dc.creator.ID |
DE MORAIS, C. E. P. |
pt_BR |
dc.creator.ID |
MORAIS, C. E. P. |
pt_BR |
dc.creator.ID |
MORAIS, CARLOS EDUARDO PEREIRA DE. |
pt_BR |
dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/9622576422460337 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
VAN HAANDEL, Adrianus Cornelius. |
|
dc.contributor.advisor1ID |
HAANDEL, A. C. V. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1ID |
VAN HAANDEL, ADRIANUS CORNELIUS. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1ID |
HAANDEL, ADRIANUS VAN. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/4982723988716062 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 |
SANTOS, Silvânia Lucas dos. |
|
dc.contributor.advisor-co1ID |
SANTOS, S. L. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1ID |
SANTOS, SILVÂNIA LUCAS DOS. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1ID |
DOS SANTOS, SILVÂNIA LUCAS. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/3125071417158010 |
pt_BR |
dc.contributor.referee1 |
COURA, Mônica de Amorim. |
|
dc.contributor.referee1ID |
COURA, Mônica de Amorim. |
pt_BR |
dc.contributor.referee1ID |
COURA, MONICA. |
pt_BR |
dc.contributor.referee1ID |
COURA, MONICA DE AMORIM. |
pt_BR |
dc.contributor.referee1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/8234481367230599 |
pt_BR |
dc.contributor.referee2 |
OLIVEIRA, Andréa Maria Brandão Mendes de. |
|
dc.contributor.referee2ID |
de Oliveira,A.M.B.M. |
pt_BR |
dc.contributor.referee2ID |
de OLIVEIRA, A. M. B. M. |
pt_BR |
dc.contributor.referee2ID |
OLIVEIRA, ANDREA M. B. M. |
pt_BR |
dc.contributor.referee2Lattes |
http://lattes.cnpq.br/7363025139137477 |
pt_BR |
dc.contributor.referee3 |
TORRES, Dayana Melo. |
|
dc.contributor.referee3ID |
TORRES, D. M. |
pt_BR |
dc.contributor.referee3ID |
TORRES, DAYANA MELO. |
pt_BR |
dc.contributor.referee3Lattes |
http://lattes.cnpq.br/6920200718463532 |
pt_BR |
dc.contributor.referee4 |
SILVA FILHO, Heraldo Antunes. |
|
dc.contributor.referee4ID |
SILVA FILHO, H. A. |
pt_BR |
dc.contributor.referee4ID |
SILVA FILHO, HERALDO ANTUNES. |
pt_BR |
dc.contributor.referee4ID |
Heraldo Antunes Silva Filho. |
pt_BR |
dc.contributor.referee4Lattes |
http://lattes.cnpq.br/3891736199860891 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
Nesta pesquisa foi estudada a utilização de Lagoas de Polimento em Bateladas
Sequenciais (LPBS) no pós-tratamento de reator UASB. Investigou-se a variação da
profundidade e da temperatura média sobre o desempenho do sistema UASB+LPBS.
Foram utilizadas quatro lagoas: L1, L2, L3 e L4, com profundidades de 0,20, 0,40, 0,60
e 1,00 m, respectivamente. E operado nos Períodos Quente (PQ) (entre os meses de
setembro e maio) cuja temperatura média foi de 25°C, e Frio (PF) (entre junho e agosto)
com temperatura média de 21°C, essas, comuns para a cidade de Campina Grande/PB.
O objetivo do trabalho foi determinar e parametrizar dados fundamentais em LPBS
analisando a influência de condições operacionais como profundidade e temperatura, de
modo a possibilitar o desenvolvimento de modelos preditivos, para facilitar o
dimensionamento otimizado desses sistemas tomando como base a remoção de
nutrientes. Inicialmente, foi analisada a influência da profundidade e da temperatura
média no desempenho do sistema comparando-se os resultados com dados
bibliográficos dos sistemas de lagoas de estabilização (SLE), bem como com a
utilização de lagoas de polimento de fluxo contínuo (LPFC) no pós-tratamento do
UASB. O tratamento anaeróbio eficiente permitiu a elevação do pH nas LPBS,
independente do período do ano, sendo que o processo foi favorecido em L1, L2 e L3,
com o melhor desempenho durante o PQ, resultando em um menor TDH, assim,
demandando uma menor área. Verificou-se que o sistema UASB+LPBS necessita de
uma área próxima ao sistema UASB+LPFC no PQ e similar aos SLE no PF. Tendo
como vantagem a remoção de nutrientes que nesses sistemas não é elevada.
Posteriormente, foram determinadas as constantes de transferência de compostos
voláteis, uma vez que, o intercâmbio dos compostos com o ar é importante porque
afetam o pH e a disponibilidade de oxigênio dissolvido em LPs. Demonstrou-se que a
cinética de transferência dos compostos é regida pela lei de Fick. A partir da obtenção
das constantes, seguiu-se para o desenvolvimento de um modelo preditivo de variação
do pH e dessorção de amônia em LPBS. Para validar o modelo, foram realizados
ensaios nas duas condições de temperatura média e nas quatro lagoas com diferentes
profundidades. O modelo foi validado pela boa correspondência entre valores simulados
e obtidos experimentalmente em todos os casos. Para o PQ o modelo se sobressaiu,
apresentando uma alta correlação linear, com R2 superior a 0,90 para todas as lagoas. Já
para o PF o menor R2 obtido foi de 0,74 para as quatro lagoas. Assim, o modelo
proposto é adequado para descrever a variação de pH e a dessorção de amônia em
LPBS. Portanto, pode-se determinar o pH mínimo desejado para a dessorção de amônia
e, dessa forma, obter com boa precisão o TDH necessário para que se atinja esse pH.
Quanto ao fósforo, foi desenvolvido um modelo empírico baseado no equilíbrio
termodinâmico. Verificou-se que é possível obter uma concentração (<1,0 mgP.L-1)
quando o pH na lagoa atinge valores próximos a 9,5 independente das condições de
temperatura. O modelo empírico desenvolvido permite correlacionar o logaritmo da
concentração de fósforo e o pH em LPBS, podendo ser utilizado para calcular o pH
esperado e assim ter em boa aproximação a concentração desejada de fósforo. Dessa
forma, conclui-se que ao utilizar o sistema UASB+LPBS pode-se obter um efluente
com qualidade superior ao dos SLE e UASB+LPFC, especialmente no que se refere a
remoção de nutrientes. Por fim, o modelo empírico de remoção de fósforo auxilia na
determinação do pH almejado e assim, dimensionar o sistema a partir de tais dados para
remoção de fósforo. |
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 |
Engenharias |
pt_BR |
dc.title |
Parametrização de daos fundamentais em lagoas de polimento operadas em regime de bateladas sequenciais visando a remoção de nutrientes. |
pt_BR |
dc.date.issued |
2022-01-19 |
|
dc.description.abstract |
In this research, the use of Sequential Batch Polishing Ponds (SBPP) was studied in the
post-treatment of the UASB reactor. The variation of depth and average temperature on
the performance of the UASB+SBPP system was investigated. Four ponds were used:
PP1, PP2, PP3 and PP4, with depths of 0.20, 0.40, 0.60 and 1.00 m, respectively. It is
operated in the Hot Period (HP) (between September and May) with an average
temperature of 25°C, and the Cold Period (CP) (between June and August) with an
average temperature of 21°C in city of Campina Grande/PB. The objective of this work
was to determine and parameterize fundamental data in SBPP, analyzing the influence
of operational conditions such as depth and temperature, in order to enable the
development of predictive models, to facilitate the optimized design of these systems
based on nutrient removal. Initially, the influence of depth and average temperature on
system performance was analyzed, comparing the results with bibliographic data on
Stabilization Pond Systems (SPS), as well as with the use of Continuous Flow Polishing
Ponds (CFPP) in the UASB post-treatment. The efficient anaerobic treatment allowed
the elevation of the pH in the SBPP, regardless of the period of the year, and the process
was favored in PP1, PP2 and PP3, with the best performance during the HP, resulting in
a lower HTR, thus, demanding a smaller area. It was verified that the UASB+SBPP
system needs an area close to the UASB+CFPP system in the HP and similar to the SPS
in the CP. Having the advantage of nutrient removal, which in these systems is not high.
Subsequently, the transfer constants of volatile compounds were determined since the
exchange of compounds with air is important because they affect the pH and the
availability of dissolved oxygen in LPs. It has been shown that the transfer kinetics of
compounds is governed by Fick's law. After obtaining the constants, we proceeded to
develop a predictive model of pH variation and ammonia desorption in SBPP. To
validate the model, tests were carried out in the two conditions of average temperature
and in the four lakes with different depths. The model was validated by the good
correspondence between simulated and experimentally obtained values in all cases. For
the HP, the model stood out, presenting a high linear correlation, with R2 greater than
0.90 for all lakes. As for the CP, the smallest R2 obtained was 0.74 for the four lakes.
Thus, the proposed model is adequate to describe pH variation and ammonia desorption
in SBPP. Therefore, it is possible to determine the desired minimum pH for the
desorption of ammonia and, in this way, obtain with good precision the HTR necessary
to reach this pH. As for phosphorus, an empirical model based on thermodynamic
equilibrium was developed. It was found that it is possible to obtain a concentration
(<1.0 mgP.L-1) when the pH in the pond reaches values close to 9.5 regardless of the
temperature conditions. The empirical model developed makes it possible to correlate
the logarithm of phosphorus concentration and the pH in SBPP, which can be used to
calculate the expected pH and thus have a good approximation of the desired
concentration of phosphorus. Thus, it is concluded that when using the UASB+SBPP
system, it is possible to obtain an effluent with superior quality than that of the SPS and
UASB+CFPP, especially with regard to the removal of nutrients. Finally, the empirical
model of phosphorus removal helps to determine the desired pH and thus dimension the
system based on such data for phosphorus removal. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/29403 |
|
dc.date.accessioned |
2023-04-17T18:49:02Z |
|
dc.date.available |
2023-04-17 |
|
dc.date.available |
2023-04-17T18:49:02Z |
|
dc.type |
Tese |
pt_BR |
dc.subject |
Lagoas de polimento em bateladas sequenciais |
pt_BR |
dc.subject |
Remoção de amônia |
pt_BR |
dc.subject |
Remoção de fósforo |
pt_BR |
dc.subject |
Modelagem empírica |
pt_BR |
dc.subject |
Modelo preditivo |
pt_BR |
dc.subject |
Sequential batch polishing ponds |
pt_BR |
dc.subject |
Ammonia removal |
pt_BR |
dc.subject |
Phosphorus removal |
pt_BR |
dc.subject |
Empirical modeling |
pt_BR |
dc.subject |
Predictive model |
pt_BR |
dc.subject |
Estanques de pulido en lote secuencial |
pt_BR |
dc.subject |
Eliminación de amoníaco |
pt_BR |
dc.subject |
Eliminación de fósforo |
pt_BR |
dc.subject |
Modelado empírico |
pt_BR |
dc.subject |
Modelo Predictivo |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.creator |
MORAIS, Carlos Eduardo Pereira de. |
|
dc.publisher |
Universidade Federal de Campina Grande |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.title.alternative |
Parameterization of fundamental data in polishing ponds operated in sequential batch regime aiming at nutrient removal. |
pt_BR |
dc.title.alternative |
Parametrización de datos fundamentales en estanques de depuración operados en régimen discontinuo secuencial con el objetivo de remoción de nutrientes. |
pt_BR |
dc.identifier.citation |
MORAIS, Carlos Eduardo Pereira de. Parametrização de daos fundamentais em lagoas de polimento operadas em regime de bateladas sequenciais visando a remoção de nutrientes. 2022. 174 fl. (Tese de Doutorado), Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil e Ambiental , Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande - Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2022. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/29403 |
pt_BR |
dc.description.resumen |
En esta investigación se estudió el uso de Batch Polishing Ponds
(LPBS) en el postratamiento del reactor UASB. Investigamos la variación de
profundidad y temperatura promedio sobre el desempeño del sistema UASB+LPBS.
Se utilizaron cuatro estanques: L1, L2, L3 y L4, con profundidades de 0,20, 0,40, 0,60
y 1,00 m, respectivamente. Y operado en los Períodos Cálidos (PQ) (entre los meses de
septiembre y mayo) con una temperatura media de 25°C, y Fría (PF) (entre junio y agosto)
con temperatura media de 21°C, son comunes para la ciudad de Campina Grande/PB.
El objetivo de este trabajo fue determinar y parametrizar datos fundamentales en LPBS
analizar la influencia de las condiciones de funcionamiento, como la profundidad y la temperatura,
para permitir el desarrollo de modelos predictivos, para facilitar la
dimensionado optimizado de estos sistemas en base a la eliminación de
nutrientes Inicialmente se analizó la influencia de la profundidad y la temperatura
rendimiento medio del sistema comparando los resultados con los datos
bibliografía de sistemas de estanques de estabilización (SLE), así como con la
uso de estanques de pulido de flujo continuo (LPFC) en el post-tratamiento de
UASB. El tratamiento anaeróbico eficiente permitió la elevación del pH en el LPBS,
independientemente del período del año, y se favoreció el proceso en L1, L2 y L3,
con el mejor desempeño durante el PQ, resultando en un menor TDH, por lo tanto,
requiere un área más pequeña. Se verificó que el sistema UASB+LPBS necesita
un área cercana al sistema UASB+LPFC en el PQ y similar al SLE en el PF. Teniendo
como ventaja la remoción de nutrientes que en estos sistemas no es alta.
Posteriormente se determinaron las constantes de transferencia de los compuestos
volátiles, ya que el intercambio de compuestos con el aire es importante porque
afectan el pH y la disponibilidad de oxígeno disuelto en los LP. Se ha demostrado que la
La cinética de transferencia de los compuestos se rige por la ley de Fick. De obtener
constantes, seguido del desarrollo de un modelo predictivo de variación
de pH y desorción de amoníaco en LPBS. Para validar el modelo, llevamos a cabo
ensayos en las dos condiciones de temperatura media y en las cuatro lagunas con diferente
lo más hondo. El modelo fue validado por la buena correspondencia entre los valores simulados
y obtenido experimentalmente en todos los casos. Para el PQ se destacó el modelo,
mostrando una alta correlación lineal, con R2 superior a 0,90 para todos los lagos. Ya
para PF el R2 más pequeño obtenido fue 0.74 para los cuatro lagos. Entonces, el modelo
propuesta es adecuada para describir la variación de pH y la desorción de amoníaco en
LPBS. Por lo tanto, se puede determinar el pH mínimo deseado para la desorción de amoníaco.
y, de esta manera, obtener con buena precisión la TDH necesaria para alcanzar ese pH.
En cuanto al fósforo, se desarrolló un modelo empírico basado en el equilibrio
termodinámica. Se encontró que es posible obtener una concentración (<1.0 mgP.L-1)
cuando el pH en el estanque alcanza valores cercanos a 9,5 independientemente de las condiciones de
temperatura. El modelo empírico desarrollado permite correlacionar el logaritmo de
concentración de fósforo y pH en LPBS, que se puede utilizar para calcular el pH
esperado y así tener una buena aproximación de la concentración deseada de fósforo. De eso
De esta forma se concluye que al utilizar el sistema UASB+LPBS es posible obtener un efluente
con calidad superior al SLE y UASB+LPFC, especialmente en lo que se refiere a
eliminación de nutrientes. Finalmente, el modelo empírico de remoción de fósforo ayuda a
determinación del pH deseado y así dimensionar el sistema a partir de dichos datos para
eliminación de fósforo. |
pt_BR |