Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2014-07-28T18:06:08Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO FINAL.pdf: 2930897 bytes, checksum: 9239e65ba6c9a32c9c27954d984b412d (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2014-07-28T18:06:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO FINAL.pdf: 2930897 bytes, checksum: 9239e65ba6c9a32c9c27954d984b412d (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-28T18:06:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO FINAL.pdf: 2930897 bytes, checksum: 9239e65ba6c9a32c9c27954d984b412d (MD5) / Um sistema de tratamento de esgoto sanitário, em escala real, composto por reator UASB seguido de wetlands construídos de fluxo horizontal subsuperficial foi avaliado quanto ao comportamento, eficiências de remoção de poluentes e seus aspectos operacionais. O processo foi estudado em duas etapas caracterizadas pela presença e ausência da recirculação do efluente final em duas unidades de wetlands construídos plantadas com diferentes espécies de macrófitas. As faixas de valores das concentrações efluentes dos parâmetros analisados foram: matéria orgânica medida como DQO, 26 a 96 mgO2/L; Sólidos em Suspensão Totais, 2 a 29 mg/L; Sólidos em Suspensão Voláteis, 0 a 27 mg/L; Nitrogênio Total Kjedhal, 17,9 a 72,8 mg/L; nitrogênio amoniacal, 15,4 e 58,8 mg/L; P-PO43-: 3,9 a 9,4 mg/L; fósforo total, 5,6 a 8,5 mg/L; Coliformes Termotolerantes: 104 a 105 NMP/100mL e Coliformes Totais: 105 a 106 NMP/100mL. A aplicação do teste não paramétrico de Wilcoxon-Mann-Whitney em nível de significância igual a 5% mostrou que não houve diferença significativa entre o desempenho de remoção de poluentes durante as duas etapas da pesquisa, nem entre as unidades plantadas com macrófitas distintas. O presente estudo mostrou que wetlands construídos de fluxo horizontal subsuperficial tratando o efluente de reator UASB são capazes de atender a maioria dos padrões de lançamento preconizados na legislação ambiental vigente. O estudo, também, permitiu concluir que há necessidade de uma operação intensa e contínua para se garantir condições adequadas de funcionamento de tais sistemas. / A wastewater treatment system in real scale, consisting of UASB reactor followed by constructed wetlands of subsurface horizontal flow was evaluated. The process was studied in two stages characterized by the presence and absence of recirculation of final effluent into two units planted with different macrophytes. The ranges of values of the effluent concentrations of the analyzed parameters were : organic matter measured as COD, 26-96 mgO2.L-1, total suspended solids: 2-29 mg.L-1, volatile suspended solids: 0-27 mg.L-1, total nitrogen: 17.9 to 72.8 mgN.L-1, ammonia nitrogen: 15.4 and 58.8 mg NH3-N.L-1, soluble phosphorus 3.9 to 9.4 mg PO43--P.L-1, thermotolerant coliforms: 104-105 NMP/100mL and total coliforms: 105-106 NMP/100mL. The application of non-parametric Wilcoxon-Mann-Whitney test at a significance level of 5% showed no significant difference between the performance of pollutant removal during the two stages of the research or units planted with different macrophytes. The present study showed that constructed wetlands of subsurface horizontal flow treating the effluent from UASB reactors are able to meet most of the standards recommended in Brazilian environmental regulations. The study also concluded that there is need for intensive and continuous operation to ensure proper conditions of operation of such systems.

Orientador: Roberto Alves de Oliveira / Coorientador: Rose Maria Duda / Banca: Valderi Duarte Leite / Banca: Marcelo Bruno / Resumo: Neste trabalho avaliou-se os efeitos da suplementação de ferro, níquel e cobalto na produção de metano da vinhaça proveniente da destilação do etanol de cana-de-açúcar, em reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB, R1 e R2) termofílicos, em série. Para determinar os efeitos da adição do Fe, Ni e Co, o experimento foi realizado em 3 diferentes fases. Na fase I foi realizada a partida dos reatores UASB, R1 e R2, com o aumento gradativo da carga orgânica volumétrica (COV) até valores de 9,4 g DQOtotal (L d)-1. Nas fases II e III a COV variou entre 9,9 a 14,9 g DQOtotal (L d)-1, e a fase III distinguiu-se da fase II pela suplementação com Fe, Ni e Co, na vinhaça afluente. Para o R1, a suplementação com elementos traço induziu ao decréscimo de ácidos voláteis totais, de 1801 para 834 mg L-1, aumento na produção volumétrica de metano (PVM) em 101% e aumento na eficiência remoção de DQO para 53%. O Fe foi considerado o principal elemento traço por seus efeitos de precipitação com sulfeto e participação nas fases acetogênicas e metanogênicas da digestão anaeróbia. As relações Fe/DQO, Ni/DQO e Co/DQO de 12,59, 0,138 e 0,191 mg (g DQOremovida)-1, respectivamente, foram consideradas ideais para o R1, pois, possibilitaram as mais altas PVM atingindo até 1,4 L CH4 (L d)-1. No sistema (R1+R2), a adição de Fe, Ni e Co promoveu estabilidade operacional, e auxiliou na remoção de DQO, melhorando a eficiência total do sistema. Porém, não favoreceu a PVM, que manteve-se com... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this study was evaluated the effects of supplementation with iron, nickel and cobalt on vinasse in reactors upflow anaerobic sludge blanket (UASB, R1 and R2) thermophilic, in series. To determine the effects of the addition of trace elements, the experiment was conducted in 3 phases. During the first phase was characterized by the gradual increase of the organic loading rate (OLR) up to 9.4 g CODtotal (L d)-1, and start-up of system. In the phase II and III the OLR varied between 9.9 to 14.9 g CODtotal (L d)-1, the phase III distinguished of phase II only in trace element supplementation. For R1, trace element supplementation induced a decreased in total volatile acids, from 1801 to 834 mg L-1, increase in methane production rate (MPR) by 101% and increased in chemical oxygen demand (COD) removal efficiency to 53%. The Fe was considered the most relevant in the system due to its ability to precipitate with sulfide and participation in acetogenic and methanogenic phases of anaerobic digestion. The ratios Fe/COD, Ni/COD and Co/COD 12.59, 0.138, 0.191 mg g-1 CODremoved, respectively, they were considered ideal for R1, as they enabled as higher MPR reaching up to 1.4 L CH4 (L d)-1. For the system (R1+R2), the supplementation of Fe, Ni and Co promoted operational stability, and assisted in the removal of COD increasing the total efficiency of the system. However it did not favor the MPR, which remained on average of 0.571 L CH4 (L d)-1, and was similar to phase II, without addition of trace elements, with mean of 0.555 L CH4 (L d)-1. Therefore, it was verified that with the addition of trace elements, only R1 would be sufficient for the treatment of vinasse, but, if the treatment in chosen without the addition of trace elements, R2 would be essential for obtaining methane, but, without assurance of operational stability for the anaerobic digestion system. / Mestre

Orientador: Ivonete Ávila / Banca: Pedro Magalhães Sobrinho / Banca: Daniela Andresa Mortari / Resumo: Nessa dissertação é investigada o aproveitamento energético da casca de arroz pela aplicação do processo de pirólise lenta em um reator de leito fixo, o qual foi projetado e construído para realização de trabalho. É estudada a influência dos parâmetros do processo nas características do biochar obtido a partir da casca de arroz, com o objetivo avaliar a sua potencialidade na geração de energia. Para tal foi realizada caracterizações físico-química da casca de arroz in natura e do biochar obtido, aplicando-se diversas técnicas de análise, além da avaliação da eficiência energética. As análises foram estudadas a fim de determinar as condições experimentais que favorecem as características do biochar, tais como poder calorífico superior (PCS) e concentração de carbono fixo, e também o rendimento na produção do mesmo. Foi utilizado um planejamento experimental, conforme metodologia de Taguchi, utilizando-se uma matriz L9 e variando-se os parâmetros que influenciam na pirólise, sendo eles a taxa de aquecimento (β) 5, 10 e 20 ºC/min, temperatura (T) de 300, 400 e 500 ºC, tempo de residência (t) de 3600, 5400 e 7200 s e massa da biomassa in natura (m) de 125, 250 e 500 g. Os resultados indicaram que para os diferentes parâmetros estudados, o maior rendimento de biochar (37,71%) foi observado na condição experimental realizada no teste 7, sendo adotado β=20 ºC/min, T=300 ºC, t=5400 s, e m=500 g. O teste 6 apresentou o maior PCS, 49,05% maior que o da casca de arroz in natura, sendo a... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this dissertation is investigated the utilization of the rice husk means slow pyrolysis process in a fixed bed reactor, which was designed and built to perform work. The influence of the process parameters on the characteristics of the biochar obtained from the rice husk is studied, with the objective of evaluating its potential in the energy. For this purpose, physicalchemical characterization of the in natura rice husk and the biochar obtained were performed, applying several analysis techniques, as well as the energy efficiency assessment. The analyzes were studied in order to determine the experimental conditions favoring the biochar characteristics, such as higher heat value (HHV) and fixed carbon concentration, as well as the yield in the production of the same. An experimental design was used, according to Taguchi's methodology, using a L9 matrix and varying the parameters that influence pyrolysis, being the heating rate (β) 5, 10 and 20 ºC / min, temperature (T) of 300, 400 and 500 ° C, residence time (t) of 3600, 5400 and 7200 if mass of the in natura biomass (m) of 125, 250 and 500 g. The results indicated that the highest biochar yield (37.71%) was observed in the experimental condition performed in test 7, using β = 20 ºC / min, T = 300 ºC, t = 5400 s, in = 500 g. Test 6 showed the highest HHV, 49.05% higher than in natura rice husk, being adopted β = 10 ºC / min, T = 500 ºC, t = 5400 s and m = 125 g. In the condition of higher fixed carbon concentration, test ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Gustavo Henrique Ribeiro da Silva / Banca: Adriana Ferreira Maluf Braga / Resumo: O presente trabalho estudou o tratamento de água negra simulada (esgoto sanitário com efluente suíno) em reator UASB (upflow anaerobic sludge blancket) mesofílico com DQO (demanda química de oxigênio) de entrada de 958,489 ± 489,2mg/L, TDH (tempo de detenção hidráulica) de 1,8 ± 1,8d e COV (carga organica volumética) de 0,2 ± 0,2 KgDQO/m³d. Avaliou-se, ainda, o efeito da suplementação de metais traço (Fe, Ni, Mn, Ba, Se, Co e Cu) na AME (atividade metanogênica específica) do lodo utilizado como inóculo de partida do reator. Os ensaios com metais traços foram realizados em batelada utilizando o método Plackett Burman para planejar o experimento. Foram observados valores nitrogênio amoniacal junto a entrada do reator de 197,37 ± 84,3mgN/L, no entanto, o reator apresentou remoção de DQO de 61,7% ± 15%, demonstrando que não houve efeito tóxico da amônia no meio. Os resultados dos ensaios em batelada demonstraram efeito negativo estatisticamente significativo das adições de Ba e Mn sobre a AME, contudo, o Cu e o Se apresentaram efeito positivo, embora não estatisticamente significativos, indicando que a produção de metano a partir de água negra pode ser estimulada com a suplementação desses metais / Abstract: The present work studied the treatment of simulated black water (sewage with swine wastewater) in UASB (upflow anaerobic sludge blancket) mesophilic with input COD (chemical oxygen demand) of 958,489 = 489,2 mg/L, HRT (hydraulic retention time) of 1.8 = 1.8d and OLR (organic loading rate) 0.2 = 0.2 kgCOD/m3d. This work also evaluated the effect of supplementation of trace metals (Fe, Ni, Mn, Ba, Se, Co e Cu) on the SMA (specific methanogenic activity) of the seed inoculum used in reactor startup. The trace metals assay were performed in batch mode using Plackett-Burman method of the design of the experiments. Despite of the ammonia nitrogen values at the inffluet of 197.37 = 84.3 mgN/L reactor, the reactor, the reactor presented COD removal of 61.7% = 15%, indicating no toxic effectof the addition of Ba and Mn on the SMA of the sludge, however, Cu and Se presented positive effect, although not statistically significant, which indicates that the methane production from black water might be enhanceb by the supplementation of these metals / Mestre

Made available in DSpace on 2015-04-09T12:28:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-10-10Bitstream added on 2015-04-09T12:47:20Z : No. of bitstreams: 1 000817179.pdf: 1067640 bytes, checksum: 52c5a41a2af416b0397225f0322b6eb3 (MD5) / Neste trabalho avaliou-se o desempenho de um reator UASB na faixa de temperatura mesofílica utilizando o melaço de cana-de-açúcar diluído como substrato. O reator UASB foi operado TDH de 24 h com COV médias de até 15 g DQOtotal (L d)-1 e foi utilizada a recirculação total do efluente do reator UASB, para diluir o melaço. O inoculo utilizado era proveniente de um reator UASB termofílico tratando vinhaça. Foram observadas produção volumétrica e produção específica de metano de até 0,97 N LCH4 (L d)-1 e de 0,194 L CH4 (g DQOtotal removida)-1, respectivamente, o que indicou a adaptação da microbiota utilizando melaço de cana-de-açúcar, desde que seja realizada a suplementação de alcalinidade, nitrogênio e fósforo. Foram observados valores médios de remoção de demanda química de oxigênio, de 64 a 72%, com base na DQOtotal do melaço adicionado.Também avaliou-se o desempenho de dois reatores UASB em série na faixa de temperatura termofílica utilizando a vinhaça diluída como substrato. Os reatores foram operados com TDH de 16 e 7,5 h, respectivamente e COV média de 20 e 35 g DQOtotal (L d)-1 , respectivamente. O inoculo utilizado era proveniente do reator UASB mesofilico tratando melaço. Foram observadas produção volumétrica e produção específica de metano de até 0,46 N LCH4 (L d)-1 e de 0,16 L CH4 (g DQOtotal removida)-1, respectivamente ... / This study evaluate the performance of an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) in the mesophilic temperature range using molasses sugar cane diluted as substrate. The UASB reactor operated at a hydraulic retention time (HRT) of 24 hours and organic load rate (OLR) averages of up to 15 g total COD (L d)-1 and total recirculation of the effluent of the UASB reactor was used to dilute the molasses. The inoculum used was from a thermophilic UASB reactor treating vinasse. Volumetric and specific yields of methane from methane production to 0.97 N LCH4 (L d) -1 and 0.194 L CH4 (g total COD removed) -1, respectively, which indicated the adaptation of microorganisms using molasses were observed sugar-provided supplemental alkalinity, nitrogen and phosphorus is performed. Remove values of chemical oxygen demand of 64 at 72%, with base addition molasses. Also evaluated the performance of two UASB reactors in series in the thermophilic temperature range using the diluted vinasse as substrate. The reactors were operated at HRT of 16 and 7.5 h, respectively, and average OLR of 20 and 35 g total COD (L d) -1, respectively. The inoculum used was derived from mesophilic UASB reactor treating molasses. Specific and volumetric yield of methane production LCH4 to 0.46 N (L d) -1 and 0.16 L CH4 (g totalCOD removed) -1, respectively, which indicated the adaptation of the microorganisms were observed

Made available in DSpace on 2015-08-20T17:10:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-04-23. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T17:25:50Z : No. of bitstreams: 1 000841536_20160423.pdf: 83798 bytes, checksum: 6db83f629a90247c2ad614e21daaa094 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-04-25T15:55:52Z: 000841536_20160423.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-04-25T15:56:50Z : No. of bitstreams: 1 000841536.pdf: 3843368 bytes, checksum: 1266cc0ead48b293912f718139635820 (MD5) / Atualmente a utilização de gases ricos energeticamente, como o biogás gerado em estações de tratamento de águas residuárias, está se tornando cada vez mais interessante devido ao aumento das restrições ambientais e econômicas associadas aos combustíveis fósseis. No entanto, o aproveitamento desses gases está claramente limitado pela presença de compostos reduzidos de enxofre e principalmente pelo sulfeto de hidrogênio (H2S), presente em concentrações relativamente altas (500 - 20.000 ppmv). Neste trabalho foram realizados ensaios para o estudo da remoção do H2S contido no biogás produzido no reator anaeróbio da estação de tratamento de efluentes de uma indústria cervejeira (Araraquara, SP) utilizando um biofiltro percolador em escala de laboratório em condições anóxicas. Para isto, um consórcio de micro-organismos nitrato-redutores e sulfeto-oxidantes obtido a partir do lodo anaeróbio do mesmo reator anaeróbio foi imobilizado sobre espuma de poro aberto de poliuretano. Foram estudadas algumas variáveis operacionais, tais como, o efeito da temperatura, da concentração de nitrato (receptor final de elétrons) no meio líquido, do tempo de residência (EBRT) e da velocidade superficial do meio líquido (TLV). A inoculação do biofiltro percolador com o consórcio de micro-organismos obtidos a partir do lodo anaeróbio do reator UASB da indústria cervejeira demonstrou ser altamente eficiente para o desenvolvimento de uma comunidade de microbiana oxidante de enxofre. O esgotamento do nitrato e do nitrito (receptores finais de elétrons) do meio líquido resultou numa notável desestabilização do sistema, com consequente diminuição da eficiência de remoção (RE), que chegou a cair para 0%. O biofiltro percolador apresentou melhor desempenho em temperaturas no intervalo de 31 a 42 °C (RE = 91,8 ± 5,5%), sendo que a 22 °C, a RE caiu para 39% (carga de alimentação... / Currently, the use of energy-rich gases such as biogas generated in wastewater treatment plants is becoming more attractive due environmental and economic constraints associated with fossil fuels. However, the use of such gases is clearly limited by the presence of reduced sulfur compound, such as, hydrogen sulfide (H2S), present in relatively high concentrations (500-20,000 ppmv). In this work, experiments were carried out in order to study H2S removal from biogas produced from an anaerobic reactor of the wastewater treatment plant of a Brewery Industry (Araraquara, SP) using a lab-scale biotrickling filter, in anoxic conditions. A consortium of nitrate-reducing, sulfide-oxidizing microorganisms, obtained from the anaerobic sludge of the same anaerobic reactor was immobilized on open-pore polyurethane foam. Some operational parameters were investigated, such as, the effect of temperature, nitrate concentration (final electron acceptor) in the trickling medium, the empty bed residence time (EBRT), and the trickling liquid velocity (TLV). The development of biofilm utilizing microorganisms from UASB reactor showed a high performance. The results showed that nitrate and nitrite (final electron acceptors) depletion on the trickling medium resulted in remarkable instability of the system, with consequent decrease on the removal efficiency (RE), which came to drop to 0%. The biotrickling filter showed better performance in the temperature range between 31 - 42 °C (RE) = 91.8 ± 5.5%), wherein at 22 °C, RE dropped to 39% (inlet load (L) = 5.3 g S-H2S m-3 h-1, EBRT = 2.9 min). The TLV effect (4.4, 7.4 and 11 m h-1) was significant only for EBRT of 1.6 min, in which RE decreased from 50.9% (4.4 m h-1) to 33.7% (7.3 m h-1). It was also observed that it is possible to increase the RE fragmenting the gas stream into two parts and feeding at different points of the biofilter. For a biogas/H2S gas stream of...

Orientador: Roberto Alves de Oliveira / Coorientador: Rose Maria Duda / Banca: Valéria Del Nery / Banca: Leonardo Lucas Madaleno / Resumo: Neste trabalho avaliou-se o desempenho de um reator UASB na faixa de temperatura mesofílica utilizando o melaço de cana-de-açúcar diluído como substrato. O reator UASB foi operado TDH de 24 h com COV médias de até 15 g DQOtotal (L d)-1 e foi utilizada a recirculação total do efluente do reator UASB, para diluir o melaço. O inoculo utilizado era proveniente de um reator UASB termofílico tratando vinhaça. Foram observadas produção volumétrica e produção específica de metano de até 0,97 N LCH4 (L d)-1 e de 0,194 L CH4 (g DQOtotal removida)-1, respectivamente, o que indicou a adaptação da microbiota utilizando melaço de cana-de-açúcar, desde que seja realizada a suplementação de alcalinidade, nitrogênio e fósforo. Foram observados valores médios de remoção de demanda química de oxigênio, de 64 a 72%, com base na DQOtotal do melaço adicionado.Também avaliou-se o desempenho de dois reatores UASB em série na faixa de temperatura termofílica utilizando a vinhaça diluída como substrato. Os reatores foram operados com TDH de 16 e 7,5 h, respectivamente e COV média de 20 e 35 g DQOtotal (L d)-1 , respectivamente. O inoculo utilizado era proveniente do reator UASB mesofilico tratando melaço. Foram observadas produção volumétrica e produção específica de metano de até 0,46 N LCH4 (L d)-1 e de 0,16 L CH4 (g DQOtotal removida)-1, respectivamente ... / Abstract: This study evaluate the performance of an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) in the mesophilic temperature range using molasses sugar cane diluted as substrate. The UASB reactor operated at a hydraulic retention time (HRT) of 24 hours and organic load rate (OLR) averages of up to 15 g total COD (L d)-1 and total recirculation of the effluent of the UASB reactor was used to dilute the molasses. The inoculum used was from a thermophilic UASB reactor treating vinasse. Volumetric and specific yields of methane from methane production to 0.97 N LCH4 (L d) -1 and 0.194 L CH4 (g total COD removed) -1, respectively, which indicated the adaptation of microorganisms using molasses were observed sugar-provided supplemental alkalinity, nitrogen and phosphorus is performed. Remove values of chemical oxygen demand of 64 at 72%, with base addition molasses. Also evaluated the performance of two UASB reactors in series in the thermophilic temperature range using the diluted vinasse as substrate. The reactors were operated at HRT of 16 and 7.5 h, respectively, and average OLR of 20 and 35 g total COD (L d) -1, respectively. The inoculum used was derived from mesophilic UASB reactor treating molasses. Specific and volumetric yield of methane production LCH4 to 0.46 N (L d) -1 and 0.16 L CH4 (g totalCOD removed) -1, respectively, which indicated the adaptation of the microorganisms were observed / Mestre

Orientador: Rodrigo Braga Moruzzi / Resumo: A falha humana é um evento indesejado para os engenheiros, e a população que se vê refém destes empreendimentos, (visto os diversos incidentes que ocorrem no Brasil) por fatores como omissão de informações, medições equivocadas ou mesmo erros técnicos, passam despercebidos durante as vistorias. Na área de Saneamento, em se tratando de esgoto sanitário, os riscos não são menores e também devem ser evitados considerando o número de doenças que são proliferadas por falhas no saneamento de esgoto. A partir deste pressuposto, a presente pesquisa visou desenvolver um modelo preditor, usando ferramentas matemáticas que viabilizassem identificar e corrigir erros técnicos no registro e medições realizadas em parâmetros físicos, químicos e biológicos de dois reatores UASB da Estação Candeia da cidade de Bauru- SP. Para isto, após uma revisão sobre a tecnologia de reatores UASB e de estudos probabilísticos baseados no conceito de confiabilidade aplicado a ETEs (Estações de Tratamento de Esgotos), definiu-se, por meio de análise de regressão, um modelo multilinear, acoplado a um algoritmo de otimização, capaz de prever e corrigir parâmetros de entrada e saídas (inconsistentes ou ausentes) no registro do monitoramento da estação referentes ao tratamento de reatores UASB. Com este procedimento matemático, através de uma análise estatística conceitual de confiabilidade do sistema, foi possível corrigir dados e estimar informações de parâmetros ausentes, em 22% das coletas de medidas e regis... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Human failure is an unwanted event for engineers, and the population that is hostage to these endeavors, (due to the various incidents that occur in Brazil) due to factors such as omission of information, wrong measurements or even technical errors, go unnoticed during surveys. . In the Sanitation area, when it comes to sanitary sewage, the risks are no less and should also be avoided considering the number of diseases that are proliferated by sewage sanitation failures. From this assumption, the present research aimed to develop a predictor model, using mathematical tools that could identify and correct technical errors in the recording and measurements performed on physical, chemical and biological parameters of two UASB reactors at Candeia Station of Bauru- SP. For this, after a review of UASB reactor technology and probabilistic studies based on the concept of reliability applied to sewage treatment plants (SEP), a multilinear model coupled to a optimization algorithm, capable of predicting and correcting input and output parameters (inconsistent or absent) in the station monitoring register for the treatment of UASB reactors. With this mathematical procedure, through a conceptual statistical analysis of system reliability, it was possible to correct data and estimate missing parameter information in 22% of the measurement collections and records in the technical reports that were made available for this study. / Mestre

Made available in DSpace on 2016-02-05T18:29:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-06-08. Added 1 bitstream(s) on 2016-02-05T18:33:46Z : No. of bitstreams: 1 000857634.pdf: 2687649 bytes, checksum: 921ce0c3510bd4902e13ea9e219c970f (MD5) / A pesquisa utilizou um Reator Aeróbio de Leito Fluidizado com Circulação (RALFC) como dispositivo de pós-tratamento do efluente de um Reator UASB Compartimentado (RUC) o qual tratou esgoto sanitário. O RUC foi constituído de 4 tubos de PVC, de diferentes diâmetros, dispostos de forma concêntrica e o RALFC por dois tubos de PVC, de diâmetros diferentes e concêntricos, e uma unidade de sedimentação na parte superior. A pesquisa foi dividida em partida e quatro fases distintas, denominadas fase 1A, 1B, 2A e 2B, nas quais foram variados os parâmetros de operação, como vazão de ar, vazão de efluentes, tempo de detenção hidráulica (TDH) e carga orgânica volumétrica (COV). De modo que durante a pesquisa foi constatado que a melhor fase de tratamento foi quando o RALFC operou com TDH de 4,7 horas e vazão de ar de 300 L/h. O sistema, nessa fase, apresentou um valor médio de DQO efluente de 55 mg/L, a partir de um valor bruto de 607 mg/L em média, gerando uma remoção total de 90%. Os parâmetros de controle como alcalinidade, pH, temperatura e ácidos orgânicos voláteis sempre estivaram dentro das recomendações da literatura, demonstrando uma baixa oscilação. Mesmo assim o sistema não apresentou bom desempenho na remoção de nutrientes, tendo em sua melhor fase de tratamento um efluente com 31 mg/L em média de nitrogênio total, a partir de um valor de entrada de 50 mg/L sendo que a maior parte desse nitrogênio foi removido durante a passagem pelo RUC. Por outro lado para o fósforo, os valores foram de 25 mg/L na entrada e no efluente 14 mg/L, do mesmo modo como ocorreu ao nitrogênio, a maior parte da remoção de fósforo foi realizada pelo RUC / The study used an aerobic fluidized bed reactor with circulation (RALFC) as the effluent post-treatment device of a UASB reactor Compartmented (RUC) which treated wastewater. The RUC was consisted of 4 PVC tubes of different diameters arranged concentrically and RALFC two PVC tubes of different diameters and concentric, and a sedimentation unit in the upper part. The research was divided into four distinct phases and starting, called Phase 1A, 1B, 2A and 2B, in which were various operating parameters such as air flow, flow of wastewater, hydraulic retention time (HRT) and volumetric organic load (VOC). So that during the research it was found that the best treatment phase was when the RALFC operated with HRT of 4.7 hours and air flow of 300 L / h. The system, at this stage, had an average effluent COD value of 55 mg/L, from the affluent valor of 607 mg/L on average, there by generating a complete removal of 90%. The control parameters as alkalinity, pH, temperature and volatile organic acids have always been within the recommended by the literature, demonstrating a low oscillation. Even so, the system hasn't showed good performance in the removal of nutrients, in their best treatment stage an effluent with 31 mg/L on average total nitrogen from an input value of 50 mg/L. The most part of nitrogen removal was during passage through the RUC. As for the phosphorus values were 25 mg/L in the effluent input and 14 mg/L, in the same as was the nitrogen, the majority of phosphorus removal was performed by RUC

Made available in DSpace on 2016-03-07T19:20:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-27. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-07T19:24:46Z : No. of bitstreams: 1 000859543.pdf: 3148559 bytes, checksum: b931ea00b941fe221750b66d00797d66 (MD5) / A aplicação de reatores anaeróbios, como é o caso dos reatores UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket), passou a ocupar uma posição de destaque, principalmente no Brasil, face às condições ambientais de temperatura favoráveis, baixo custo, simplicidade operacional e baixa produção de sólidos. Dentre os sistemas anaeróbios, tem-se também o Reator Anaeróbio Compartimentado (RAC), um tipo de reator com configuração simples, com divisões internas que buscam separar os tipos de microrganismos da digestão anaeróbia. No presente trabalho estudou-se o comportamento do sistema Reator UASB Compartimentado (RUC), operando com carregamento orgânico volumétrico (COV) em diferentes variações. A melhor condição operacional, relativa à remoção de carga orgânica, foi conseguida quando o RUC foi operado com uma COV de 1,30kgDQO/m3.d (Fase IV), quando apresentou uma média e desvio padrão da eficiência de remoção de DQO de 82,7±7,7% e de DBO de 78,3±3,5%. Quando operando com a maior COV de todas as fases (fase III - 2,17kgDQO/m3.d) apresentou a segunda melhor eficiência de remoção de carga orgânica, com uma média e desvio padrão da eficiência de remoção da DQO de 74,2±8,8% e da DBO de 76,9±8,2%. Com a COV de 1,70kgDQO/m3.d a média e desvio padrão da eficiência de remoção da DQO e DBO foram de 74,2±8,8% e 69,1±6,8%, respectivamente. E com a COV de 0,78kgDQO/m3.d, a média e o desvio padrão da eficiência de remoção de DQO e de DBO foram de 68,9±11% e 69,7±15,7%, respectivamente. Uma desvantagem verificada no RUC foi o arraste de lodo ocasionado pelo aumento da COV, que afetou as características finais do efluente, mas não alteraram significativamente a sua eficiência de remoção da carga orgânica / The application of anaerobic reactors, such as the UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket), has come to occupy a prominent position, especially in Brazil, given the favorable environmental conditions such as temperature, low cost, operational simplicity and low production of sludge. Among the anaerobic systems, there is also the Anaerobic Baffled Reactor (ABR), a type of reactor with simple configuration, with internal divisions that seek to separate the types of microorganisms in anaerobic digestion. Thus, the present work studied the behavior of Compartmented UASB Reactor (CUR), operating with variable volumetric organic loading (VOL). The best operating condition on the removal of organic load was achieved when the CUR was operated with a VOL 1.30kgCOD/m3.day (Phase IV), the CUR had 82.7±7.7% of COD removal efficiency (average and standard deviation) and BOD were 78.3±3.5%. When operating at higher VOL (Phase III - 2.17kgCOD/m3.day) showed the second best organic load removal efficiency with average and standard deviation of the COD removal efficiency of 74.2±8.8% and 76.9±8.2 BOD%. With the VOL 1.70kgCOD/m3d average and standard deviation da the removal efficiency of COD and BOD were 74.2±8.8% and 69.1±6.8%, respectively. And the VOL 0.78kgDQO/m3.day, the average and standard deviation of the COD removal efficiency of BOD and were 68.9±11% and 69.7±15.7%, respectively. A disadvantage found in the CUR was drag sludge resulting from increased VOL, which affected the final characteristics of the effluent, but not significantly modified its removal efficiency of organic load