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Previous issue date: 2014-12-11 / This research aimed to study the conditions of the biochemical and mechanical properties of
biomass of activated sludge systems (SSLM) and define an interface for the application of these
properties in the design of projects, based on a model of activated sludge. Thus, the research
was divided into two parts: (1) study the conditions of the biochemical and mechanical
properties of SSLM and (2) the elaboration and application of activated sludge model. During
the first stage we studied the conditions for obtaining measurements of dissolved oxygen and
its influencing factors, as well as a study on the respirometry. Still in this stage are two methods
of determining the kinetic constants of sedimentation were evaluated. The second stage
consisted of 6 experimental operation of activated sludge systems, where each system tied up
to a specific treatment goal. With experimental data obtained from activated sludge systems,
elaborated a simplified procedure for predicting the cycle time and the optimal treatment
volume in each treatment goal. The results showed that the first stage membranes which have
less than 5 min
-1
K
rel
lead to impairments of determining the TCO. Results obtained in the first
phase also showed that the selection of the respirometric test conditions may exert negative
influence when we work under the following conditions: 15 s < λ < 5 s, SSLM concentration
of > 5 g L
-1
and EC > 1 mS / cm
2
. Focusing on respirometric procedures, that is attested sodium
acetate (CH
3
COONa) can be considered as a good representative pattern for the heterotrophic
metabolism studies and ammonium bicarbonate (NH
4
HCO
3
) to study the nitrifying autotrophic
metabolism. Is testified also that biomass showing ability to biodesfosfatação difficult in
general to determine the constants related to the metabolic properties and that we should
therefore give attention to these cases. It was possible to establish that the sodium azide (NaN
3
)
is an excellent inhibitor selective nitration at a concentration of 1 mg L
-1
, thus allowing the
study of nitrification in two steps. In the second stage, the three studied phases, the third phase was that the systems showed the best performance of removal of constituents within the
proposed objectives, and that the sizing procedures were able to predict the operating conditions for RBS systems satisfactorily. / Nesta pesquisa objetivou-se estudar as condições de determinação das propriedades
bioquímicas e mecânicas dos sólidos suspensos do liquor misto (SSLM) e definir uma relação
para aplicação dessas propriedades nos projetos de dimensionamento, tendo como base um
modelo de lodo ativado. Dessa forma, a pesquisa dividiu-se em duas partes: (1) estudo das
condições de determinação das propriedades bioquímicas e mecânicas dos SSLM e (2)
elaboração do modelo de lodo ativado e aplicação. Durante a primeira etapa foi possível estudar
as condições de obtenção das medidas de oxigênio dissolvido e seus fatores intervenientes, bem
como desenvolveu-se um estudo sobre a respirometria. Ainda nessa etapa foram avaliados dois
métodos de determinação das constantes cinéticas de sedimentabilidade. A segunda etapa foi
constituída da operação de 6 sistemas experimentais de lodo ativado (5 em regime de bateladas
sequenciais e 1 em regime contínuo), em que cada sistema atrelava-se à um objetivo específico
de tratamento. Com os dados experimentais obtidos dos sistemas de lodo ativado, elaborou-se
um procedimento simplificado para predição dos tempos de ciclo e do volume de tratamento
ideal em cada objetivo de tratamento. Os resultados da primeira etapa mostraram que
membranas que apresentem constante de relaxamento (K
rel
)
inferiores a 5 min
conduzem a
comprometimentos da determinação da TCO. Resultados também obtidos na primeira etapa
mostraram que a seleção das condições do teste respirométrico podem exercer influência
negativa quando trabalhamos nas seguintes condições: frequência da coleta de dados de OD
entre 15 s < λ < 5 s, concentração de SSLM > 5 g.L
-1
e CE > 1 mS/cm
2
. Especificamente sobre
os procedimentos respirométricos, atestou-se que o acetato de sódio (CH
3
COONa) pode ser
considerado como um bom representante padrão para estudos do metabolismo heterotrófico e
que o bicarbonato de amônia (NH
4
HCO
3
) para o estudo do metabolismo autotrófico nitrificante.
Atestou-se também que biomassas que apresentem capacidade de realizar a biodesfosfatação
dificultam a determinação das constantes relacionadas com as propriedades metabólicas e que,
portanto, devemos dar atenção a esses casos. Foi possível definir que a azida de sódio (NaN
3
)
é um excelente inibidor seletivo da nitratação na concentração de 1 mg.L
-1
-1
, permitindo assim o
estudo da nitrificação em duas etapas. Na segunda etapa, das 3 fases operacionais estudadas, a
terceira fase foi a que os sistemas apresentaram os melhores desempenhos de remoção dos
constituintes, dentro dos objetivos propostos, e que os procedimentos de dimensionamento
foram capazes de predizer as condições operacionais para sistemas RBS de forma satisfatória.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.bc.uepb.edu.br:tede/2246 |
| Date | 11 December 2014 |
| Creators | Silva Filho, Heraldo Antunes |
| Contributors | Haandel, Adrianus Cornelius Van, Catunda, Sebastian Yuri Cavalcanti, Além Sobrinho, Pedro, Sousa, José Tavares de, Leite, Valderi Duarte |
| Publisher | Universidade Estadual da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental - PPGCTA, UEPB, Brasil, Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - PRPGP |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB, instname:Universidade Estadual da Paraíba, instacron:UEPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 4424065786745700953, 600, 600, 600, 524871450381110278, 4980055448743338403 |
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