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Título: Influência do tempo de detenção hidráulica sobre o desempenho de um reator anaeróbio compartimentado tratando esgoto sanitário
Autor(es): Butrón Sevillano, María
Orientador: Gonçalves, Ricardo Franci
Coorientador: Borges, Raquel Machado
Palavras-chave: Digestão anaeróbia
Águas residuais
Lodo residual
Hidráulica
Data do documento: 9-Mar-2018
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: O Reator Anaeróbio Compartimentado (RAC) tem sido uma interessante alternativa para o tratamento de esgoto doméstico por possuir baixos custo de implantação e operação. Esta pesquisa avaliou o comportamento da biomassa e o desempenho de um reator anaeróbio compartimentado (RAC) dotado de três compartimentos independentes de 1,6 m3 cada, sob diferentes tempos de detenção hidráulica (TDH). Durante 237 dias, o reator foi operado sob os TDH de 13, 10, 8 e 6 horas, sendo cada etapa com duração de dois meses. As cargas orgânicas volumétricas aplicadas nos TDH de 13, 10, 8 e 6 horas foram de 0,76, 0,73, 0,99 e 1,34 kgDQOtotal/m3.d, enquanto as cargas orgânicas biológicas aplicadas nos mesmos TDH foram de 0,14, 0,07, 0,11 e 0,16 KgDQOtotal/KgSVT.d, respetivamente. O monitoramento do RAC foi realizado por meio das análises temperatura, pH, alcalinidade, sólidos totais, sólidos fixos e voláteis, sólidos suspensos, sólidos sedimentáveis, DQO (filtrada e total), fósforo total, NTK para fase liquida e sólidos (totais, voláteis e fixos), índice volumétrico (IVL), granulometria, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e atividade metanogênica especifica (AME) para a fase sólida. As eficiências de remoção da DQO total do RAC em cada TDH foram: 51%, 44%, 41% e 39% para cada TDH, de forma decrescente respetivamente. Em termos de DQO filtrada, o RAC apresentou eficiências de 35%, 43%, 38% e 37% para os mesmos TDH. Esses resultados sugerem que o aumento da vazão ao longo das etapas traz prejuízos ao desempenho do tratamento da fase liquida em termos de DQOtotal. Além disso, observou-se uma redução brusca na concentração de sólidos totais e sólidos voláteis das torneiras inferiores dos primeiros compartimentos devido ao arraste da biomassa de um compartimento para outro juntamente com o efluente, demostrado por meio do perfil de sólidos. Os resultados dos ensaios de Atividade Metanogênica Específica (AME) indicaram uma estratificação da biomassa em razão do deslocamento desta à medida que o TDH foi reduzido.
The Anaerobic baffled reactor (ABR) has been an interesting alternative for the treatment of domestic sewage due to its low implantation and operation costs. This study evaluated the behavior of sludge and the performance of an ABR, with three 1.6 m3 independent compartments, under different hydraulic retention times (HRT). During 237 days, the ABR was operated under HDT of 13, 10, 8 e 6 hours, each stage lasting two months. The organic loading rates applied were 0.76, 0.73, 0.99 and 1.34 kg CODtotal/m3 .d and biological organic loads applied were 0.14, 0.07, 0.11 and 016 KgCODtotal/KgVTS.d, for 13, 10, 8 and 6 hours of HRT, respectively. The ABR was monitored in terms of temperature, pH, alkalinity, total solids, fixed and volatile solids, suspended solids, sedimentable solids, COD (filtered and total), total phosphorus, NTK for liquid phase, as well as by solids profile (total, volatile and fixed), sludge volumetric index (SVI), granulometry, scanning electron microscopy (SEM) and sludge methanogenic activity (SMA) for the solid phase.The total COD removal efficiency was 51%, 44%, 41% and 39% for HRT of 13, 10, 8 e 6 hours, respectively. In terms of soluble COD, ABR presented efficiencies of 35%, 43%, 38% and 37% for the same HRT. The results obtained suggest that the ABR performance decreasing, specially in terms of total COD, is associated to the flowrate increasing. In addition, through the solids profile monitoring, it was also observed a sludge washout from the first compartment to the second and third ones. The Specific Methanogenic Activity (SMA) results indicate a biomass stratification, due to a biomass displacement, as the HRT was decreased.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/9452
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