O objetivo deste estudo foi elaborar e desenvolver estratégias para o projeto de uma planta piloto de um reator anaeróbico de fluxo ascendente (RAFA), também denominado reator anaeróbico de manta de lodo (UASB - Upflow Anaerobic Sludge
Blanket). No projeto de reatores do tipo UASB, principalmente aqueles que tratam esgotos de baixa concentração, o dimensionamento é feito pelo critério de carga hidráulica, e não pela carga orgânica. Neste caso, a velocidade ascendente nos compartimentos de digestão e de decantação passa a ser de fundamental importância - velocidades
excessivas resultam na perda de biomassa do sistema reduzindo a estabilidade do processo. Como conseqüência, a altura do reator deve ser reduzida, aumentando-se a
sua seção transversal, a fim de garantir a manutenção das velocidades ascensionais dentro das faixas adequadas. Para o projeto de um reator UASB piloto, com finalidades didáticas, foram estudadas as funções de cada componente do reator, identificando-lhes as características fluidodinâmicas necessárias ao bom desempenho do conjunto.
Apresentam-se modelos matemáticos simples para garantir faixas de velocidades ascencionais e de sedimentação das fases líquida e sólida, respectivamente. Como uma
das conseqüências do estudo apresenta-se um programa computacional de dimensionamento para um UASB piloto em linguagem Matlab. O programa é simples, interativo e proporciona estimativas de parâmetros de projeto do reator. Com auxílio de ferramentas de apoio do tipo unidade piloto e programa de simulação, pode-se fazer previsões das dimensões adequadas para UASB em escala comercial / The objective of this study was to elaborate and to develop strategies for the design of a pilot plant of an Upflow Anaerobic Sludge Blanket - UASB. In the design of
UASB type reactors, mainly those that deal with effluent of low concentration, the sizing is made by the hydraulical load criterion, and not for the organic load. In this case, the ascending velocity in the decantation and digestion compartments starts to be of basic importance higher velocities result in the loss of biomass of the system, reducing the process stability. As consequence, the height of the reactor must be reduced, increasing its transversal section, in order to guarantee the maintenance the upward velocity of the adequate ranges. In for the project of an UASB pilot reactor, with didactic purposes, the
functions of each component of the reactor had been studied, identifying to them the necessary fluid dynamic characteristics to the good performance of the set. Simple
mathematical models are presented to guarantee ranges of upward and sedimentation velocities of the liquid and solid phases, respectively. For the gaseous phase important
operational parameters had been identified, mainly in the stages of start-up and shutdown. As one of the consequences of the study a computational program of sizing for a
pilot UASB is presented in Matlab language. The program is simple, interactive and provides simulation of hydraulical parameters of the reactor. With aid of support tools as
pilot unit and of simulation program, it can be made forecasts of an operation adjusted for UASB reactors in commercial scale
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:unicap.br:564 |
| Date | 01 December 2007 |
| Creators | Ricardo Francisco da Silva |
| Contributors | Valdemir Alexandre dos Santos, Eliane Cardoso de Vasconcelos, Galba Maria de Campos-Takaki, Elias Basile Tambourgi, Christine Lamenha Luna-Finkler, Carlos Costa Dantas |
| Publisher | Universidade Católica de Pernambuco, Mestrado em Desenvolvimento de Processos Ambientais, UNICAP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UNICAP, instname:Universidade Católica de Pernambuco, instacron:UNICAP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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