Made available in DSpace on 2015-09-25T12:22:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Franknairy Gomes Silva.pdf: 1849929 bytes, checksum: 0c4420bffc61062f63e94fddcd17162e (MD5) Previous issue date: 2014-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In that research were evaluated two systems of intermittent flux sand filters in UASB reactor effluent post-treatment concerning to household wastewater care. Post-treatment by the using of intermittent flux sand filters makes the reusing of effluent and the nutrients preservation, being also a conventional technology of treatment and adaptable to small communities. The present work had as its aim the investigation of UASB reactor developing followed by intermittent flux sand filters in a household wastewater treatment. The research has been evaluated through three experimental phases and the anaerobe effluent was put on two sand filters systems. One of the aerobe systems worked with one sand filter only and the other system operated with two sand filters in serie. In the first phase the reactor UASB was monitored with hydraulic holding time of 7,7 h, with flow of 1400 L day -1 and each effluent put on two sand filters system with application tax of 400 L m -2 day -1 , with daily dosages from the affluent in 8 cycles. In the second phase the anaerobe reactor worked with flow of 1150 L day -1 and hydraulic holding time of 9,4 h. The two application systems of sand filters had an application tax of 280 L m -2 day -1 , each one of them, with daily dosages from the affluent in 8 cycles. In the third time were kept the same operational characteristics used in the second phase for UASB reactor with changing in the application tax for 300 L m in the sand filters system and daily dosages from the affluent to 6 cycles. The filters system suffered blocking problems during the first and second phase when the resting period was much low for the recuperation of the filters re-oxygenizing. In the third phase with the dosages diminution and the increasing of the resting time the sand filters had no troubles of blocking. In the first and second phase the FAFin-S sand filters (Intermittent Flux Sand Filters in serie) were more efficient in the TKN and ammonia remotion compared to FAFin sand filter (Intermittent Flux Sand Filter). Now, in the third phase the ammonia medium concentrations were of 1,4 mg L -1 and 1,0 mg L -1 and some medium value for nitrate of 33 mg L -1 and 30 mg L -1 for FAFin and FAFin-S, respectively. In terms of COD the two filters systems showed remotions above 83% in the second and the third phase and elevated remotions of TSS in the measure of 89 % to 95%. The final effluent preserves the nutrients presented in household wastewater, indicating the viability of intermittent flux sand filters system in post-treatment the anaerobe effluent for the agriculture reusing of cultures, principally in semi-arid regions in Brazil. / Nesta pesquisa foram avaliados dois sistemas de pós-tratamento de efluente de reator UASB, tratando esgoto doméstico, utilizando filtros de areia de fluxo intermitente. O uso dos filtros de areia de fluxo intermitente como pós-tratamento possibilita o reuso do efluente e a preservação dos nutrientes, além de ser uma tecnologia de tratamento convencional e que se adapta a pequenas comunidades. O presente trabalho teve como objetivo investigar o desempenho de reator UASB seguido por filtros de areia de fluxo intermitente no tratamento de esgoto sanitário. O estudo foi avaliado em três fases experimentais e o efluente anaeróbio era disposto sobre dois sistemas de filtros de areia. Um dos sistemas aeróbio operou com apenas um filtro de areia e o outro sistema operou com dois filtros de areia em série. Na primeira fase foi monitorado o reator UASB com tempo de detenção hidráulica de 7,7 h, com vazão de 1400 L dia -1 e efluente disposto sobre dois sistemas de filtros de areia com taxa de aplicação de 400 L m -2 dia -1 cada, com dosagens diárias do afluente em 8 ciclos. Na segunda fase o reator anaeróbio operou com vazão de 1150 L dia -1 e tempo de detenção hidráulica de 9,4 h, os dois sistemas de filtros de areia tiveram taxa de aplicação de 280 L m cada, com dosagens diárias do afluente em 8 ciclos. Na terceira etapa manteve-se as mesmas características operacionais utilizadas na segunda fase para o reator UASB com modificações na taxa de aplicação para 300 L m -2 dia -1 nos sistemas de filtros de areia e dosagens diárias do afluente para 6 ciclos. O sistema de filtros apresentou problemas de colmatação durante a primeira e segunda fase em que o período de repouso foi mais baixo na recuperação da reoxigenação dos filtros. Na terceira etapa com a diminuição das dosagens e o aumento do tempo de repouso os filtros de areia não apresentaram problemas de entupimento. Na primeira e segunda fase os filtros de areia FAFin-S (filtros de areia de fluxo intermitente em série) foram mais eficientes na remoção de NTK e amônia comparado ao filtro de areia FAFin (filtro de areia de fluxo intermitente). Já na terceira fase as concentrações médias de amônia foram de 1,4 mg L -1 e 1,0 mg L -1 e valores médios para nitrato de 33 mg L -1 para FAFin e FAFin-S, respectivamente. Em termos de DQO os dois sistemas de filtros apresentaram remoções acima de 83 % na segunda e terceira fase e remoções elevadas de SST na faixa de 89 % a 95 %. O efluente final preservou os nutrientes presentes no esgoto, indicando a viabilidade do sistema de filtros de areia de fluxo intermitente no pós-tratamento de efluente anaeróbio para reuso agrícola de culturas, principalmente em regiões semiáridas do Brasil.

As estações de tratamento de água de abastecimento (ETAs) têm a finalidade de fornecer água potável. Neste processo de tratamento de água são gerados resíduos, os quais historicamente têm sido lançados em cursos de água, aumentando o nível de degradação destes. O presente trabalho teve por objetivo avaliar o impacto do lançamento desses resíduos numa estação de tratamento de esgoto (ETE) com reator anaeróbio de fluxo ascendente e manto de lodo (UASB), buscando estudar uma alternativa para a disposição adequada desses resíduos. Para o estudo da influência do lançamento do lodo da ETA em um reator de fluxo ascendente e manto de lodo (UASB) foram utilizados dois reatores em escala piloto. O esgoto utilizado para alimentar o sistema de tratamento foi proveniente do Conjunto Residencial da Universidade de São Paulo, já o lodo utilizado foi obtido na ETA da cidade de Juquitiba. A presente pesquisa foi dividida em três fases: a primeira etapa (Fase 1) constituiu-se na partida dos reatores UASB 1 e UASB 2; na segunda etapa (Fase 2) estudou-se o desempenho dos sistemas sob regime estabilizado; e na terceira e última etapa (Fase 3) o reator UASB 2 recebeu adição de duas dosagens de lodo de ETA, sendo a primeira de 50 mg/L (Fase 3a) e a segunda de 75 mg/L (Fase 3b), em termos de sólidos em suspensão totais. As condições operacionais adotadas foram: vazão de 50 L/h e tempo de detenção hidráulico (TDH) de 8 horas. Os resultados apresentados no texto indicaram que, com o acréscimo de lodo da ETA, o reator UASB 2 não teve seu desempenho afetado negativamente, e a remoção de matéria orgânica em termos de DQO, DBO e fósforo foi muito próxima entre os reatores UASB 1 e UASB 2. Conclui-se que com a disposição de lodo em um reator UASB, não haverá interferência prejudicial no desempenho operacional do mesmo. / Water treatment stations have the purpose of providing potable water. In this process of water treatment, a variety of residuals are produced; these, historically have been discharged into water streams, increasing the water pollution. The objective of this work was to evaluate the impact of discharging residuals in a treatment station with an Upflow Anaerobic Sludge Blank Reactor (UASB), and try to find an alternative for the appropriate treatment of these. For the study of the influence of discharging WTA sludge into a UASB reactor, two reactors in pilot scale were used. The disposals used to feed the treatment system came from the apartment building where Sao Paulo University students live, while the sludge used was obtained in the water treatment station from Juquitiba city. This research has been divided into three stages: The first one (Stage 1) consisted of the setting of the reactors UASB1 and UASB2. In the second stage (Stage 2) it was studied the performance of the systems in the balance regime. In the third one (Stage 3), the reactor UASB2 received the supply of two portions of WTA sludge, the first one of 50 mg/L (Stage 3a) and the second one of 75 mg/L (Stage 3b). These amounts are determined in terms of the TSS. The operational conditions adopted were flow of 50 L/h and TDH of eight hours. The results obtained indicated that with the addition of WTA sludge the reactor UASB2 did not show inferior performance. At the same time the organic material removal, in terms of DQO, DBO and phosphorous content, was similar between the reactors UASB1 and UASB2, concluding that with the supply of WTP sludge in the reactor UASB, there won\'t he detrimental effects in the reactor performance.

Com o aumento da produção de biodiesel para atender à legislação brasileira, está ocorrendo um aumento considerável na geração de glicerol, um resíduo líquido contendo cerca de 46 g\'CL POT.-\'/L e com elevada concentração de matéria orgânica (DQO média de 1.260 g/L). Apesar de ser bastante utilizado na indústria química, o teor de impurezas do glicerol oriundo de biodiesel limita o seu processamento industrial. Buscando agregar valor à este resíduo, utilizou-se um reator anaeróbio de manta de lodo e fluxo ascendente (UASB Upflow Anaerobic Sludge Blanket), em escala de laboratório (14,85 L de volume útil), para produzir metano visando geração de energia, tendo o glicerol residual como única fonte de substrato. Este glicerol residual foi obtido a partir da transesterificação de uma mistura de óleos de algodão e soja (2:3, v/v) em uma usina de biodiesel pertencente à Petrobrás S.A. Durante a operação, a COV foi aumentada gradualmente de 2,0 a 10,0 kgDQO/\'M POT.3\'.d e a diluição de glicerol residual no afluente foi reduzida de 1:1.500 até 1:5. O reator UASB foi capaz de remover, em média, 97,5% de matéria orgânica, apresentando 59% de \'CH IND.4\' no biogás, e relação AGV/Alc\'H\'CO IND.3\'POT.-\' abaixo de 0,3, mesmo com 14 g\'CL POT.-\'/L no interior do sistema. No entanto, foi necessário adicionar nutrientes em concentrações adequadas para evitar que o sistema entrasse em colapso. Os ensaios de toxicidade mostraram que o glicerol residual não é tóxico ao lodo anaeróbio, mas apresenta uma limitação inicial da metanogênese. O teste de biodegradabilidade anaeróbia indicou que o glicerol residual foi 65,9% biodegradável e o potencial de produção de metano alcançou 0,220 \'M POT.3\'CH IND.4\'/kg Glicerol. / The Brazilian legislation demands the use of biodiesel mixed with diesel in an increasing rate. This raise on biodiesel production implies also on an increase on generation of glycerol, which is a liquid or semi-solid waste with high concentration of salts (approximately 46.1 g\'CL POT.-\'/L) and organic matter (1260 gCOD/L in average). Despite being widely used in chemical industry, the residual glycerol contains impurities that limit its industrial processing. In order to add value to this residue, an upflow anaerobic sludge blanket reactor (UASB) at laboratory scale (14.85 L of working volume), fed with glycerol generated on biodiesel industry, was used to produce biogas, which can be used for power generation via methane. This wasted glycerin was produced by the transesterification process of a mixture of the cottonseed oil and soybean oil (2:3, v:v) in a Petrobras S/A biodiesel plant. During operation, the organic loading rate (OLR) was gradually increased from 2.0 to 10.0 kgCOD/\'M POT.3\'.d., and the dilution of residual glycerol in the influent was reduced from 1:1500 to 1:5. The UASB reactor was able to remove 97.5% of the organic matter, producing biogas with 59% of \'CH IND.4\', and VFA/Alk\'H\'CO IND.3\'POT.-\' ratio below 0.3, even with a very high concentration of chloride in the bulk liquid (14 g\'CL POT.-\'/L). However, it was necessary to add nutrients in adequate concentrations to prevent the system from collapsing. The toxicity tests showed that the residual glycerol used in the research was not toxic to the anaerobic sludge. The anaerobic biodegradability test indicated that the residual glycerol was 65.9% biodegradable and the biochemical methane production potential was 0.220 \'M POT.3\'CH IND.4\'/kg Glycerol.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:36:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2395_1.pdf: 5327752 bytes, checksum: 84bc9059e6f85d23e7ec32d08a4c7c5f (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O tratamento de chorume conjuntamente com esgoto sanitário, em reatores tipo UASB, é uma alternativa que possui vantagens e desvantagens como qualquer tecnologia. Os tratamentos anaeróbios são bastante dificultados quando utilizados no tratamento de chorume bruto devido às altas concentrações de substâncias orgânicas, inorgânicas e tóxicas os microrganismos anaeróbios. A diluição do chorume em esgotos sanitário favorece o tratamento anaeróbio pela redução das concentrações de nitrogênio amoniacal, metais alcalinos, alcalinos terrosos, metais pesados e de uma infinidade de substâncias recalcitrantes do chorume. Neste trabalho, foi avaliada esta alternativa testando percentagens de aplicação volumétrica de chorume no esgoto de até 10%, em um reator UASB, em escala piloto, de 33 litros, com TDH de 8 horas, utilizando chorume com características de aterro em fase metanogênica, esgoto sanitário e lodo anaeróbio floculento proveniente de um reator UASB utilizado no tratamento de esgotos em escala real. Observou-se que até a proporção de 2,5% não ocorreu efeito adverso significativo na eficiência do reator UASB (eficiência de remoção de DQO e DBO). Na faixa de 2,5% até 5 % os efeitos tornaram-se significativos e acima de 10% essa alternativa não é recomendada. A eficiências máximas de remoção de DQO (72,9 %) e DBO (80,2%) foram observadas para a proporção de 1% de chorume. Verificou-se a necessidade de pós-tratamento para remoção de nitrogênio amoniacal e DQO residual do efluente do UASB. Foi utilizado um filtro biológico aerado de 200 L, com TDH de 50,17 horas seguido de um filtro anaeróbio de 25L com TDH de 4,16 horas. A eficiência média máxima de nitrificação chegou a 92,7% (na proporção de chorume de 2,5%), enquanto a desnitrificação média máxima foi de 35,9% (proporção de chorume 10 %). A remoção de DQO residual média máxima foi observada para a proporção de 1% de chorume no esgoto, para o filtro biológico aerado. No filtro anaeróbio a remoção média máxima de DQO foi de 37% para a proporção de 5% de chorume no esgoto. Não foi observada acumulação de metais (Fe, Cu, Zn e Mn) no lodo anaeróbio, nem nos leitos dos filtros biológicos, entretanto os efluentes finais apresentaram elevada cor residual (acima de 100 mgPtCo/L) a partir da proporção de 5%

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-03-03T12:55:00Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) PDF - Elaine Gurjão de Oliveira.pdf: 1148468 bytes, checksum: 64f8a2cdd974f96b61c98d8058a93829 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-03T12:55:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) PDF - Elaine Gurjão de Oliveira.pdf: 1148468 bytes, checksum: 64f8a2cdd974f96b61c98d8058a93829 (MD5) Previous issue date: 2015-02-26 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / In this work, the treatment process conjugate landfill leachate more domestic sewage in UASB reactor and percolator biological filter, applying volumetric organic load of 2.0 kgCOD/m 3 .dia and HRT of 18 hours. The experimental system was installed and monitored the physical premises of Experimental Biological Treatment of Sewage Station (EXTRABES) of the State University of Paraíba, Campina Grande - PB, Brazil. The substrate used to power the reactors was prepared daily and consisted of domestic sewage mixture over landfill leachate in proportions that could provide the substrate formation with total COD average concentration of 1500 mg.L . The system had total COD removal of 57% and filtered COD 44%. Still showed satisfactory removal of N-NH 4 + and efficient nitrification process, producing effluent with an average concentration of 38 mg.L -1 nitrate. The treatment system effluent produced high concentrations of carbonaceous material requiring a post-treatment. For the parameters of pH and N-NH 4 + average values of effluents are within the standards set by CONAMA 430/2011 for disposal in water bodies. / Neste trabalho foi estudado o processo de tratamento conjugado de lixiviado de aterro sanitário mais esgoto doméstico em reator UASB seguido de filtro biológico percolador, aplicando-se carga orgânica volumétrica de 2,0 kgDQO/m .dia e TDH de 18 horas. O sistema experimental foi instalado e monitorado nas dependências físicas da Estação Experimental de Tratamentos Biológicos de Esgotos Sanitários (EXTRABES) da Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande – PB, Brasil. O substrato utilizado para alimentação dos reatores era preparado diariamente e consistia da mistura de esgoto doméstico mais de lixiviado de aterro sanitário em proporções que propiciassem a formação de substrato com concentração média de DQO total de 1500 mg.L -1 . O sistema apresentou remoções de DQO total de 57% e DQO filtrada de 44%. Apresentou ainda remoções satisfatórias de N-NH4 , e eficiente processo de nitrificação, produzindo efluente com concentrações médias de 38 mg.L -1 de nitrato. O sistema de tratamento produziu efluente com elevadas concentrações de material carbonáceo, necessitando de um pós-tratamento. Para os parâmetros de pH e N-NH 4 + os valores médios do efluente final encontram-se dentro dos padrões estabelecidos pelo CONAMA 430/2011, para descarte em corpos hídricos.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-03-03T13:47:59Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) PDF - Jéssyca de Freitas Lima.pdf: 2404063 bytes, checksum: 1bc2b053016876aef2b6f46044945849 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-03T13:47:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) PDF - Jéssyca de Freitas Lima.pdf: 2404063 bytes, checksum: 1bc2b053016876aef2b6f46044945849 (MD5) Previous issue date: 2015-02-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The process that occurs in anaerobic reactors called sulfetogênese is a process considered undesirable due to various problems he carries with the production of sulfides, causing: harsh odors, corrosion, toxicity and decreased concentrations of methane in the biogas. The present research aimed to develop processes to reduce the concentration of sulfides present in the effluent of anaerobic reactors in wastewater treatment. The experimental investigation was divided into two phases. In the first two Upflow Anaerobic reactors were used Sludge Blanket – UASB, one with low concentration of oxygen in the sludge blanket (UASB – O 2 ) and another with a UASB features without modification to be compared (UASB – control). In the second phase we used a Hybrid anaerobic reactor (RAH): composed of two overlapping UASB reactor ballasts at the bottom and an anaerobic filter at the top. When analyzing the results of the UASBs reactors, it was possible to identify that the addition of oxygen resulted in oxidation of the sulfide produced in the UASB reactor sulphate obtaining a final concentration in the effluent of 12.09± 3.22 mg S-SO 4 2 .L -1 -2 .L -1 and 2.54±1.92 mg S-S , inhibiting the stench and various problems related to the formation of sulfide on anaerobic reactors. The UASB – control, produced an effluent with a concentration of 13.20±8.65 mg S-S -2 .L -1 and 1.57±0.68 mg S-SO 4 -2 .L -1 by following the principles of an anaerobic reactor, when comparing with the other reactor. With the results obtained from the RAH was possible to assess that at the bottom (UASB) the sulfetogênese effectively occurred, reducing the sulfate contained in wastewater in sulphide and subsequently forming the hydrogen sulfide (H 2 S). At the top (filter) the oxidation of sulfide formed the elemental sulphur and sulphate, inhibiting so the stench of anaerobic reactors. / O processo que ocorre em reatores anaeróbios denominado de sulfetogênese é um processo considerado indesejável devido aos vários problemas que ele acarreta com a produção de sulfetos, causando: odores agressivos, corrosão, toxicidade e diminuição da concentração de metano no biogás. A presente pesquisa objetivou desenvolver processos para reduzir a concentração de sulfetos presente no efluente de reatores anaeróbios, no tratamento de águas residuárias. A investigação experimental foi dividida em duas fases. Na primeira foram utilizados dois reatores Upflow Anaerobic Sludge Blanket – UASB, um com baixa concentração de oxigênio na manta de lodo (UASB – O 2 ) e outro com características de um UASB sem modificações para serem comparados (UASB - Controle). Na segunda fase foi utilizado um Reator Anaeróbio Híbrido (RAH): composto por dois reatores sobrepostos, um reator UASB na parte inferior e um filtro anaeróbio na parte superior. Ao se analisar os resultados dos reatores UASBs, foi possível identificar que a adição de oxigênio resultou na oxidação do sulfeto produzido no reator UASB a sulfato obtendo uma concentração final no efluente de 12,09±3,22 mg S-SO 4 2- .L -1 e 2,54±1,92 mg S-S 2- .L -1 , inibindo o mau cheiro e diversos problemas relacionados com a formação de sulfeto em reatores anaeróbios. O UASB – Controle, produziu um efluente com uma concentração de 13,20±8,65 mg SS 2- .L -1 e 1,57±0,68 mg S-SO 4 2- .L -1 seguindo assim os princípios de um reator anaeróbio, ao comparar com o outro reator. Com os resultados obtidos do RAH foi possível avaliar que na parte inferior (UASB) a sulfetogênese ocorreu de forma efetiva, reduzindo o sulfato contido na água residuária a sulfeto e posteriormente formando o sulfeto de hidrogênio (H 2 S). Na parte superior (Filtro) ocorreu a oxidação do sulfeto formado à enxofre elementar e a sulfato, inibindo assim o mau cheiro de reatores anaeróbio.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-08-15Bitstream added on 2014-06-13T20:48:02Z : No. of bitstreams: 1 bruno_m_dr_jabo.pdf: 1408786 bytes, checksum: a69a3278194ba9d26df9d738e43e62fe (MD5) / Neste trabalho avaliou-se o desempenho do tratamento de águas residuárias do beneficiamento de café por via úmida em reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB), em dois estágios em escala de bancada, seguidos de um sistema de pós-tratamento com lodo ativado (PT) em batelada alimentada. O primeiro reator UASB (R1) foi submetido a tempo de detenção hidráulica (TDH) de 6,2 e 3,1 d e a cargas orgânicas volumétricas (COV) de 2,26; 4,64; 2,67 e 6,85 kg DQO total (m3 d)-1, e o segundo (R2) a TDH de 3,1 e 1,5 d e COV de 0,4; 2,4; 18,7 e 3,38 kg DQO total (m3 d)-1. Os valores médios de DQO total do afluente variaram de 13.891 a 28.602 mg L-1 e as eficiências médias de remoção de DQO total variaram de 96 a 97%, respectivamente, nos reatores UASB e PT. O teor médio de metano no biogás variou de 76 a 81%, no R1 e de 69 a 79% no R2. A produção volumétrica máxima de metano de 0,322 m3 CH4 (m3 reator d)-1 foi obtida com COV de 4,5 kg DQO (m3 d)-1 e TDH de 6,2 d no R1. Os valores médios de pH variaram de 7,2 a 7,6 e de 7,2 a 7,8 nos efluentes do R1 e R2. As concentrações médias de ácidos voláteis totais nos efluentes do R1 e R2 variaram de 103 a 1944 e 124 a 1132 mg de CH3COOH L-1 com o aumento da COV. As concentrações médias de fenóis totais no afluente variaram de 48 a 186 mg L-1 e as eficiências médias de remoção nos reatores UASB (R1+R2) variaram de 83 a 92%, respectivamente, e aumentaram para 89 e 95% com o pós-tratamento com lodo ativado. As eficiências médias de remoção de nitrogênio e fósforo total variaram de 57 a 80% e de 44 a 58%, respectivamente, nos reatores UASB em dois estágios e aumentaram para 82 e 82% com a inclusão do pós-tratamento. O sistema de tratamento composto... / In this work it was evaluated the efficiency of the up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) reactors in two stages, in bench scale, followed by activated sludge treating coffee cherry pulping wastewater, submitted to hydraulic detention time (HDT) of 6.2 and 3,1 d in the first reactor (R1) and organic loading rate (OLR) ranging of 2.26, 4.64, 2,67 and 6,85 kg totalCOD (m3 d)-1, and the second reactor (R2) submitted to HDT of 3.1 and 1.55 d with OLR of 0.4, 2.4, 1.87 and 3.38 kg totalCOD (m3 d)-1. The average value of the total COD influent was ranged from 13.891 to 28.602 mg L-1 and the average value of removal efficiencies of the total COD ranged from 96 to 97%, respectively, in the system of treatment with the UASB reactors in two stages. The content of methane in the biogas varied from 76 to 81% in the R1 and from 69 to 79% in the R2. The maximum volumetric methane production of 0,322 m3 CH4 (m3 reactor d)-1 was obtained with OLR of 4.64 kg totalCOD (m3 reactor d)-1 and HDT of 6.2 d in the R1. The average values of pH ranged from 6.9 to 7.6 and 7.2 to 7.8 in the effluents of R1 and R2. The average total volatile acids concentrations of the effluents of the reactors UASB ranged from 103 to 1944 and 124 to 1132 mg of CH3COOH L-1 due to the increase of OLR. The average values of the total phenols of influent ranged of 47.8 to 186.5 mg L-1 and the average removal efficiencies ranged from 83 to 92% in the UASB reactors and with the start-up of the post-treatment system by activated sludge it was increased to 95%. The average value of the removal efficiencies of nitrogen and total phosphorus ranged from... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-08-01T21:52:45Z No. of bitstreams: 1 CarolinaTavaresPaula_DISSERT.pdf: 1433936 bytes, checksum: 2eb850c10be4db03ce7ddc164159ecf1 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-08-03T20:45:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 CarolinaTavaresPaula_DISSERT.pdf: 1433936 bytes, checksum: 2eb850c10be4db03ce7ddc164159ecf1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-03T20:45:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarolinaTavaresPaula_DISSERT.pdf: 1433936 bytes, checksum: 2eb850c10be4db03ce7ddc164159ecf1 (MD5) Previous issue date: 2018-06-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A associação de reatores anaeróbios de alta taxa (UASB) a sistemas de lodo ativado tem sido muito empregada atualmente, especialmente em regiões de clima quente, por proporcionar a redução da carga orgânica afluente ao sistema de lodo ativado. Isso implica na diminuição da demanda de oxigênio e da massa de lodo produzida no sistema aeróbio. Nessas regiões tornase imprescindível a consideração, no projeto do reator aeróbio do sistema, do processo de nitrificação, para evitar a competição pelo oxigênio dissolvido (OD) entre microrganismos autotróficos e heterotróficos. Ademais, também surge a necessidade da inclusão de etapa anóxica para a remoção de nitrato, de modo a reduzir a concentração deste no decantador secundário. Isso porque a ocorrência de desnitrificação no decantador provoca problemas operacionais no sistema, como a perda de sólidos com o efluente final. Alguns estudos indicam que a contribuição do reator UASB na remoção de matéria orgânica do esgoto bruto interfere tanto no processos de nitrificação quanto no de desnitrificação. A menor carga orgânica afluente ao lodo ativado pode reduzir o desenvolvimento dos microrganismos heterotróficos, de modo a possibilitar a redução da concentração mínima de OD necessária no reator aeróbio. Ademais, o UASB reduz a disponibilidade de DQO para a desnitrificação, podendo inviabilizar o processo e trazer instabilidade ao sistema. Dessa forma, o objetivo deste trabalho é avaliar o desempenho de sistema de lodo ativado com pré-desnitrificação empregado como pós-tratamento de reator UASB em região de clima quente. Para isso, foi realizado um experimento em uma ETE em escala piloto, constituída por reator UASB seguido de sistema de lodo ativado com reatores anóxico e aeróbio e decantador secundário. Recirculações de lodo do decantador e do tanque de aeração (para disponibilizar nitrato para desnitrificação) para o reator anóxico foram promovidas, bem como o desvio de uma parcela de esgoto bruto diretamente para esse reator (para disponibilizar carbono para a desnitrificação). O estudo foi dividido em quatro etapas, nas quais foram variados os parâmetros: tempo de detenção hidráulica dos reatores, concentração de OD no tanque de aeração e vazão de by-pass de esgoto bruto. Análises físico-químicas semanais (DQO, P, NH4 + , NO3ˉ, NO2ˉ, SST) foram realizadas para monitoramento e avaliação do desempenho da ETE piloto. Foi observada, durante todo o experimento, a flotação de lodo no decantador em consequência da desnitrificação ineficiente no reator anóxico, a qual ocorria de forma descontrolada no decantador secundário. Ademais, a baixa carga orgânica afluente ao sistema de lodo ativado limitou o crescimento da biomassa heterotrófica, favorecendo as bactérias nitrificantes no tanque de aeração. Os resultados mostram que ainda existem limitações para a aplicação de lodo ativado como pós-tratamento de reator UASB com relação à remoção de nitrogênio, em regiões de clima quente. / The association of high rate anaerobic reactors (UASB) to activated sludge systems has been widely employed nowadays, especially in hot climate regions, as it provides the reduction of the organic load affluent to the activated sludge system. This results in a decrease of the oxygen demand and the sludge mass produced in the aerobic system. In these regions it becomes essential to consider the nitrification process in the aerobic reactor design to avoid competition for dissolved oxygen (DO) between autotrophic and heterotrophic microorganisms. Moreover, the need to include an anoxic stage for nitrate removal arises, in order to reduce its concentration in the secondary settler. It must be considered because the occurrence of denitrification in the sedimentation tank causes operational problems in the system, such as solids loss with the final effluent. Some studies indicate that the contribution of the UASB reactor in organic matter removal from the raw sewage interferes in both nitrification and denitrification processes. The lower organic load affluent to the activated sludge can reduce the development of heterotrophic microorganisms, which can decrease the minimum required DO concentration in the aerobic reactor. In addition, the UASB reduces the COD availability for denitrification, which can make the process unfeasible and bring instability to the system. Thus, the objective of this work is to evaluate the performance of activated sludge system with pre-denitrification used as post-treatment of UASB reactor in hot climate region. Thereunto, an experiment was carried out in a pilot scale WWTP, composed by UASB reactor followed by activated sludge system with anoxic and aerobic reactors and secondary settler. Sludge recycle from the settler and the aeration tank (to provide nitrate for denitrification) to the anoxic reactor were promoted, as well as the deviation of a portion of raw sewage directly to the anoxic reactor (to provide carbon for denitrification). The study was conducted in four stages, in which the following parameters were varied: reactors hydraulic retention time, DO concentration in the aeration tank and bypass flow of raw sewage. Physical-chemical analyzes (COD, P, NH4 + , NO3ˉ, NO2ˉ, TSS) were weekly performed to monitor and evaluate the pilot WWTP performance. During the whole experiment, sludge flotation in the secondary settler was observed as a consequence of inefficient denitrification in the anoxic reactor, which occurred uncontrollably in the sedimentation tank. Furthermore, the low organic load affluent to the activated sludge system limited the heterotrophic biomass growth, favoring nitrifying bacteria in the aeration tank. The results show that there are still limitations to the application of activated sludge system as post-treatment of UASB reactor in relation to the removal of nitrogen, in hot climate regions

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-10-05T16:36:00Z No. of bitstreams: 1 MARIA GORETHE DE SOUSA LIMA - TESE (PPGEP) 2008.pdf: 5258111 bytes, checksum: afc624a7c316b024f1b9064cef933c81 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-05T16:36:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARIA GORETHE DE SOUSA LIMA - TESE (PPGEP) 2008.pdf: 5258111 bytes, checksum: afc624a7c316b024f1b9064cef933c81 (MD5) Previous issue date: 2008-05-29 / CNPq / O trabalho de tese em questão teve por objetivo geral realizar um estudo teórico/experimental para avaliar a fluidodinâmica de um reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo (Upflow Anaerobic Sludge Blanket – UASB), tratando água residuária doméstica, visando contribuir para melhorar o desempenho dos dispositivos de separação de fases. Para o estudo experimental, foi realizado o monitoramento da estabilidade operacional e da eficiência de tratamento do reator por meio de análises físico – químicas de amostras do seu afluente e efluente e das pressões ao longo do reator. Os resultados obtidos experimentalmente constataram que o reator apresentava uma boa estabilidade operacional. A eficiência de remoção de matéria orgânica foi considerada baixa (42 %); enquanto que para os sólidos totais em suspensão a eficiência de remoção variou em torno 70 %. Os valores de pressão apresentaram uma relação linear decrescente à medida que a tomada de pressão se distanciava da zona de digestão. Para o estudo numérico, foram desenvolvidas malhas no espaço bi e tridimensional representativas do reator UASB modificando as disposições e inclinações do defletor de gases. Diferentes simulações foram realizadas usando o Ansys CFX 10.0 para diferentes fluxos. Os resultados numéricos constataram que a disposição e inclinação do defletor de gases além de exercer grande influência sobre a distribuição de velocidades no reator, também afetou consideravelmente o desempenho dos dispositivos de separação de fases (defletor de gases e separador trifásico). Com relação ao fluxo mássico, foi verificado que o mesmo apresentou uma relação diretamente proporcional com a eficiência de retenção de sólidos suspensos, para a faixa estudada no presente trabalho (10-4 a 0,11 kg/s). A análise comparativa dos resultados numéricos e experimentais da pressão e da concentração de lodo na saída do reator com inclinação do defletor voltada para cima apresentaram diferenças da ordem de 2 kPa e de 10 mg/L, respectivamente, sendo consideradas satisfatórias. / The thesis work in question had for general objective to accomplish a theoretical/experimental study to evaluate the fluid dynamic of an anaerobic reactor of ascending flow and sludge blanket (Upflow Anaerobic Sludge Blanket – UASB), treating domestic wastewater, seeking to contribute to improve the performance of the phases separation devices. For the experimental study, it was accomplished the monitorially of the operational stability and the efficiency of the reactor treatment through physical-chemical analyses from samples of its affluent and effluent, as well as, the pressure along the reactor. The results obtained experimentally proved that the reactor presented a good operational stability. The efficiency of removal organic matter was considered low (42%); while for the total solid in suspension the removal efficiency varied around 70%. The pressure values presented a decreasing linear relationship as the taken of pressure distanced itself of the digestion zone. For the numeric study, meshes were developed in the space bi and three-dimensional representative of the UASB reactor modifying the dispositions and inclinations of the reflector of gases. Different simulations were accomplished using the Ansys CFX 10.0 for different flows. The numeric results verified that the disposition and inclination of the gases diverter besides exercising great influence on the distribuition of speed in the reactor, they also affected considerably the acting of the devices of phases separation (gases diverter and three-phase separator). In relation to the mass flow, it was verified that the same one presented a relationship directly proportional with the efficiency of suspended solid retention, for the strip studied in the present work (10-4 to 0,11 kg/s). The comparative analysis of the numeric and experimental results of the pression and of the sludge concentration in the exit of the reator with inclination of the diverter returned upward they presented differences of the order of 2 kPa and of 10 mg/L, respectively, being considered satisfactory.

Submitted by JAQUELINE CARDOSO RIBEIRO null (jack_0811@hotmail.com) on 2016-09-03T18:07:20Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Jaqueline Ribeiro_final_02_09_16.pdf: 4909806 bytes, checksum: 51cd2d5eea7b87d58fc6e979fbed6dfb (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-09-06T18:31:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ribeiro_jc_me_bauru.pdf: 4909806 bytes, checksum: 51cd2d5eea7b87d58fc6e979fbed6dfb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-06T18:31:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ribeiro_jc_me_bauru.pdf: 4909806 bytes, checksum: 51cd2d5eea7b87d58fc6e979fbed6dfb (MD5) Previous issue date: 2016-07-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Esta pesquisa foi desenvolvida em uma Estação Compacta de Tratamento de Efluente (ECTE) composta por reator Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) seguido de Biofiltro Aerado Submerso (BAS), localizada no município de Uru-SP e foi conduzida em parceria com a Sabesp. As ECTEs podem ser uma ótima alternativa para a implantação de um sistema descentralizado que possa atender pequenas comunidades, no entanto, tais sistemas ainda são pouco utilizados para o tratamento municipal de efluentes sanitários e ainda há pouca experiência com relação à sua operação, portanto esta pesquisa teve como objetivo avaliar a eficiência de tal sistema e realizar seu acompanhamento operacional, e através dos resultados obtidos apresentar diretrizes para sua melhor operação, proporcionando um efluente final de melhor qualidade. Este acompanhamento foi realizado através de análises físico-químicas com duração de 16 semanas e foram feitas coletas semanais de cada etapa do tratamento e coletas mensais do perfil de lodo do reator UASB. Através deste acompanhamento foi possível estimar diretrizes para o volume e periodicidade de descarte de lodo uma vez que havia um histórico de problemas em relação a Sólidos Sedimentáveis (SS) na ECTE e apresentar sugestões de melhorias para o sistema em relação às questões de projeto, dimensionais e operacionais. Durante a pesquisa, o sistema mostrou-se bastante eficiente principalmente em relação às remoções de Demanda Bioquímica de Oxigênio (5 dias) (DBO5) e Demanda Química de Oxigênio (DQO) filtrada com valores médios de no mínimo 91% e 85% respectivamente. Também acredita-se que o monitoramento contribuiu para uma melhora geral do sistema, pois durante a sua realização foi obtida a Licença de Operação (LO) da ECTE que até então estava sendo operada com uma Licença de Operação a Título Precário (LOTP), o que mostra que tratamentos descentralizados, tais como ECTEs são boas alternativas para pequenos municípios e podem atender os padrões de eficiência exigidos pela legislação desde que sejam feitos um acompanhamento operacional e manutenção mínimos para o bom funcionamento do sistema. / This research was developed in a Compact Wastewater Treatment Plant (CWWTP) composed of Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) reactor followed by Submerged Aerated Biofilter (BAF), located in the municipality of Uru-SP and was conducted in partnership with Sabesp. The CWWTPs can be a great alternative to the implementation of a decentralized system that can serve small communities, however, such systems are still little used for municipal treatment of sewage and there is little experience regarding its operation, so this search aimed to evaluate the efficiency of such a system and perform its operational monitoring, and through the results provide guidelines for its best operation, providing a final effluent of better quality. This monitoring was carried out through physical-chemical analyzes during 16 weeks and weekly collections were made of each stage of the treatment and monthly collections of UASB reactor sludge profile. Through this monitoring it was possible to estimate guidelines for volume and intervals of sludge disposal since there was a history of issues regarding Sedimentable Solids (SS) in the CWWTP and to present suggestions for improvements in the system in relation to design issues, dimensional and operational. During the search, the system proved to be very efficient especially in relation to Biochemistry Demand Oxygen (5 days) (BOD5) and Chemical Oxygen Demand (COD) filtered removals with average values of at least 91% and 85% respectively. It is also believed that the monitoring has contributed to an overall improvement of the system, because during its performance the Operating License (OL) of the CWWTP was obtained ECTE, which until then was being operated with an Operating License to Precarious Title (OLPT), which shows that decentralized treatments, such as CWWTPs are good alternatives for small cities and can meet the efficiency standards required by law since an operational monitoring and minimum maintenance are done for the proper functioning of the system.