Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2018-08-21T14:49:02Z No. of bitstreams: 1 2010 - Otavio Raymundo L?.pdf: 585290 bytes, checksum: ee9c2ebbd0832facdf245e177fef5fa4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-21T14:49:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010 - Otavio Raymundo L?.pdf: 585290 bytes, checksum: ee9c2ebbd0832facdf245e177fef5fa4 (MD5) Previous issue date: 2010-02-26 / Agricultural use of sewage sludge has become, increasingly, a practice adopted by sanitation companies to solve partly the problem of final disposal of waste. As the sludge to be used generally need to be dry and that the drying process can alter the distribution of metals, the general aim of this study was to evaluate the effect of drying temperature and storage time on chemical parameters and the metal availability and distribution. The specific objectives were: (i) to study how the drying temperature (air, 40?C and 65?C) sludge, associated with the storage time (zero-fresh, and one year), influenced the availability of metals and the possible chemical changes induced in the sludge, (ii) to evaluate how the high content of iron present and the microbial activity affect the availability of metals in the sludge studied, as a function of temperature of drying, and (iii) to characterize the soluble organic fraction leached by infrared absorption spectrometry in samples of dried sludge at different temperatures and stored for one year. Fresh and stored for one year sludge were dried with forced air circulation, grounded and chemical analyzed. The BCR sequential extraction was applied to assess the availability and distribution of metals. The drying of sewage sludge in the air encouraged increasing availability of metals, however, where temperature increased it diminished due to binding of metals with more stable compounds. The reduction of total organic carbon due to volatilization and biodegradation was favored by increased temperature. The decrease in the levels of iron and zinc, with increasing time and temperature drying to constant weight and pH close to neutral, favored readsorption and/or precipitation of metals to less labile forms. The wet sewage sludge, stored in refrigerated conditions (4?C), was subjected to different times and drying temperatures in the greenhouse and, after being re-moistened been and incubated (28 ? 1?C) for zero, one and three days. The methods of fumigation extraction and Mehlich3 were used to assess the microbial activity and availability of metals, respectively. Increased levels of soluble organic carbon and iron were directly related to the increase of incubation time and temperature drying. For leaching, the dried sludge?s were packed in PVC columns of 50 mm and related to the mass of wet sludge, on a dry basis. The increase in drying temperature of the sludge increased the organic carbon dissolved in the leachate extract, without, however, a corresponding increase in metal content in this extract. / A utiliza??o agr?cola de lodos de esgoto tem se tornado, cada vez mais, uma pr?tica adotada pelas companhias de saneamento, para resolver, em parte, o problema da disposi??o final do res?duo. Como o lodo para ser utilizado geralmente necessita estar seco, e que o processo de secagem pode alterar a distribui??o de metais, o objetivo geral deste trabalho foi avaliar o efeito da temperatura de secagem e do tempo de estocagem em par?metros qu?micos e na disponibilidade e distribui??o de metais. Os objetivos espec?ficos foram: (i) estudar em como a temperatura de secagem (ao ar, 40?C e 65?C) do lodo, associada ao tempo de estocagem (zero ? fresco, e um ano), influencia na disponibilidade de metais e quais as poss?veis altera??es qu?micas provocadas no lodo; (ii) avaliar em como os elevados teores de ferro presentes e a atividade microbiana afetam a disponibilidade de metais no lodo estudado em fun??o da varia??o da temperatura de secagem e (iii) caracterizar a fra??o org?nica sol?vel lixiviada por espectrometria de absor??o no infravermelho, nas amostras de lodo secas em diferentes temperaturas e estocadas por um ano. O lodo fresco e estocado por um ano, ap?s secagem em estufa com circula??o for?ada de ar, foi mo?do e submetido ?s an?lises qu?micas. Na avalia??o da disponibilidade e distribui??o de metais foi utilizado o m?todo de extra??o seq?encial do BCR. A secagem do lodo ao ar favoreceu o aumento da disponibilidade de metais, por?m, em temperaturas maiores esta diminuiu devido ? liga??o dos metais com compostos mais est?veis. A redu??o de carbono org?nico total devido ? volatiliza??o e biodegrada??o foi favorecida pelo aumento de temperatura. A diminui??o nos teores de ferro e zinco com o aumento do tempo e da temperatura de secagem a peso constante e o pH pr?ximo da neutralidade favorecem a readsor??o e/ou precipita??o de metais para formas menos l?beis. O lodo de esgoto ?mido, estocado em condi??es refrigeradas (4?C), foi submetido aos diferentes tempos e temperaturas de secagem na estufa e, ap?s ser re-umedecido e incubado (28 ? 1?C) por zero, um e tr?s dias. Para avalia??o da atividade microbiana e disponibilidade de metais foi utilizado o m?todo de fumiga??o extra??o e o extrator Mehlich 3, respectivamente. O aumento dos teores de carbono org?nico sol?vel e ferro foi diretamente relacionado ao aumento do tempo de incuba??o e temperatura de secagem. Para a lixivia??o, as amostras de lodos secas foram empacotadas em colunas de PVC de 50 mm e relacionados ? massa do lodo ?mido, em base seca. O aumento na temperatura de secagem do lodo causou o aumento no teor de carbono org?nico dissolvido no extrato lixiviado, n?o havendo, por?m, aumento correspondente no teor de metais nesse extrato.

Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 719250 bytes, checksum: 88cbe0bf2708fae3d37f97ecb94a5554 (MD5) Previous issue date: 2014-07-28 / The lack of physical space to lay out waste generated by the process is one of the major is a residue derived from pulping, bleaching of cellulosic fibers, and papermaking process; originally having the composting practice as final disposition method. High financial resources are involved to this disposition practice, including sludge transporting costs to a suitable place. Thus, the objective of this work is to provide technical support for burning a waste generated by the pulp and papermaking process at Fibria-MS, the secondary sludge from effluent treatment station, in a high pressure steam generation fluidized bed boiler. In this study, the burst test of a biomass mixture and biological sludge in a fluidized bed boiler presented the following trends, when compared to a control period (burning biomass only): reduction of dry sample content; reduction of the calorific value as such; maintenance of the value of calorific value for the dry sample; increased boiler air flow; reduction of the recirculated air flow in the boiler; bed temperature maintenance, however with greater data variability; increase in particulate matter and TRS emissions of the boiler, yet, showing acceptable values, according to Conama resolution. It was possible to conclude that the burning of treatment station biological sludge in fluidized bed boiler presents itself as an attractive practice to the pulp and paper industry, contributing to reduced occupancy of the landfill. / O setor de Celulose e Papel está em claro processo de expansão, crescimento este ocasionado pela criação de novas unidades fabris bem como pelo aumento de produção das unidades já existentes. No caso do aumento de produção em unidades já existentes, a falta de espaço físico para dispor os resíduos gerados pelo processo é um dos grandes problemas dessa indústria. Dentre os vários tipos de resíduos gerados, destaca-seo lodo biológico da estação de tratamento de efluentes, o qual é um resíduo derivado dos processos de polpação e branqueamento das fibras celulósicas e dos processos de refino e formação da folha de papel, tendo, originalmente, a prática de compostagem para sua disposição final. Para este tipo de disposição final, incluindo os custos de transporte do lodo até o local adequado, recursos financeiros elevados estão envolvidos. Desse modo, o objetivo deste trabalho é fornecer subsídios técnicos para queima de um resíduo gerado no processo de fabricação de papel e celulose da indústria Fibria-MS, o lodo secundário da estação de tratamento de efluentes, em uma caldeira de leito fluidizado de geração de vapor de alta pressão. No presente trabalho, o teste da queima de uma mistura de biomassa e lodo biológico em uma caldeira de leito fluidizado apresentou as seguintes tendências, quando comparado a um período controle (queima apenas de biomassa): redução do teor seco da amostra; redução do valor do poder calorífico tal qual; manutenção do valor de poder calorífico para a amostra seca; aumento da vazão de ar primário da caldeira; redução da vazão de ar recirculado na caldeira; manutenção da temperatura do leito, porém com maior variabilidade dos dados; aumento das emissões de material particulado e TRS da caldeira, entretanto, apresentando valores aceitáveis, segundo resolução do Conama. Foi possível concluir que a queima de lodo biológico da estação de tratamento em caldeira de leito fluidizado apresenta-se como uma prática atrativa à indústria de Celulose e Papel, contribuindo para a redução de ocupação do aterro sanitário.

The master’s thesis deals with the application of optimization models in the waste management. The analysis of the current state, the estimation of information about the flow of a specific waste, the estimation of the probable processing site and the method of processing is developed by a suitable approach based on sophisticated mathematical methods. The mathematical model, which was created by merging the two already existing models, brings results suitable also for forecasting the state of the waste management. The output is a comprehensive computational tool that was tested on data from the year 2015. The results for mixed municipal waste (catalogue number 20 03 01), bulky waste (catalogue number 20 03 07) and waste with catalogue number 19 08 05, i.e. residual sludge from sewage plants, were processed in MS Excel.