Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-06-22T08:43:51Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1440972 bytes, checksum: ccf6f9d9402d57fb9258ddad156b7d6d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-22T08:43:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1440972 bytes, checksum: ccf6f9d9402d57fb9258ddad156b7d6d (MD5) Previous issue date: 2016-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O processo de lixiviação das cinzas de precipitadores eletrostáticos da caldeira de recuperação de fabricas de polpa celulósica kraft tem sido um procedimento adotado com o intuito de remover sais de cloreto e potássio, buscando minimizar problemas de incrustação e corrosão nos equipamento e tubulações do sistema de recuperação. O lixiviado das cinzas constitui um efluente com uma elevada concentração de sais e alta condutividade elétrica. Tais características podem promover efeitos negativos no tratamento biológico, especialmente, podendo influenciar na biofloculação do lodo e na comunidade microbiana, culminando em perda de sólidos, baixa qualidade do lodo, e, consequentemente, na redução da eficiência global do tratamento. A presente pesquisa teve como objetivo avaliar a influência do lixiviado das cinzas de precipitador eletrostático de caldeira de recuperação na eficiência do tratamento biológico de efluentes da fábrica de polpa celulósica kraft, quando este é aplicado em doses graduais e crescentes e em doses súbitas (carga de choque). A avaliação foi realizada em três reatores biológicos por batelada (R1, R2, R3) de 1000 mL de volume. O Reator R1 foi operado como referência e alimentado apenas com efluente de uma fábrica de polpa celulósica; o Reator R2 foi alimentado com efluente da fábrica acrescido de doses graduais e crescentes do lixiviado em proporções fixas e com incremento até atingir as condições de um cenário industrial real. O Reator R3 foi alimentado com efluentes da fábrica, e o lixiviado aplicado em carga de choque. Todos os reatores foram operados com os mesmos parâmetros operacionais, ou seja, o oxigênio dissolvido OD > 2 mg L^-1, relação DQO:N:P igual a 250:5:1, tempo de retenção hidráulica igual a 12 h. O estudo demonstrou que a presença de lixiviado provocou inibição da atividade microbiológica, e afetou negativamente a eficiência de remoção da DQO em até 20%. A perdas sólidos no decantador secundário foi 40%. Salienta-se que os efeitos negativos durante as cargas de choque foram sempre mais expressivos comparados aos efeitos das cargas graduais. / The electrostatic precipitator ash leaching process from kraft pulp recovery boiler has been a common procedure used in modern pulp mills seeking the removal of chloride and potassium, in order to minimize fouling and corrosion problems in the of the black liquor recovery system equipment and pipes. The ash leaching consists of an effluent with high salt content and, therefore, with a high electrical conductivity. Such characteristic can affect the effluent biological treatment plant, especially on the bio- sludge flocculation and microbial community, culminating in sludge losses, low sludge quality, and consequently, in the global efficiency reduction. This research evaluated the influence of the recovery boiler electrostatic precipitator ash leaching on the efficiency of the biological wastewater treatment of a pulp mill considering two scenarios when this stream was fed to the biological reactor i) continuously and ii) in batchwise mode. The evaluation was carried out in three biological sequential batch reactors (R1, R2, R3) of 1000 ml volume each. Reactor R1 operated as a reference and it was fed only with a conventional bleached kraft pulp mill effluent without ash leaching; Reactor R2 was fed continuously with the same pulp mill effluent added with ash leaching in fixed proportions, which were increased gradually to reach a real scenario of a modern mill. Reactor R3 was fed with the same pulp mill effluent, added with ash leaching in a batchwise mode. All reactors were kept with the same operating parameters, i.e, the dissolved oxygen OD>2 mg/L, COD:N:P ratio equals to 250:5:1 and a hydraulic retention time equals to 12 h. The study demonstrated that the presence of ash leaching at certain concentrations affected negatively the biological treatment COD reduction efficiency. It also worsened the bioflocculation and therefore caused solid losses in the sedimentation stage. The most prominent negative effects were observed during the batchwise feeding scenario.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araceli Scalcon.pdf: 1981802 bytes, checksum: 8de53061f9fcc454f3004f9c24477763 (MD5) Previous issue date: 2014-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Recent research has shown that the organic fraction of municipal solid waste and industrial can be treated through the process of digestion. These processes produce two types of products, biogas and sludge resulting from the digestion. The last one has a great potential for use as fertilizer, however, to ensure the quality of the product, is necessary a process for dehydration/drying it. In this context, the objective of this work was the development of an alternative technology for dewatering sludge from the digestion process. For this purpose, the methodology included conducting seven steps: 1) study to identify relevant variables, steps and parameters of the drying process of sludge; 2) characterization of the source of sludge; 3) qualitative and quantitative characterization of sludge; 4) analysis of the conventional methods, processes and technologies to dewatering sludge from digestion ; 5) develop/propose an alternative technology for the dehydration of sludge from the digestion; 6) building a prototype and operational tests/performance to analysis of the developed technology. The result of the study was an alternative technology with 10 attributes, the most relevant being the maximization of the use of solar energy, the convective effect of ultraviolet rays to microbiological inactivation, minimizing the influence of rainfall, ease of feeding and pullout of dewatered sludge with maximum efficiency (reduction of 96% moisture content). Alternative technology prevails in a simultaneous filtration system and solar drying techniques whose characteristics meet the requirements of patentability (novelty requirement, inventive step, and industrial application descriptive adequacy). / Recentes pesquisas têm demonstrado que a fração orgânica dos resíduos sólidos domésticos e industriais pode ser tratada por meio dos processos de biodigestão. Nesses processos são obtidos dois tipos de produtos, o biogás e o lodo que resulta da biodigestão. Este último possui grande potencial de uso como fertilizante, porém, para garantir a qualidade deste é necessária a desidratação/secagem do mesmo. Nesse contexto o objetivo do trabalho foi o desenvolvimento de uma tecnologia alternativa para a desidratação de lodos provenientes dos processos de biodigestão. Para essa finalidade, a metodologia contemplou a realização de seis etapas: 1) estudo para identificação de etapas, variáveis e parâmetros relevantes do processo de secagem dos lodos; 2) caracterização da fonte geradora de lodos; 3) caracterização qualitativa e quantitativa dos lodos; 4) análise dos métodos, processos e das tecnologias convencionais para a desidratação de lodos provenientes da biodigestão; 5) desenvolvimento/proposição de uma tecnologia alternativa para a desidratação dos lodos provenientes da biodigestão; e a 6) construção de um protótipo, testes operacionais e análise do desempenho da tecnologia desenvolvida. O resultado foi uma tecnologia alternativa com 10 atributos, sendo os mais relevantes a maximização do uso da energia solar, do efeito convectivo, dos raios ultravioleta para inativação microbiológica, minimizar a influencia das precipitações fluviais, facilidade na alimentação e na retirada do lodo desidratado com o máximo da eficiência (redução de 96% do teor de umidade). Na tecnologia alternativa prevalece um sistema simultâneo de filtração e secagem solar cujas características técnicas atendem os requisitos de patenteamento (requisito de novidade, atividade inventiva, suficiência descritiva e aplicação industrial).