETE Água Vermelha, e é seguido de um biofiltro aerado submerso e de uma unidade de desinfecção por ultravioleta. Foi utilizado metade do volume do reator (117 \'M POT.3\'), possibilitando menor tempo de detenção hidráulica (TDH). A pesquisa foi dividida em duas fases, uma sem a adição de inóculo (fase I) e outra com inoculação (fase II). Na fase I, foram aplicados vazão de 480 \'M POT.3\'/dia e carga orgânica volumétrica (COV) de 1,74 kgDQO/\'M POT.3\'.dia com TDH de 6 horas. Para a fase II, estes valores foram de 600 \'M POT.3\'/dia, 2,88 kgDQO/\'M POT.3\'.dia e 5 horas. Os resultados mostraram que as excessivas velocidades ascensionais não permitiram que o reator tivesse desempenho satisfatório. Ocorreu remoção de matéria orgânica e sólidos suspensos apenas na fase II, com exceção dos sólidos suspensos voláteis, que apresentaram remoção nas duas fases. Os lançamentos indevidos de lodo de fossas à que a ETE está submetida, provocaram aumento de sólidos dissolvidos e alcalinidade no efluente. Os leitos de lodo formados nas fases I e II possuíam concentrações semelhantes de sólidos, porém o segundo apresentou maior eficiência de tratamento. Na fase I a remoção de matéria orgânica foi pequena e não ocorreu a formação da manta de lodo. Na fase II ocorreu o provável início da estabilização do processo, aproximadamente 60 dias após a inoculação, a partir de quando a remoção de matéria orgânica dissolvida foi considerada constante e foi observada a formação da manta de lodo. O descarte de 8,5 \'M POT.3\' de lodo pode ser feito a cada 30 dias. / The objective of this study was to evaluate the start-up of a full-scale upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor, treating domestic sewage, under unfavorable hydraulic conditions. The UASB reactor is part of the wastewater treatment plant of Água Vermelha (São Carlos, SP, Brazil), and it is followed by a submerged aerated biofilter and an ultraviolet radiation disinfection unit. Half of the reactor volume was used (117 \'M POT.3\'), making it possible to work with a low hydraulic retention time (HRT). The research was divided in two phases, one without reactor seeding (phase I), and another when the reactor was seeded (phase II). At phase I, a flow rate of 480 \'M POT.3\'/d and a volumetric loading rate of 1,74 kgDQO/\'M POT.3\'.d were applied, with 6 hours of HRT. At phase II, this values were 600 \'M POT.3\'/d; 2,88 kgDQO/\'M POT.3\'d and 5 hours. The results showed that excessive upflow velocities prevented satisfactory performance of the reactor. Removal efficiencies of COD, BOD and TSS were obtained only in phase II, except for VSS, which showed removal in both stages. Unauthorized inputs of septic tanks sludge caused increase in dissolved solids and alkalinity in the effluent. The sludge beds obtained in phases I and II had similar solids concentration; however, the second presented better treatment efficiency. At phase I, organic matter removal efficiency was low and the blanket sludge was not observed. At phase II, the process likely stabilized 60 days after inoculation (operations\' day 240). From then on, dissolved organic matter digestion was constant and the sludge blanket was observed. The removal of the excess sludge can be done every other 30 days.