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Previous issue date: 2006-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This research was accomplished with the purpose of studying the acting of a process
developed for environmental disinfection, contributing for disinfection of wastewaters from
anaerobic treatment systems of sanitary sewers. This process used the heterogeneous
photocatalysis, that consists of the oxidation of organic pollutants through the generation of
radicals hidroxila ( OH), highly oxidizers, which is gotten with the aid of a semiconductor
and a UV radiation source. The semiconductor was the titanium dioxide (TiO2) and the source
of energy from artificial luminous source (UV lamp) and natural (Sun) of ultraviolet radiation.
Two types of reactors were used: a reactor type concentric tubes containing a 15W
bactericidal UV lamp inside, treating wastewaters coming of two systems: UASB and
Anaerobic Filter of Chicanes, with a flow of recirculation of 72 L.h-1 for 2 hours. In this
reactor was made experiments with and without TiO2 in suspension. And a TiO2 impregnated
plate reactor, treating wastewater of the anaerobic filter of chicanes, working in four different
flow of recirculation: 13,2L.h-1, 25L.h-1, 42L.h-1 and 75L.h-1, for 4 hours of exposed to the
sunlight. For both were evaluated the removal efficiencies of the fecal contamination
indicative microorganisms - thermotolerants coliforms, and the rate of bacterial inativation
through the study of the kinetic constant (k) and analyzed the physical and chemical
parameters corresponding to the variation of the temperature, pH, electric conductivity (CE),
total alkalinity and to bicarbonate, total nitrogen Kjeldahl (TNK), ammonia (NH3), total
phosphor and orthophosphate, solids and your fractions, volatile greasiest acids (AGV) and
removal of the organic matter (QDO). The kinetics study of the bacterial inativation (k) it
revealed the best acting, in the concentric tubes reactor, for the experiment with
photocatalysis using the anaerobic filter of chicanes wastewater. Already in the impregnated
plate reactor, the best acting was observed in the 25L.h-1 flow, with 100% thermotolerants
coliforms removed. The experiment with impregnated plate reactor it was shown efficient in
the removal of the nitrogen compounds TNK and Ammonia. The smallest removal efficiency
of thermotolerants coliforms of the UASB wastewater, in the concentric tubes reactor, was
due to the high concentration of solids in suspension of the secondary wastewater, what block
the uniformity of the UV radiation penetration. High evaporation rates, frequent in the
experiments with the impregnated plate reactor, they caused increase in the final
concentration of some parameters. The process of the heterogeneous photocatalysis is an
efficient alternative method for the disinfection of tertiary wastewater with low concentration
of solids in suspension / Esta pesquisa foi realizada com a finalidade de estudar o desempenho de um processo
desenvolvido para descontaminação ambiental, contribuindo para a desinfecção de efluentes
de sistemas de tratamento anaeróbio de esgotos sanitários. Este processo foi o da fotocatálise
heterogênea, que consiste na oxidação de contaminantes orgânicos através da geração de
radicais hidroxila ( OH), altamente oxidantes, e que é conseguido com o auxílio de um
fotocatalisador, no caso um semicondutor, e uma fonte de radiação UV. O semicondutor
utilizado foi o dióxido de titânio (TiO2) e a fonte de energia luminosa proveniente de fonte
artificial (lâmpada UV) e natural (Sol) de radiação ultravioleta. Foram utilizados dois tipos de
reatores: um reator do tipo tubos concêntricos contendo uma lâmpada UV germicida 15W em
seu interior, tratando efluentes provenientes de dois sistemas: UASB e filtro anaeróbio de
chicanas, com uma vazão de recirculação de 72 L.h-1 durante 2 horas, com os quais foram
feitos experimentos com e sem a utilização do TiO2 em suspensão; e um reator de placa
impregnada com TiO2, tratando efluente do filtro anaeróbio de chicanas, trabalhando em
quatro diferentes vazões de recirculação: 13,2 L.h-1, 25 L.h-1, 42 L.h-1 e 75 L.h-1, durante 4
horas de exposição à luz solar. Para ambos os reatores foram avaliadas as eficiências de
remoção dos microrganismos indicadores de contaminação fecal os coliformes
termotolerantes, como também a taxa de inativação bacteriana através do estudo da constante
cinética (k) e analisados os parâmetros físico e químicos correspondentes à variação da
temperatura, pH, condutividade elétrica (CE), alcalinidade total e a bicarbonato, nitrogênio
total Kjeldahl (NTK), nitrogênio amoniacal (NH3), fósforo total e ortofosfato, sólidos e suas
frações, ácidos graxos voláteis (AGV) e remoção de matéria orgânica (DQO). O estudo da
constante cinética de inativação bacteriana (k) revelou o melhor desempenho, no reator de
tubos concêntricos, para o experimento com fotocatálise utilizando o efluente do filtro
anaeróbio de chicanas. Já no reator de placa impregnada, o melhor desempenho foi observado
na vazão de 25L.h-1, com 100% dos coliformes termotolerantes removidos. O experimento
com o reator de placa impregnada mostrou-se eficiente na remoção dos compostos
nitrogenados NTK e N-amoniacal. A menor eficiência de remoção de coliformes
termotolerantes do efluente do reator UASB, no reator de tubos concêntricos, deveu-se à alta
concentração de sólidos em suspensão do efluente secundário, o que impede a uniformidade
da penetração da radiação UV. Elevadas taxas de evaporação, freqüentes nos experimentos
com o reator de placa impregnada, provocaram aumento na concentração final de alguns
parâmetros. O processo da fotocatálise heterogênea é um método alternativo eficiente para a
desinfecção de efluentes terciários com baixa concentração de sólidos em suspensão
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/4514 |
| Date | 23 February 2006 |
| Creators | Reinaldo, Myrthis Virgínia Alves de Almeida |
| Contributors | Sousa, José Tavares de |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente, UFPB, BR, Gerenciamento Ambiental |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -7330686991010108430, 600, 600, 600, 600, 6823944644595953888, 3263499605295365002, 3590462550136975366 |
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