dc.creator.ID |
CHAVES, S. R. M. |
pt_BR |
dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/5206520493433460 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
HAANDEL, Adrianus Van. |
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dc.contributor.advisor1ID |
HAANDEL, A. V. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/4982723988716062 |
pt_BR |
dc.contributor.referee1 |
PAIVA, Francisco Vieira. |
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dc.contributor.referee2 |
SOUSA, José Tavares de. |
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dc.description.resumo |
O presente trabalho buscou investigar a influência da temperatura e do tempo de permanência sobre o desempenho de reatores anaeróbios tratando esgoto sanitário. Para isso, foi utilizado um sistema constituído por quatro reatores anaeróbios de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB), com volume útil de 25 L cada, operados com temperaturas constantes de 12, 15, 20 e 25°C denominados de R12, R15, R20 e R25, respectivamente. O objetivo da investigação
experimental foi, não somente a determinação do desempenho dos reatores em termos de remoção do material orgânico, mas também a caracterização do lodo nos reatores e deles expulso. O afluente dos reatores foi o esgoto bruto da cidade de Campina Grande-PB e os
reatores foram alimentados com vazão constante. O experimento foi conduzido em três fases operacionais, para cada temperatura se definiu uma faixa de tempo de permanência (Rh), iniciou-se com Rh longo que foi sendo diminuído a cada fase. Os reatores R12 e R15 operaram com Rh de 12, 8 e 6 horas na FASE 1, 2 e 3, respectivamente, enquanto os reatores R20 e R25 operaram com Rh de 12, 6 e 4 horas na FASE 1, 2 e 3, respectivamente. O sistema operou de forma estável em todas as condições impostas, pois não foi observado acúmulo de ácidos voláteis, consumo de alcalinidade, nem queda no pH. Sob as condições prevalecentes na investigação, a eficiência de remoção do material orgânico foi mais afetada pela temperatura que pelo tempo de permanência do líquido. Considerando a média de todo o período de investigação, o R25 apresentou uma eficiência de remoção média de 78% enquanto o R12 a remoção foi de 62%. A produção de metano foi afetada pela temperatura e pela carga orgânica. O reator em temperatura média de 25°C apresentou a maior produção de metano que foi de 4, 9 e 12 gCH4.d-1 para a FASE 1, 2 e 3, respectivamente. A caracterização da biomassa indicou que a fração volátil do lodo nos reatores não variou em alto grau em função da temperatura bem como dos diferentes tempos de permanência mantendo-se em torno de 63%. O lodo dos reatores apresentaram uma Atividade Metanogênica Específica (AME) variando entre 0,10 e 0,34 gDQO/gSSV.d-1. O lodo dos reatores operados a temperatura de 25 e 20°C apresentaram melhor sedimentabilidade do que o lodo dos reatores operados a 15 e 12°C. O lodo expulso dos reatores
apresentou AME semelhante a do lodo mantido no interior do reator. No entanto, apresentaram sedimentabilidade diferente constatando-se que há uma expulsão seletiva de lodo, de modo que o lodo com melhor sedimentação permanece no reator. Estes resultados permitem concluir que a temperatura tem influência sobre o processo de digestão anaeróbia. No entanto, esta influência é amenizada pelo uso de reatores com mecanismo de retenção eficiente de lodo, viabilizando
assim, a aplicação de sistemas anaeróbios em regiões de clima temperado. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
Centro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRN |
pt_BR |
dc.publisher.program |
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UFCG |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
Engenharia Civil. |
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dc.subject.cnpq |
Engenharia Sanitária. |
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dc.title |
Influência da temperatura e do tempo de permanência sobre o desempenho de reatores UASB tratando esgoto sanitário. |
pt_BR |
dc.date.issued |
2015 |
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dc.description.abstract |
In this study, the influence of temperature and retention time on the performance of anaerobic reactors treating domestic sewage was investigated. The experimental set up consisted of four anaerobic sludge blanket reactors (UASB), with a volume of 25 L each, which were operated with constant temperatures of 12, 15, 20 and 25°C called R12, R15, R20 and R25, respectively. The goal of the experimental investigation was not only the determination of the performance of the reactors in terms of removal of organic material, but also the characteristics of the generated sludge in the reactors and expelled from them. The influent of the reactors was raw sewage of the city of Campina Grande-PB and the reactors were fed with constant flow. The experiment was conducted in three stages operating in which for each of the defined temperatures a range of retention times (Rh) were applied, starting with a long Rh and reducing it for every stage. R12 and R15 Rh reactor operated at 12, 8 and 6 hours in Phase 1, 2 and 3 respectively, while R20 and R25 were operated with Rh 12, 6 and 4 hours in Phase 1, 2 and 3 respectively. The system operated stably under all imposed conditions and no accumulation of volatile acids was observed, nor consumption of alkalinity, or drop in pH. Under the conditions prevailing during the investigation, the organic material removal efficiency was affected more by temperature than by liquid retention time. Considering the average of the whole period of
investigation, the R25 had a mean removal efficiency of 78% while the R12 removal was 62%.Methane production was affected by temperature and organic load. The highest production of methane was obtained for a temperature of 25°C and was 4, 9 and 12 gCH4.d-1 for Phase1, 2 and 3, respectively. The biomass characterization indicated that the percentage of volatile solids in the reactor did not vary to a great degree with the temperature or retention times remaining around 63%. The sludge from the reactors showed a specific methanogenic activity (SMA) ranging between 0.10 and 0.34 gDQO/gSSV.d-1. The sludge operating temperatures of the reactors 25 and 20°C showed better sludge settleability than the reactor operating at 15 to 12°C.
The sludge expelled from reactors showed SMA values similar to that of sludge kept in the reactor. However, there was a clear difference in settleability of sludge in the reactors and sludge expelled from these. It is concluded that there was selective expulsion, so that the
sedimentation of sludge remaining in the reactors improved. The results show that the temperature has an influence on the process of anaerobic digestion. However, this influence is mitigated by the use of reactors that have an efficient sludge retention mechanism, enabling
thus the application of anaerobic systems in temperate regions. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2834 |
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dc.date.accessioned |
2019-02-19T11:16:32Z |
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dc.date.available |
2019-02-19 |
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dc.date.available |
2019-02-19T11:16:32Z |
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dc.type |
Dissertação |
pt_BR |
dc.subject |
Digestão Anaeróbia. |
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dc.subject |
UASB. |
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dc.subject |
Esgoto Sanitário. |
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dc.subject |
Temperatura. |
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dc.subject |
Tempo de Permanência. |
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dc.subject |
Anaerobic Digestion. |
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dc.subject |
Sanitary sewage. |
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dc.subject |
Temperature. |
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dc.subject |
Lenght of stay. |
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dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.creator |
CHAVES, Sílvia Raphaele Morais. |
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dc.publisher |
Universidade Federal de Campina Grande |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.title.alternative |
Influence of temperature and residence time on the performance of UASB reactors treating sanitary sewage. |
pt_BR |
dc.identifier.citation |
CHAVES, Sílvia Raphaele Morais. Influência da temperatura e do tempo de permanência sobre o desempenho de reatores UASB tratando esgoto sanitário. 2015. 94 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2015. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2834 |
pt_BR |