Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-23T08:23:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 242329.pdf: 1494325 bytes, checksum: f2ac6d77c3b6fca1bf37a65878aaf797 (MD5) / Foi avaliada a eficiência de remoção de material particulado e nutrientes inorgânicos dissolvidos presentes no efluente gerado em duas fases do ciclo de produção do camarão branco Litopenaeus vannamei, utilizando processos de sedimentação, filtração por ostras e absorção por macroalgas.Para os processos de filtração foram empregadas ostras adultas das espécies Crassostrea rhizophorae e Crassostrea gigas e no processo de absorção empregaram-se macroalgas Ulva fasciata e Hypnea musciformis. Na primeira etapa experimental avaliaram-se os processos integrados de sedimentação e filtração, na remoção de matéria orgânica e inorgânica dos efluentes gerados em viveiros da fazenda experimental Yakult (UFSC), sendo testados diferentes tempos de retenção hidráulica do efluente 6, 12 e 24 horas e duas biomassas de ostras 600 e 1200 g ostra em 15 L de efluente, para cada espécie. Foram registrados os parâmetros de qualidade de água: pH, temperatura, oxigênio dissolvido, salinidade, turbidez, sólidos suspensos totais (SST), sólidos voláteis totais (SVT), Clorofila a, DBO5 e amônia (NH3-N). Na segunda etapa experimental determinou-se a eficiência de remoção do material particulado e nutrientes inorgânicos dissolvidos, mediante processos integrados de sedimentação e absorção por macroalgas. O efluente empregado foi gerado na fase de crescimento e maturação de reprodutores de camarão, mantidos em regime fechado de renovação de água, com biofilme na forma de flocos bacterianos como probióticos. Nesta etapa testou-se o desempenho das duas espécies de macroalgas sob diferentes tempos de retenção hidráulica 6, 12 e 24 horas e três inóculos de 125, 250 e 500 g de macroalga em 15 L de efluente. Além dos parâmetros de qualidade de água da primeira etapa experimental, também foram determinados nitrito (NO2-N), nitrato (NO3-N) e ortofosfato (PO4-P). Na terceira etapa experimental foi avaliada a eficiência de remoção do material orgânico e inorgânico, e nutrientes dissolvidos, empregando processos integrados de sedimentação, filtração e absorção. Os resultados finais permitem estabelecer que, na primeira etapa, o melhor desempenho foi alcançado pela ostra do mangue C. rhizophorae na biomassa de 1200 g /15 L em 6 horas de residência do efluente. Na segunda etapa, a macroalga Ulva fasciata conseguiu o melhor desempenho no inóculo de 250 g/15 L em 6 horas de retenção hidráulica do efluente. Finalmente, quando foram integrados os processos de sedimentação, filtração e absorção na terceira etapa, foram obtidas eficiências de remoção de: bactérias totais 95,1 %, turbidez 97,1%, SST 81,3 %, SVT 35,0%, Clorofila a 99,1 %, DBO 39,2 %, amônia 54,1 %, nitrito 58,0 %, nitrato 69,2 % e ortofosfatos 52,9 %. Pode-se concluir que, a integração dos processos de sedimentação, filtração e absorção constitui uma importante alternativa de tratamento dos efluentes, reduzindo o impacto ambiental da carcinicultura marinha. A adoção deste tipo de tecnología, além de minimizar os danos causados ao meio ambiente, pode abrir possibilidades de diversificação econômica do empreendimento com outros produtos de alta demanda e valor comercial. Removing efficiency of particulate matter and nutrients from Litopenaeus vannamei shrimp culture effluent was evaluated using pilot ponds in laboratory scale, employing process of sedimentation, oysters filtration and macroalgae absorption. The experiments were carried out in the Marine Shrimp Laboratory of the Federal University of Santa Catarina (UFSC), Brazil. For filtration process, Crassostrea gigas and Crassostrea rhizophorae oysters adults were employed and the absorption process Ulva fasciata and Hypnea musciformis macroalgae were used. In the first experimental period, sedimentation and filtration combined process for removing organic and inorganic matter of crude effluent growth ponds Yakult Experimental Station (UFSC) was evaluated. In this period experimental, the differents hidraulic time residence of effluent, 6, 12 and 24 hours and two biomass of the oysters, 600 and 1200 g, for each oysters species were test. The pH, Dissolved Oxigen, Salinity, Turbidity, Total Suspended Solids (TSS), Total Volatile Solids (TVS), Chlorophyll a, Biochemical Oxigen Demand (BOD5) and Ammonia(N-NH4 -) were registered. The results allow concluded that the best perfomance was Crassostrea rhizophorae with 1200 g and 6 hours of the time hidraulic residence of effluent. In the seconds experimental period, crude effluent of the reproductive tank shrimp was employing. The sedimentation and absorption macroalgae combined process for removing of particulate matter and dissolved inorganic nutrients under three time hidraulic residence, 6, 12 and 24 hours and three biomass 125, 250 and 500 g were evaluated. In this period, were registred the same parameters of water quality of the first experimental period, addition Nitrite (N-NO2), Nitrate (N-NO3) and Ortofosfate (PO4¯3 ). In the seconds experimental period, the treatment the macroalgae Ulva fasciata with 250 g in the 6 hours of the residence time had of the best removing efficiency nutrients. According with the results of the first and second experimental period, it was possible design the third experimental period, for evaluated removing efficiency of the organic matter, inorganic matter and dissolved inorganic nutrients with integrated process of the sedimentation, filtration and absorption. When combined process of the sedimentation, filtration and absorption resulted in the significant reductions in the concentration of total bacteria 95,1%, turbidity 97,1%, total suspended solids 81,3%, total volatile solids 35,0 %, clorophyll a 99,1 %, ammonia 54,1%, nitrite 58,0%, nitrate 69,2% and ortofosfate 52,9%, when comparate with water quality of the shrimp effluent without treatment. Finally, it is possible conclude that integrated of sedimentation, filtration and absorption process, improve the water quality of shrimp Litopenaeus vannamei farm effluent and minimized enviromental impact, opening another economic alternatives with products, oysters and macroalgae, higher commercial value.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:41:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 213572.pdf: 1892651 bytes, checksum: dbb777f01ec0f1d43940a2c7059d2a94 (MD5) / O biorreator à membrana (BRM) permite a retenção da biomassa e microrganismos patógenos, promovendo maior eficiência no tratamento de efluente e segurança bacteriana no permeado. O efluente tratado apresenta boas condições de reúso. O trabalho desenvolvido nesta Tese utilizou o BRM submersa para o tratamento de um efluente sintético, avaliando-se seu desempenho hidrodinâmico e físico-químicos no controle da colmatação. Os estudos experimentais foram realizados no Laboratório de Génie des Procédés d#Élaboration des Bioproduits (GDPB), na Universidade Montpellier II, França. Os experimentos consistiram em acompanhar, durante 15 meses ininterruptos, o desempenho dos procedimentos sobre o plano de qualidade de tratamento de um efluente sintético e a evolução da colmatação da membrana. Os adjuvantes: cloreto férrico (FeCl3) e carvão ativo (CA) foram adicionados no tanque de alimentação, substrato, com o objetivo de aumentar o tamanho médio das partículas da suspensão biológica por floculação e adsorsão, para então verificar a minimização da colmatação das membranas. Os fluxos de permeação estudados foram: 5, 10 e 15 L/h.m2. Os estudos para a compreensão da colmatação nas membranas apresentaram resultados satisfatórios. A suspensão biológica sem adição de adjuvantes, chamada por

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-20T09:09:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 187895.pdf: 1203778 bytes, checksum: 0d26de02a356f66e39ff70c4698f4074 (MD5) / As águas residuárias de curtumes se caracterizam por possuírem elevadas concentrações de compostos tóxicos, como cromo, amônia, sulfatos e compostos orgânicos de baixa biodegrabilidade. Por apresentarem estas características o tratamento deste efluente é extremamente difícil, tendo que ser aplicadas diversas tecnologias, físico-químicas e biológicas. Este trabalho teve como objetivo testar a aplicação da tecnologia de tratamento anaeróbio para a depuração de águas residuárias da industria de curtume proveniente da etapa de re-curtimento. Para isto foram utilizados dois tipos de reatores, UASB e Leito Expandido. Primeiramente, utilizou-se o reator de leito expandido para promover a fase ácida, seguido do reator UASB como reator metanogênico. Após esse período os reatores foram operados separadamente. Foram tratadas nos reatores duas amostras desta água residuária. As concentrações de DQO encontradas foram de 6250 e 11050 mg/L para primeira e segunda amostra, respectivamente. Ambas amostras apresentavam baixas relações de DQO:SO4-2, cerca de 1,5. Foi encontrada na segunda amostra uma alta concentração de N-NH4+, de 919 mg/L. Durante a operação, o reator de Leito Expandido apresentou melhor performance, atingindo uma remoção de DQO de 81,26% a uma carga orgânica de 4,28 gDQO/L.d, enquanto que o reator UASB atingiu 64,58% na mesma carga. Foi observada durante a operação dos reatores uma significativa remoção de NH4+, que alcançou 49% para o reator de Leito Expandido e de 48% para o UASB. Durante todo o tempo de operação deste sistema, não foi observado o acúmulo de ácidos orgânicos voláteis nos efluentes dos reatores e nem a produção de biogás. Para elucidar está questão foram realizados testes de adsorção do efluente na massa microbiana (lodo) e de biodegrabilidade do efluente.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-26T04:43:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 299940.pdf: 2220878 bytes, checksum: 52c7205efa685d59abb13ff15133674a (MD5) / A crescente demanda energética mundial associada à preocupação acerca de questões ambientais faz com que conceitos de geração de energia sejam revistos. A combustão do lodo sanitário com uso da energia gerada pode ser uma alternativa viável ao seu destino final. Neste trabalho, três tipos de lodo sanitário, o do tratamento aeróbio (LCAE), o do tratamento anaeróbio (LCAN) e lodo digerido (LSC), foram caracterizados físico-quimicamente com o objetivo de realizar um teste de queima em combustor ciclônico de uma planta piloto. A análise elementar indicou a presença de altos teores de nitrogênio, e a presença de teores de enxofre e cloretos. Na análise imediata se verificou que a amostra de lodo digerido apresentou teor de cinzas superior ao da amostra aeróbia, porém ambas apresentaram elevado teor de voláteis, e teor de carbono fixo superior ao normalmente encontrado para amostras de lodo sanitário. O poder calorífico inferior das amostras foi da ordem de 3.600 kcal.kg-1 para LCAE, 3.300 kcal.kg-1 para LCAN e 2.000 kcal.kg-1 para LSC. A análise termogravimétrica mostrou que o lodo LSC é mais reativo e a decomposição de todos os lodos estudados é marcada por dois principais eventos ocorrendo quase que simultaneamente. A análise das cinzas de LCAE e LCAN indicou majoritária presença de óxidos de Al, Ca, Fe, P e Si e dentre os metais pesados, foi detectada a presença de Pb em concentrações abaixo do limite de quantificação e Ba em teores próximos a 0,15 %. A combustão dos dois lodos apresentou boa estabilidade térmica. Para ambos, as emissões de CO ficaram abaixo dos limites das legislações indicando uma boa condição de queima. As emissões de NOx foram superiores aos limites legais de emissão, porém a aplicação da recirculação dos gases no teste com LCAE reduziu os valores pela metade. As emissões de SO2 também foram acima dos limites, porém a etapa de lavagem dos gases removeu 86 % do SO2 para o teste com LCAE e 67 % para o teste com LCAN.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental / Made available in DSpace on 2013-07-16T03:20:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 241415.pdf: 2782919 bytes, checksum: 0710781093edade6256dda2b78af1f7d (MD5) / Os dejetos suínos contribuem de forma significativa tanto para a degradação dos recursos naturais quanto para a diminuição da qualidade de vida na região sul do estado de Santa Catarina, Brasil. O emprego de alternativas que minimizem esses danos é necessário. Entretanto, o excesso gerado pela concentração elevada dos suínos, por unidade de área, dificulta a solução do problema. Os dejetos suínos são extremamente concentrados e geram um grande impacto ambiental. No Brasil, sistemas de lagoas de estabilização têm sido utilizados para tratar esses efluentes. Uma das principais vantagens do emprego desse tratamento é a remoção da matéria orgânica e de compostos nitrogenados e fósforo. Este trabalho teve como objetivo geral avaliar o comportamento de lagoa facultativa aerada e lagoa de maturação, em série e escala real, utilizadas para tratamento secundário e terciário de dejetos suínos. O experimento foi realizado no sul de Santa Catarina, na cidade de Braço do Norte, com dejetos suínos provenientes de uma média propriedade rural. As lagoas foram monitoradas durante 13 meses (janeiro de 2005 a janeiro de 2006), o estudo foi conduzido em quatro períodos distintos (Partida, Período 1, Período 2 e Período 3). As variáveis investigadas foram: temperatura, OD, pH, série de sólidos, DBO total e solúvel, DQO total e solúvel, P-PO4, NTK, N-NH3, Clorofila a e E. coli. A Lagoa Facultativa Aerada apresentou as seguintes eficiências de remoção: 54-80% DQO; 67-82%DBO; 42-71% NTK; 24-71% N-NH3; 30-52% P-PO4; 0,6-0,9 Unidades Log E. coli. As eficiências de remoção da Lagoa de Maturação foram: 41-55% DQO; 49-70% DBO; 48-65% NTK; 26-73% N-NH3; 27-42% P-PO4; 0,7-0,9 Unidades Log E. coli. A aplicação da análise fatorial (ACP) na interpretação dos resultados evidenciou que para o afluente LFA, ST, N-NH3 e pH tiveram efeito importante na variância; e, para o efluente LFA e LM, os componentes principais foram OD, ST e E. coli. Foi verificada a estratificação nas lagoas, com diferentes concentrações de Clorofila a e OD, nos perfis vertical e horizontal. A avaliação da comunidade planctônica mostrou a predominância de Chlorella sp. (abundância de 80% e freqüência de 100%). Na análise nictemeral foi verificado oscilações horárias na qualidade do efluente, para o monitoramento de 24 horas. O sistema, depois de 1 ano de funcionamento, mostrou eficiências satisfatórias de remoção, mesmo com as variações climáticas e as oscilações de carga orgânica aplicada, característica comum em sistema em escala real, tratando dejetos suínos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T06:02:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 290496.pdf: 3280049 bytes, checksum: c1bf801a735807dbbbd563f03c684113 (MD5) / Entre as recentes tecnologias desenvolvidas para o tratamento biológico de efluentes destacam-se os reatores com biomassa na forma de grânulos aeróbios. Entretanto, a maioria dos pesquisadores tem focado seus estudos na formação desses grânulos em reatores alimentados com esgoto sintético de elevada carga orgânica. Assim, para poder aplicar na prática essa tecnologia, é preciso realizar estudos da utilização dos grânulos aeróbios no tratamento de esgoto doméstico, o qual é usualmente caracterizado como sendo de baixa carga orgânica. Neste contexto, a presente pesquisa teve como objetivo estudar o desenvolvimento de grânulos aeróbios no tratamento de esgoto doméstico em um reator em bateladas seqüenciais (RBS) sob diferentes condições operacionais. Para isso, o estudo foi dividido em três estratégias operacionais. A Estratégia Operacional I avaliou o desempenho do reator utilizando ciclos operacionais de 3 e 4 horas de duração. A Estratégia Operacional II avaliou o comportamento do reator quando submetido a diferentes cargas orgânicas. E por último, a Estratégia Operacional III avaliou o efeito da diminuição do tempo de sedimentação nas características dos grânulos e no desempenho do reator. Em relação à Estratégia I, o aumento da duração do ciclo não foi um parâmetro decisivo no processo de granulação aeróbia, mas influenciou na qualidade do efluente tratado, principalmente no processo de nitrificação, cuja eficiência aumentou de 23 para 69%. Referente à Estratégia II, observou-se que os grânulos aeróbios podem ser mantidos no reator mesmo com o aumento da carga orgânica aplicada, desde que haja condições de cisalhamento adequadas. Além disso, o reator mostrou-se bastante adequado para o tratamento de afluentes com cargas orgânicas mais elevadas, apresentando remoção de DQOs de 92%, NH4+-N de 96% e PO4-P de 91%. Na Estratégia III observou-se que a diminuição gradual do tempo de sedimentação foi uma maneira efetiva de melhorar as características dos grânulos, mas provocou uma piora temporária na qualidade do efluente tratado. Após o restabelecimento do reator, as eficiências de remoção foram de 93% para DQOs, 96% para NH4+-N e 60% para PO4-P. De maneira geral, o reator mostrou-se capaz de remover carbono, nitrogênio e fósforo simultaneamente em uma única unidade operacional compacta, provando ser uma tecnologia bastante promissora para o tratamento de esgoto doméstico. / Of the recent technologies developed for biological wastewater treatment, the reactors based on biomass in the form of aerobic granules are drawing the most attention. However, most researchers have focused their studies on granule formation in reactors fed with high-strength synthetic wastewaters. In order to apply aerobic granulation technology, more information is needed about its utilization in the treatment of domestic wastewater, which is usually characterized as a low-strength influent. Given these considerations, the aim of this research was to study the aerobic granules development in the treatment of domestic wastewater in a sequencing batch reactor operated under different conditions. Towards this end, three operational strategies were established. Operational Strategy I surveyed the reactor#s performance during 3 and 4 hour cycles. Operational Strategy II evaluated the organic load#s effect on the reactor#s behavior. Lastly, Operational Strategy III examined the effect of the decrease in sedimentation time on the granule#s characteristics and the reactor#s performance. In Strategy I, although the increase in cycle duration was not a decisive aerobic granulation parameter, it did influence the effluent#s quality, particularly the nitrification process, which went from an efficiency of 23% to 69%. For Strategy II, observations indicated that aerobic granules can be kept inside the reactor even with an increase in the organic load, so long as the appropriate shear force conditions are maintained. Moreover, the reactor was effective in the treatment of higher organic load influent, presenting a removal efficiency of 92% for CODS, 96% for NH4+-N, and 91% for PO4-P. In Strategy III, while the gradual reduction of the sedimentation time improved the granules# characteristics, it also temporarily worsened the effluent#s quality. After the reactor#s recovery, the removal efficiencies were 93% for CODS, 96% for NH4+-N, and 60% for PO4-P. In a generalized manner, the reactor simultaneously removed carbon, nitrogen, and phosphorus in a single compact operational unit, proving to be a very promising technology for domestic wastewater treatment.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-22T09:38:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 229168.pdf: 1272934 bytes, checksum: 85fcc78e6a05f4e4fb32a527d86427e4 (MD5) / O tratamento de águas residuárias contendo compostos nitrogenados e sulforosos é, particularmente, difícil de ser realizado. Muitas vezes, os limites imposto pela legislação ambiental não são atingidos e resíduos, com qualidade inferior aos padrões necessários, são dispostos no meio ambiente. Para reverter este cenário, é necessário o desenvolvimento de tecnologias que busquem aproveitar as interações entre os ciclos do nitrogênio e do enxofre, minimizando os custos do tratamento. Neste sentido, este trabalho foi concebido de forma a promover a eliminação biológica do nitrogênio via a integração dos ciclos do nitrogênio e do enxofre, pela ação das bactérias oxidadoras de amônio e das desnitrificantes autotróficas, como Thiobacillus denitrificans, sob aeração intermitente. Para isto, foram realizados experimentos com uma cultura pura de T. denitrificans e com uma cultura mista de bactérias oxidadoras de amônio e de enxofre. Os experimentos com a cultura pura foram realizados para verificar a influência de suplementos alimentares (Extrato de Levedura e Glicose) na cinética de desnitrificação autotrófica e, após, a influência da relação tiossulfato / nitrato sobre o balanço de enxofre. Observou-se que, neste conjunto de resultados, a presença do extrato de levedura possibilitou um aumento de 9 vezes na cinética de desnitrificação, sem alterar o metabolismo de oxidação de tiossulfato, doador de elétrons. Já, a presença de glicose inibiu a oxidação do tiossulfato, além de não se obter valores tão significativos de velocidade de crescimento. Nos experimentos realizados em diferentes relações S2O3 / NO3 observou-se que, quando o sistema está sob limitação de aceptor de elétrons, ocorre a oxidação parcial do tiossulfato com concomitante acúmulo de intermediários. Nos experimentos com cultura mista, realizados em um reator tipo SBR e alimentado com tiossulfato e amônio, observou-se a eliminação de nitrogênio pelo processo de desnitrificação autotrófica, ocorrendo concomitantemente com o processo de nitrificação parcial, formação do nitrito, se atingido eficiências de remoção acima de 70%. A flexibilidade de T. denitrificans em mudar o seu aceptor final de elétrons (nitrito para o oxigênio) possibilitou a formação do sulfato em todas as condições ensaiadas. A presença deste microrganismo, na biomassa do reator, foi confirmada pelo uso da técnica de biologia molecular FISH. Com estes resultados, a aplicação da fisiologia de T. denitrificans foi ampliada, obteve-se a eliminação biológica do nitrogênio, concomitantemente com a integração dos ciclos do nitrogênio e enxofre, em um único reator.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Curso de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2013-07-16T00:35:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 222334.pdf: 3350053 bytes, checksum: 938292f7c0cb33251218ed53b313ede9 (MD5) / O Estado de Santa Catarina, em especial a região do Vale do Itajaí, tem um grande número de laticínios de pequeno e médio porte, cuja contribuição material em termos de poluição de águas receptoras é significativa, uma vez que descartam enormes quantidades de águas residuárias com elevadas concentrações de matéria orgânica e nutrientes. O tratamento utilizado para águas residuárias de laticínios é, em sua maioria, do tipo biológico, em virtude da grande quantidade de matéria orgânica facilmente biodegradável presente em sua constituição. Este trabalho visa verificar a biodegradabilidade dos efluentes da indústria de laticínios e testar alternativas para o seu tratamento, através de processos aeróbios e anaeróbios, além da união dos dois processos, verificando qual destes melhor se aplica. A operação de reatores anaeróbios demonstrou grande dificuldade em alimentá-los com o efluente in natura, onde obtiveram-se valores inferiores a 30% de eficiência na remoção da DQO de entrada, operando com cargas de 0,85 gDQO/dia e 1,2 gDQO/dia. Já alimentando o reator anaeróbio com o efluente diluído em água na proporção de 1:2 e com uma carga de 1 gDQO/dia, houve um significativo aumento na sua eficiência, atingindo valores superiores a 90% na remoção da DQO de entrada. O reator aeróbio não apresentou esta dificuldade, mostrando-se mais eficiente, mesmo quando alimentado com o efluente bruto, atingindo valores superiores a 90% de remoção da DQO de entrada, quando operado com cargas de 0,85 gDQO/dia e 1,275 gDQO/dia. Após o acoplamento dos reatores obteve-se ótimos resultados de eficiência na remoção da DQO de entrada, com valores superiores a 80%, atingindo em vários momentos até 100% de eficiência, com o reator anaeróbio operando com uma carga de 1,5 gDQO/dia, alimentado com o efluente diluído em água na proporção de 1:1.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-21T06:22:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 200167.pdf: 6287329 bytes, checksum: 8b34f3372c6ef1cac7da18691c56c40a (MD5) / Este trabalho apresenta estudos realizados com reator de leito fluidizado trifásico aeróbio (RLFTA), aplicado ao tratamento de esgoto sanitário, tendo como objetivo avaliar seu comportamento utilizando diferentes materiais suporte: PET, OSBG® e PVC. Foram aplicadas cargas orgânicas volumétricas (COV) de 13 a 29 Kg DQO/m3.dia e tempo de retenção hidráulica (TRH) de 25 e 42 min. O monitoramento foi feito através de medidas na fase líquida e no biofilme que revelam as condições do tratamento biológico. Independente do material suporte, o sistema apresentou eficiência média para a remoção da DQO filtrada entre 70 e 80%. Através de cartas de controle comprovou-se a estabilidade do tratamento e a confiabilidade dos resultados, confirmando que este tipo de reator apresenta-se como uma boa alternativa aos processos convencionais de tratamento de efluentes. Conforme as condições operacionais, o biofilme apresentou-se coeso ao material suporte e com grande variedade de microrganismos, características confirmadas pelo monitoramento microscópico durante os ensaios e pela relação polissacarídeos/proteínas (PS/PN). A produção específica média de lodo (Y) variou entre 0,2 e 0,69 mgPNsusp/mgDQOcons. O menor Y correspondeu ao menor coeficiente específico de desprendimento (60 d-1 -Ensaio I - PVC), mostrando que existe uma relação direta entre estes dois parâmetros. Os materiais testados têm grande potencial a ser explorado.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. / Made available in DSpace on 2012-10-22T00:48:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 202930.pdf: 3772760 bytes, checksum: 963d3b0a6d6e1d4d93c0856541eedd37 (MD5) / No presente trabalho foram utilizados dois reatores de leito fluidizado seqüencial em batelada (RLFSB), com o objetivo de estudar o tratamento biológico de efluentes do restaurante universitário da UFSC e esgoto doméstico. Os reatores eram constituídos de coluna em acrílico transparente com volumes de 62,8 L e 12,72 L, reator 1 e 2, respectivamente. O material suporte utilizado foi o PET reciclado. O reator 1 foi operado em ciclos completos (enchimento, reação anaeróbia, reação aeróbia e sedimentação) e ciclos simplificados (enchimento e reação aeróbia). O reator 2 foi operado com ciclos aeróbios (preliminares) e ciclos com aeração-sem aeração, onde foram testadas estratégias operacionais 2:2, 1:3 e 1,5:4,5 correspondentes aos tempos de aeração e sem aeração, em horas. Além dos parâmetros físico-químicos de monitoramento (pH, temperatura, OD, DQOF, SS, nitrogênio e fósforo total), também foi monitorado o biofilme através da microscopia ótica, produção de polissacarídeos e proteínas e produção específica de lodo. Os reatores mostraram-se capazes de tratar cargas orgânicas aplicadas entre 0,80 e 5,50 kg DQOF/m3.d, com TRH entre 4,50 e 74,5 horas, apresentando remoções da DQOF entre 41,5 e 86%. A nitrificação não foi favorecida em função das condições operacionais dos reatores (temperatura, OD) e qualidade do esgoto afluente. O fósforo total foi removido satisfatoriamente chegando próximo ao exigido pela legislação ambiental (1,0 mg/L) quando a relação DQOF/P do afluente esteve próxima de 46, havendo relargagem em algumas etapas dos ciclos. O esgoto do RU apresentou-se na maioria das vezes desequilibrado em termos de C/N/P, prejudicando o tratamento biológico, enquanto o esgoto doméstico esteve mais equilibrado e regular, apresentando maior eficiência no tratamento. O biofilme desenvolvido mostrou-se sensível às forças de atrito e cisalhamento dos RLFSB, a produção específica de lodo (Y) variou entre 0,50 e 1,0 mgPN/mgDQOremovida. O uso da microscopia ótica apresenta-se como uma ferramenta de avaliação rápida das condições operacionais dos reatores; a presença de ciliados e