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RESUMO Este trabalho focou em comparar, financeira e ambientalmente, o cenário das três futuras estações de tratamento de esgoto (ETEs) de Fortaleza (CE), previsto no Plano Municipal de Saneamento Básico (PMSB) de Fortaleza, com o cenário proposto de alteração das rotas tecnológicas aeróbias pela adoção de reatores anaeróbios de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB) para essas três ETEs. Utilizaram-se literaturas atualizadas para levantamento de taxas de consumo de energia elétrica, além de índices de produção de demanda química de oxigênio (DQO) e de biogás. Em relação ao cenário proposto para substituição do previsto no PMSB, notou-se uma geração de créditos de carbono igual a 5.514,86 tonCO2eq·ano-1 e uma produção de biogás de 27.358,52 m³·dia-1, o que possibilitaria um potencial elétrico de 73,7 MWh·dia-1, energia capaz de alimentar 17.521 residências, equivalente a uma taxa de atendimento de 1,55% em Fortaleza. O estudo econômico dessa proposição retornou valores de capital expenditure (CAPEX) e operational expenditure (OPEX) que permitiram amortizar os custos desse investimento em cerca de 29 anos, diferentemente do calculado para a previsão do PMSB, posto que essa proposta não geraria crédito energético para retorno financeiro. ABSTRACT This paper aimed to assess the economic and environmental feasibilities of the scenario proposed in the Municipal Basic Sanitation Plan (MBSP) of Fortaleza, for the three sewage treatment plants (STP), and the alternative scenario replacing the aerobic technological routes with upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactors. Updated literature was consulted in order to gather information about electric consumption rates, as well as chemical oxygen demand (COD) and biogas production indexes. With regard to the alternative scenario, there was a carbon credit generation of 5,514.86 tonCO2eq·year-1 and a biogas production of 27.358,52 m³·day-1, equivalent to 73.7 MWh·day-1, which would be enough for supplying approximately 17,521 houses, equivalent to a serving rate of 1.55% in Fortaleza. The economic analysis of this alternative proposal returned capital expenditure (CAPEX) and operational expenditure (OPEX) values that provided a payback of about 29 years, differently from the calculated indices for the MBSP, once it was not noticed any energy positive credit for a potential financial return.

RESUMO Sistemas anaeróbios modernos de tratamento de esgoto doméstico, embora bastante eficientes na remoção de matéria orgânica e sólidos em suspensão, não produzem um efluente com qualidade compatível com os padrões legais para descarga em corpos d’água. Por essa razão, esses sistemas têm de ser associados a unidades de pós-tratamento. Este trabalho trata de uma investigação experimental sobre a viabilidade de aplicação do sistema de lodo ativado como uma alternativa do pós-tratamento, especificamente para o caso em que se prevê o efluente final para fertirrigação. Na investigação experimental, utilizou-se um reator de bateladas sequenciais (RBS), em escala laboratorial, como unidade de pós-tratamento. Os resultados experimentais mostraram que o comportamento do sistema RBS pode ser descrito como o modelo geral de lodo ativado da Associação Internacional da Água (IWA, na sigla em inglês), que resulta na definição dos aspectos fundamentais: qualidade do efluente final, consumo de oxigênio e produção de lodo. Na otimização do reator RBS, desenvolveu-se um modelo que permite estabelecer o tempo de permanência mínimo para o pós-tratamento em função de dois parâmetros básicos: a constante de utilização de material orgânico biodegradável pelas bactérias heterotróficas do lodo gerado no sistema de pós tratamento e a sedimentabilidade desse lodo. A constante de utilização de material orgânico foi determinada por testes respirométricos. O lodo gerado no sistema de pós-tratamento surpreendentemente mostrou ter uma sedimentabilidade bem superior àquela normalmente encontrada em sistemas de lodo ativado tratando esgoto bruto, o que constitui um argumento sólido para a aplicação do sistema RBS na prática de pós-tratamento do efluente do reator upflow anaerobic slugde blanket (UASB). ABSTRACT Modern anaerobic systems for domestic sewage treatment, although very effective in removing organic matter and suspended solids, do not produce a quality effluent that complies with the legal standards for discharge into water bodies. Therefore, such systems have to be associated with post treatment units. This paper deals with an experimental investigation into the feasibility of applying the activated sludge system as an alternative post-treatment, specifically for the case where reuse of the final wastewater for fertigation is expected. In the experimental investigation, a pilot-scale sequencing batch reactor (SBR), in laboratory scale, was used as a post-treatment unit. The experimental results showed that the behavior of the RBS system can be described with the general IWA model for activated sludge, resulting in the definition of the fundamental aspects: quality of the final effluent, oxygen consumption, and sludge production. In the optimization of the RBS reactor, a model was developed to establish the minimum retention time for the post-treatment in terms of two basic parameters: the biodegradable organic material utilization constant by heterotrophic bacteria sludge of the post-treatment system and the sedimentability of this sludge. The organic material utilization constant was determined by respirometry testing. The sludge generated in the post-treatment system surprisingly been shown to have a much higher sedimentability than that normally found in activated sludge systems dealing with raw sewage, which is a sound argument for applying the RBS system in the practice of post-treatment reactor effluent UASB

Submitted by Antonio Marcos Galvez Serra (antonio.serra@unesp.br) on 2019-12-16T22:23:48Z No. of bitstreams: 1 14_12_dissertação toninho completa.pdf: 2277645 bytes, checksum: 504c023ca2f791bf56a926d17df12ac1 (MD5) Approved for entry into archive by Lucilene Cordeiro da Silva Messias null (lubiblio@bauru.unesp.br) on 2019-12-17T11:34:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 serra_amg_me_bauru.pdf: 2109432 bytes, checksum: 50759bc5ce3b6a1b68624b0dc15a83c8 (MD5) Made available in DSpace on 2019-12-17T11:34:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 serra_amg_me_bauru.pdf: 2109432 bytes, checksum: 50759bc5ce3b6a1b68624b0dc15a83c8 (MD5) Previous issue date: 2019-11-01 A falha humana é um evento indesejado para os engenheiros, e a população que se vê refém destes empreendimentos, (visto os diversos incidentes que ocorrem no Brasil) por fatores como omissão de informações, medições equivocadas ou mesmo erros técnicos, passam despercebidos durante as vistorias. Na área de Saneamento, em se tratando de esgoto sanitário, os riscos não são menores e também devem ser evitados considerando o número de doenças que são proliferadas por falhas no saneamento de esgoto. A partir deste pressuposto, a presente pesquisa visou desenvolver um modelo preditor, usando ferramentas matemáticas que viabilizassem identificar e corrigir erros técnicos no registro e medições realizadas em parâmetros físicos, químicos e biológicos de dois reatores UASB da Estação Candeia da cidade de Bauru- SP. Para isto, após uma revisão sobre a tecnologia de reatores UASB e de estudos probabilísticos baseados no conceito de confiabilidade aplicado a ETEs (Estações de Tratamento de Esgotos), definiu-se, por meio de análise de regressão, um modelo multilinear, acoplado a um algoritmo de otimização, capaz de prever e corrigir parâmetros de entrada e saídas (inconsistentes ou ausentes) no registro do monitoramento da estação referentes ao tratamento de reatores UASB. Com este procedimento matemático, através de uma análise estatística conceitual de confiabilidade do sistema, foi possível corrigir dados e estimar informações de parâmetros ausentes, em 22% das coletas de medidas e registros nos relatórios técnicos que foram disponibilizados para este estudo. Human failure is an unwanted event for engineers, and the population that is hostage to these endeavors, (due to the various incidents that occur in Brazil) due to factors such as omission of information, wrong measurements or even technical errors, go unnoticed during surveys. . In the Sanitation area, when it comes to sanitary sewage, the risks are no less and should also be avoided considering the number of diseases that are proliferated by sewage sanitation failures. From this assumption, the present research aimed to develop a predictor model, using mathematical tools that could identify and correct technical errors in the recording and measurements performed on physical, chemical and biological parameters of two UASB reactors at Candeia Station of Bauru- SP. For this, after a review of UASB reactor technology and probabilistic studies based on the concept of reliability applied to sewage treatment plants (SEP), a multilinear model coupled to a optimization algorithm, capable of predicting and correcting input and output parameters (inconsistent or absent) in the station monitoring register for the treatment of UASB reactors. With this mathematical procedure, through a conceptual statistical analysis of system reliability, it was possible to correct data and estimate missing parameter information in 22% of the measurement collections and records in the technical reports that were made available for this study.

Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2019-05-30T15:56:23Z No. of bitstreams: 1 Gustavo Luís Benini_.pdf: 4580878 bytes, checksum: 7a6cbb4b166cd3764b54b7912841d92a (MD5) Made available in DSpace on 2019-05-30T15:56:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gustavo Luís Benini_.pdf: 4580878 bytes, checksum: 7a6cbb4b166cd3764b54b7912841d92a (MD5) Previous issue date: 2019-02-28 CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior A remoção de carga orgânica por meio de reatores UASB é um processo consolidado no tratamento de esgoto sanitário. Os critérios técnicos operacionais e dimensionais deste tipo de reator já estão estabelecidos na literatura, e são de amplo conhecimento no saneamento ambiental. Entretanto, o fluxo de metais potencialmente tóxicos no processo ainda necessita de maiores estudos. Entre os aspectos que ainda precisam ser estudados está o entendimento do fluxo de massa de chumbo quando se processa o tratamento de esgoto sanitário em reator UASB. O objetivo deste trabalho foi avaliar o fluxo de massa de chumbo em um reator UASB de 830L, operou-se com temperatura do afluente de 36,03 °C e TDH de 12,88 horas. O reator foi alimentado por com esgoto acrescido de Pb(NO3)2, de forma a liberar o cátion Pb2+ em solução. A operação do reator piloto ocorreu em um período de 16 semanas, divididos em 4 etapas: (1) operação preliminar sem chumbo, por 4 semanas; (2) Verificação do acúmulo de chumbo no lodo (Concentração afluente de 1mg Pb2+/L), por 5 semanas; (3) Influência de diferentes concentrações de chumbo (Concentração afluente de 1mg Pb2+/L, 3mg Pb2+/L e 5mg Pb2+/L); por 3 semanas e (4) nova operação sem adição de chumbo por 6 semanas. Ao longo deste período foi avaliada a qualidade do afluente e efluente, as características do lodo anaeróbio quanto a presença de chumbo, assim como o volume e qualidade do biogás produzido. Os resultados apontam para um acúmulo de chumbo no lodo atingindo a concentração de chumbo de 1933,5 mg/kg, diminuindo a capacidade de remoção de chumbo do afluente de 100% para 9%, incluindo possibilidade de acréscimo de chumbo na saída de efluente. Observou-se ainda uma tendência de diminuição de produção de biogás relacionada com o acúmulo de chumbo no lodo. The removal of organic load by anaerobic digestion in UASB reactors is a consolidated process in the sanitary sewage treatment. The operational and dimensional technical criteria of this type of reactor are well established in the literature and are widely known in environmental sanitation. However, the flow of potentially toxic metals in the process still requires further studies. The aim of this work was to evaluate the mass flow of Lead in a 830L UASB reactor, operated with affluent temperature of 36.03 °C and HRT of 12.88 hours. The reactor was fed with sewage plus Pb(NO3)2, in order to release the Pb2+ cation in solution. The operation of the pilot reactor occurred in a period of 16 weeks, divided in 4 steps: (1) preliminary operation without lead, for 4 weeks; (2) Verification of lead accumulation in the sludge (1mg Pb2+ /L affluent concentration), for 5 weeks; (3) Influence of different concentrations of lead (affluent concentration of 1mg Pb2+/L, 3mg Pb2+/L and 5mg Pb2+/L); for 3 weeks and (4) a new operation without lead addition for 6 weeks. During this period, the quality of the affluent and effluent, the characteristics of the anaerobic sludge including the accumulation of lead, as well as the volume and quality of the biogas produced were evaluated. The results point to an accumulation of Lead in the sludge reaching the concentration of lead of 1933.5 mg/kg, decreasing the lead removal capacity from 100% to 9%, including the possibility of adding lead at the effluent outlet. There was also a trend of decreasing biogas production related to the accumulation of lead in the sludge.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2021-11-22T13:13:59Z No. of bitstreams: 1 PDF - Eudocia Carla Oliveira de Araújo.pdf: 859781 bytes, checksum: 9c758e5220081f24ab534c3b43e3d385 (MD5) Approved for entry into archive by Rosalvo Andrade (rosalvo_andrade@servidor.uepb.edu.br) on 2021-11-25T21:08:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Eudocia Carla Oliveira de Araújo.pdf: 859781 bytes, checksum: 9c758e5220081f24ab534c3b43e3d385 (MD5) Made available in DSpace on 2021-11-30T12:19:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Eudocia Carla Oliveira de Araújo.pdf: 859781 bytes, checksum: 9c758e5220081f24ab534c3b43e3d385 (MD5) Previous issue date: 2019-02-25 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Landfill leachate is a liquid waste that exhibits a diversity of chemical compounds. Ammoniacal nitrogen and organic matter with difficult biodegradation are considered the most important constituents of leachate. The high concentrations of these constituents make it difficult to establish an adequate treatment process, and if launched without previous treatment, cause great environmental problems. In view of the above, the objective of this work was to study the conjugated biological treatment of leachate from the sanitary landfill of the city of João Pessoa - Paraíba plus domestic sewage in a UASB reactor followed by a percolating biological filter plus an anoxic reactor, focusing on the removal of organic and nitrogenous matter. The reactors were fed with substrate consisting of landfill leachate and domestic sewage in proportions that allowed the formation of the substrate with a mean ammoniacal nitrogen concentration of 150 mg.L^-1. The UASB reactor was operated with 6 hr TDH and volumetric organic load of 3.0 kg COD / m^3.day. The percolating biological filter (FBP) was fed in intermittent flow and the duration time of each cycle was 06 hours. The anoxic reactor had a total volume of 17.5 L and TDH of 24 h. The system showed removals of total COD of 69% and filtered COD of 57%. Low ammonia nitrogen removal efficiencies were observed during the nitrification step in the FBP, producing effluent with a mean concentration of 139 mg.L^-1 of ammoniacal nitrogen and, consequently, low concentrations of nitrite and nitrate. A nitrate reduction was observed during the denitrification step in the anoxic reactor, producing effluent with a concentration of 0.88 mg.L^-1 nitrate. O Lixiviado de aterro sanitário é um resíduo líquido que apresenta uma diversidade de compostos químicos. O nitrogênio amoniacal e a matéria orgânica de difícil biodegradação são considerados os constituintes de maior preocupação no lixiviado. As altas concentrações desses constituintes dificultam o estabelecimento de um processo de tratamento adequado, e se lançados sem tratamento prévio causam grandes problemas ambientais. Diante do exposto, o objetivo desse trabalho foi estudar o tratamento biológico conjugado do lixiviado do aterro sanitário da Cidade de João Pessoa – Paraíba mais esgoto doméstico em reator UASB seguido de filtro biológico percolador mais reator anóxico, focando na remoção de matéria orgânica e nitrogenada. Os reatores eram alimentados com substrato constituído por lixiviado de aterro sanitário e esgoto doméstico em proporções que propiciassem a formação do substrato com concentração média de nitrogênio amoniacal de 150 mg.L^-1 . O reator UASB foi operado com TDH de 6 h e carga orgânica volumétrica de 3,0 kgDQO/m^3 .dia. O filtro biológico percolador (FBP) era alimentado em fluxo intermitente e o tempo de duração de cada ciclo era de 06 horas. O reator anóxico tinha volume total de 17,5 L e TDH de 24 h. O sistema apresentou remoções de DQO total de 69% e DQO filtrada de 57%. Foram observadas baixas eficiências de remoção de nitrogênio amoniacal durante a etapa de nitrificação no FBP, produzindo efluente com concentração média de 139 mg.L^-1 de nitrogênio amoniacal e, consequentemente, baixas concentrações de nitrito e nitrato. Foi observada redução do nitrato durante a etapa de desnitrificação no reator anóxico, produzindo efluente com concentração de 0,88 mg.L^-1 de nitrato.

The test of specific methanogenic activity (SMA) allows knowledge about the potential of anaerobic sludge in the digestion of organic material, however, it does not yet have a practical protocol for its most widespread development in the Treatment Stations. The present work intends to make a comparison between two SMA methods, one simplified and one automated. In both methods there was inoculation of anaerobic reactor sludge, dilution with nutrient solution and addition of substrate (sodium acetate), in adequate concentrations. For the simplified method, antibiotic flasks were used with manual measurement of biogas production using a glass syringe and methane analysis via chromatography. In the automated method, the AMPTS (Automatic Methane Potential Test System) was used, which provided the results through interface with specific software. The results obtained with the simplified method were more coherent than expected (values around the range of 0.2 to 0.3 gDQOCH4/gSV.d), reliable and of lower cost, considering all the material resources involved, when compared with the obtained with automated method (values around 0.1 gDQOCH4/gSV.d). In addition, it has been found that new practices can be implemented. O teste da atividade metanogênica específica (AME) permite conhecimento sobre o potencial de lodos anaeróbios em digestão de material orgânico, no entanto, ainda não possui protocolo prático para o seu desenvolvimento mais disseminado nas Estações de Tratamento. O presente trabalho avaliou dois métodos de AME, um simplificado e outro automatizado. Em ambos métodos houve inoculação de lodo de reator anaeróbio, diluição com solução nutritiva e adição de substrato (acetato de sódio), em concentrações adequadas. Para o método simplificado foram utilizados frascos de antibiótico com medição manual da produção de biogás, por meio de seringa esmerilhada, e análise de metano via cromatografia. No método automatizado foi utilizado o equipamento AMPTS (Automatic Methane Potential Test System), o qual fornecia os resultados por meio de interface com software específico. Os resultados obtidos com o método simplificado foram mais coerentes ao esperado (valores em torno da faixa de 0,2 a 0,3 gDQOCH4/gSV.d), confiáveis e de custo inferior, considerando todos os recursos materiais envolvidos, quando comparados com os obtidos com método automatizado (valores em torno de 0,1 gDQOCH4/gSV.d). Além disso, verificou-se que novas praticidades podem ser implementadas.

RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade agronômica do uso de esgoto doméstico tratado em reator anaeróbio para o cultivo de melancia tipo Crimson Sweet. Em estudo de campo no Sertão Pernambucano, avaliou-se a aplicação de quatro lâminas de irrigação por meio do sistema de gotejamento. Foram avaliadas as lâminas de 50, 75, 100 e 125% baseadas nos resultados da evapotranspiração e nas exigências do sistema de irrigação adotado. A caracterização do efluente tratado indicou conformidade com as recomendações para a aplicação agrícola, entretanto a concentração de sólidos suspensos (114 mg.L-1) demandou maior frequência de limpeza dos gotejadores. Foram observados um aumento da capacidade de troca catiônica e uma redução do pH do solo em todos os tratamentos. O tratamento com lâmina a 125% resultou em frutos de maiores tamanho (20,78 cm) e peso (7,12 kg.un-1), bem como de produtividade média (61,1 t.ha-1). Estes valores são superiores às médias nacional e do Estado de Pernambuco, demonstrando a viabilidade agronômica do reúso nas condições testadas. ABSTRACT The aim of this paper was to assess the agronomic viability of using anaerobically treated domestic sewage in cultivation of Crimson Sweet watermelon. In a field experiment conducted in the semi-arid region of Pernambuco state, Brazil, four treatments (T) were used to assess the effects of irrigation using dripping system on fruits and soil. Four heights of 50% (T1), 75% (T2), 100% (T3) and 125% (T4), based on the calculated evapotranspiration and irrigation needs, were applied. The treated effluent characteristics indicated compliance with the recommendations for agricultural application, but the concentration of suspended solids (114 mg.L-1) demanded frequent cleansing of the dripper blockages. We observed an increase in the cation exchange capacity and a decrease of the soil pH in all the treatments. The best results were obtained with the treatment T4 (height of 125%), which showed watermelons of bigger size (20.78 cm), as well as the highest productivity (61.1 t.ha-1) and fruit weight (7.12 kg.un-1). These values are higher than those of the country and Pernambuco state, demonstrating the agronomic feasibility of reuse under the studied conditions.

Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2018-04-03T16:15:47Z No. of bitstreams: 1 Mirela Miorim_.pdf: 846687 bytes, checksum: 14941a4020bedba06eadbccc896dd4d1 (MD5) Made available in DSpace on 2018-04-03T16:15:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mirela Miorim_.pdf: 846687 bytes, checksum: 14941a4020bedba06eadbccc896dd4d1 (MD5) Previous issue date: 2018-02-23 Nenhuma O tratamento combinado de lixiviado de aterro sanitário (LAS) e esgoto sanitário (ES) é uma solução promissora, uma vez que com a diluição do lixiviado ocorre a redução de elevadas concentrações de nitrogênio amoniacal e matéria orgânica. No entanto, é necessário que sejam determinadas as proporções de LAS:ES adequadas para este tipo de tratamento. A presente pesquisa objetiva estudar o tratamento combinado por processo anaeróbio através de um reator anaeróbio de manta de lodo e fluxo ascendente (UASB), utilizando como substratos o esgoto sanitário e o lixiviado de aterro sanitário. A primeira etapa da pesquisa abordou os ensaios de bancada realizados, afim de caracterizar os substratos adotados e assim determinar o acréscimo de cargas orgânicas e de nutrientes, e alterações nos parâmetros físico-químicos (pH, alcalinidade e AGV) com a adição de 3 e 6% de lixiviado ao esgoto sanitário. A segunda etapa da pesquisa compreende ensaios em escala piloto, utilizando o reator UASB em regime contínuo, com 830L, operando com um TDH de 12 h,e temperatura ambiente a qual foi monitorada por um termômetro no corpo do reator. O reator UASB foi inoculado com lodo anaeróbio proveniente do reator UASB em escala plena da UNISINOS. Este lodo apresentou uma concentração de 515 mg ST/L, 265,4 mg SV/L e 250,2 mg SF/L. O reator UASB operou inicialmente apenas com esgoto sanitário por um período de 127 dias (Fase 1), em seguida operou por 49 dias com a adição de 3% de LAS (Fase 2) e a última fase por um período de 28 dias com a adição de 6% de LAS (Fase 3). Verificou-se que houve um equilíbrio no pH, alcalinidade e AGV na Fase 1, enquanto que nas Fases 2 e 3 estes parâmetros sofreram uma elevação no afluente, e um decréscimo na alcalinidade efluente devido a necessidade de se neutralizar os AGV. Foi verificada uma concentração média de alcalinidade afluente e efluente de 114,7 e 129,3 mgCaCO3/L (Fase 1), de 373,0 e 345,0 mgCaCO3/L (Fase 2) e 665,8 e 581,3 mgCaCO3/L (Fase 3), nesta ordem. O pH inicial do afluente operando somente com ES foi de 6,9, chegando a 8,8 na Fase 3 na mistura com 6% de LAS. Foi observado que o nitrogênio amoniacal afetou diretamente o processo anaeróbio, uma vez que o aumento da alcalinidade do afluente ao partir da entrada do LAS ao processo, este aumento foi atribuído a formação de hidróxido de amônia a partir do nitrogênio amoniacal presente no LAS. A concentração de nitrogênio amoniacal correspondeu a mais de 80% do nitrogênio total da mistura LAS:ES, e manteve-se nestes patamares durante todo o período experimental. As concentrações de nitrogênio amoniacal afluente e efluente, foram, respectivamente, 31,4 e 42,7 mg/L (Fase 1), 60,8 e 60,8 mg/L (Fase 2) e 91,9 e 89,4 mg/L (Fase 3). A remoção de DQO na Fase 1 variou entre 27,1 - 63,6%, de 33,7 - 54,7% na Fase 2 e de 22,9 - 32,3% na Fase 3. Para as condições estudas não verificou-se uma elevada eficiência de remoção de matéria orgânica no reator operando com a mistura LAS:ES. Quantitativamente observou-se teores de metano entre 63,2 e 74%. The combined treatment of landfill leachate (LAS) and sanitary sewage (ES) is a promising solution, since with the dilution of the leachate the reduction of high concentrations of ammoniacal nitrogen and organic matter occurs. However, it is necessary to determine the proportions of LAS: ES suitable for this type of treatment. The present research aims to study the combined treatment by anaerobic process through an anaerobic sludge blanket and UASB reactor, using wastewater and landfill leachate as substrates. The first stage of the research was carried out in order to characterize the substrates and to determine the increase of organic loads and nutrients, as well as changes in physical and chemical parameters (pH, alkalinity and VFA) with the addition of 3 and 6% of leachate to wastewater. The second stage of the research involves pilot scale tests using the continuous UASB reactor with 830 L, operating with a HRT of 12 h, and ambient temperature which was monitored by a thermometer in the reactor. UASB reactor was inoculated with anaerobic sludge from the UASB reactor at full scale from UNISINOS, this sludge presented a concentration of 515 mg ST/L, 265.4 mg VS/L and 250.2 mg FS/L. UASB reactor initially operated only with wastewater for a period of 127 days (Phase 1), then operated for 49 days with the addition of 3% leachate (Phase 2) and the last phase for a period of 28 days with addition of 6% leachate (Stage 3). It was verified that there was a balance in pH, alkalinity and VFA in Phase 1, whereas in Phases 2 and 3 these parameters suffered an increase in the affluent, and a decrease in the alkalinity effluent due to the necessity to neutralize the VFA. A mean affluent alkalinity affluent and effluent concentration of 114.7 and 129.3 mgCaCO3/L (Phase 1), 373.0 and 345.0 mgCaCO3/L (Phase 2) and 665.8 and 581.3 mgCaCO3/L (Phase 3), in that order. The initial pH effluent operating with wastewater alone was 6.9, reaching 8.8 in Phase 3 in the mixture with 6% of leachate. It was observed that the ammonia nitrogen directly affected the anaerobic process, since the increase of the alkalinity of the affluent from the addition of the leachate to the process, this increase was attributed to the formation of ammonia hydroxide from the ammonia nitrogen present in the leachate. The concentration of ammonia nitrogen corresponded to more than 80% of the total nitrogen of the leachate/wastewater mixture, and remained at these levels throughout the experimental period. The concentrations of ammonia nitrogen affluent and effluent were respectively 31.4 and 42.7 mg/L (Phase 1), 60.8 and 60.8 mg/L (Phase 2) and 91.9 and 89.4 mg/L (Phase 3). Removal of COD in Phase 1 ranged from 27.1 - 63.6%, from 33.7 - 54.7% in Phase 2 and from 22.9 - 32.3% in Phase 3. In the conditions under study, a high removal efficiency of organic matter was not verified in the reactor operating with the leachate/wastewater mixture. Methane levels between 63.2 and 74% were quantitatively observed.

RESUMO Um sistema composto por um reator anaeróbio tipo upflow anaerobic sludge blanket (UASB), seguido de um sistema de alagados construídos (SAC) de escoamento horizontal subsuperficial compreendendo duas unidades em paralelo (50 habitantes cada), foi avaliado para o tratamento de águas residuárias geradas na cidade de Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil. Uma unidade foi plantada com Typha latifolia e a outra não foi vegetada. Amostras semanais do efluente do reator UASB e do efluente das unidades do SAC foram avaliadas por um período de quatro anos de operação do sistema. Nas taxas de aplicação praticadas (média de 0,11 m3.m-2.d-1), o efluente final apresentou excelente qualidade em termos de matéria orgânica e sólidos suspensos, mas baixa capacidade de remoção de nitrogênio. Os valores médios de concentração no efluente das unidades plantadas e não plantadas foram, respectivamente, demanda bioquímica de oxigênio: 25 e 23 mg.L-1; demanda química de oxigênio: 50 e 55 mg.L-1; sólidos suspensos totais: 10 e 8 mg.L-1; nitrogênio Kjeldahl total: 30 e 31 mg.L-1; e nitrogênio amoniacal: 27 e 28 mg.L-1. Não se observou diferença significativa entre as concentrações efluentes das unidades plantada e não plantada para a maioria dos constituintes investigados. ABSTRACT A system composed of an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor followed by two horizontal subsurface flow wetlands (50 inhabitants each) constructed in parallel was evaluated for the treatment of municipal wastewater generated in the city of Belo Horizonte, Minas Gerais, Brazil. One unit was planted with Typha latifolia, and the other one was not planted. Weekly samples of the effluent from the UASB reactor and the effluent from both wetland units were evaluated for a period of four years of the system’s operation. With the applied loads (average of 0.11 m3.m-2.d-1), the final effluent showed excellent quality in terms of organic matter and suspended solids, but it showed low capacity for nitrogen removal. Mean concentration values in the effluent from the planted and unplanted units were, respectively, biochemical oxygen demand: 25 and 23 mg.L-1; chemical oxygen demand: 50 and 55 mg.L-1; total suspended solids: 10 and 8 mg.L-1; total Kjeldahl nitrogen: 30 and 31 mg.L-1; and N-ammonia: 27 and 28 mg.L-1. There was no significant difference between the effluent concentrations from the planted and unplanted units for most of the evaluated constituents.

RESUMO Estações Compactas de Tratamento de Efluentes (ECTEs) são uma ótima alternativa para a implantação de sistemas descentralizados de esgoto doméstico que possam atender pequenas comunidades. No entanto, tais sistemas ainda são pouco utilizados e há pouca experiência em relação à sua operação. Diante de tal demanda, esta pesquisa visou avaliar a eficiência e realizar o acompanhamento operacional de uma ECTE composta por reator Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB), seguido de filtro aerado submerso (FAS), que está localizada no município de Uru, em São Paulo, Brasil. Durante a pesquisa, o sistema mostrou-se uma alternativa viável de tratamento para pequenas comunidades, pois apresentou boa eficiência, com valores médios de remoção de demanda bioquímica de oxigênio (DBO5) e demanda química de oxigênio (DQO) de 91 e 85%, respectivamente. O monitoramento realizado durante a pesquisa também contribuiu para melhorias gerais no sistema. ABSTRACT Compact Wastewater Treatment Plants (CWTPs) are a great alternative to implementing decentralized sewage systems that can serve small communities. However, such systems are still poorly used and there is little experience regarding their operation. Based on such demand, this research aimed to evaluate the efficiency and to conduct an operational monitoring of a CWTP composed by an Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) reactor, followed by Submerged Aerated Filter (SAF), in the city of Uru, São Paulo, Brazil. During the research, the system proved to be a viable alternative for small communities, because it showed good efficiency, with average removal values of biochemical oxygen demand (BOD5) and chemical oxygen demand (COD) of 91 and 85%, respectively. The monitoring carried out during the research also contributed to general improvements in the system.

Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Biológica (Área de Especialização Tecnologia Química e Alimentar)

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2018-10-31T13:53:06Z No. of bitstreams: 1 PDF - Suênia da Silva.pdf: 30135276 bytes, checksum: 5f7406e50f4c80ad94998275570d45c4 (MD5) Made available in DSpace on 2018-10-31T13:53:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Suênia da Silva.pdf: 30135276 bytes, checksum: 5f7406e50f4c80ad94998275570d45c4 (MD5) Previous issue date: 2017-06-22 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Resumo disponível do PDF da dissertação. Resumo disponível do PDF da dissertação.

Submitted by JAQUELINE CARDOSO RIBEIRO null (jack_0811@hotmail.com) on 2016-09-03T18:07:20Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Jaqueline Ribeiro_final_02_09_16.pdf: 4909806 bytes, checksum: 51cd2d5eea7b87d58fc6e979fbed6dfb (MD5) Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-09-06T18:31:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ribeiro_jc_me_bauru.pdf: 4909806 bytes, checksum: 51cd2d5eea7b87d58fc6e979fbed6dfb (MD5) Made available in DSpace on 2016-09-06T18:31:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ribeiro_jc_me_bauru.pdf: 4909806 bytes, checksum: 51cd2d5eea7b87d58fc6e979fbed6dfb (MD5) Previous issue date: 2016-07-20 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Esta pesquisa foi desenvolvida em uma Estação Compacta de Tratamento de Efluente (ECTE) composta por reator Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) seguido de Biofiltro Aerado Submerso (BAS), localizada no município de Uru-SP e foi conduzida em parceria com a Sabesp. As ECTEs podem ser uma ótima alternativa para a implantação de um sistema descentralizado que possa atender pequenas comunidades, no entanto, tais sistemas ainda são pouco utilizados para o tratamento municipal de efluentes sanitários e ainda há pouca experiência com relação à sua operação, portanto esta pesquisa teve como objetivo avaliar a eficiência de tal sistema e realizar seu acompanhamento operacional, e através dos resultados obtidos apresentar diretrizes para sua melhor operação, proporcionando um efluente final de melhor qualidade. Este acompanhamento foi realizado através de análises físico-químicas com duração de 16 semanas e foram feitas coletas semanais de cada etapa do tratamento e coletas mensais do perfil de lodo do reator UASB. Através deste acompanhamento foi possível estimar diretrizes para o volume e periodicidade de descarte de lodo uma vez que havia um histórico de problemas em relação a Sólidos Sedimentáveis (SS) na ECTE e apresentar sugestões de melhorias para o sistema em relação às questões de projeto, dimensionais e operacionais. Durante a pesquisa, o sistema mostrou-se bastante eficiente principalmente em relação às remoções de Demanda Bioquímica de Oxigênio (5 dias) (DBO5) e Demanda Química de Oxigênio (DQO) filtrada com valores médios de no mínimo 91% e 85% respectivamente. Também acredita-se que o monitoramento contribuiu para uma melhora geral do sistema, pois durante a sua realização foi obtida a Licença de Operação (LO) da ECTE que até então estava sendo operada com uma Licença de Operação a Título Precário (LOTP), o que mostra que tratamentos descentralizados, tais como ECTEs são boas alternativas para pequenos municípios e podem atender os padrões de eficiência exigidos pela legislação desde que sejam feitos um acompanhamento operacional e manutenção mínimos para o bom funcionamento do sistema. This research was developed in a Compact Wastewater Treatment Plant (CWWTP) composed of Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) reactor followed by Submerged Aerated Biofilter (BAF), located in the municipality of Uru-SP and was conducted in partnership with Sabesp. The CWWTPs can be a great alternative to the implementation of a decentralized system that can serve small communities, however, such systems are still little used for municipal treatment of sewage and there is little experience regarding its operation, so this search aimed to evaluate the efficiency of such a system and perform its operational monitoring, and through the results provide guidelines for its best operation, providing a final effluent of better quality. This monitoring was carried out through physical-chemical analyzes during 16 weeks and weekly collections were made of each stage of the treatment and monthly collections of UASB reactor sludge profile. Through this monitoring it was possible to estimate guidelines for volume and intervals of sludge disposal since there was a history of issues regarding Sedimentable Solids (SS) in the CWWTP and to present suggestions for improvements in the system in relation to design issues, dimensional and operational. During the search, the system proved to be very efficient especially in relation to Biochemistry Demand Oxygen (5 days) (BOD5) and Chemical Oxygen Demand (COD) filtered removals with average values of at least 91% and 85% respectively. It is also believed that the monitoring has contributed to an overall improvement of the system, because during its performance the Operating License (OL) of the CWWTP was obtained ECTE, which until then was being operated with an Operating License to Precarious Title (OLPT), which shows that decentralized treatments, such as CWWTPs are good alternatives for small cities and can meet the efficiency standards required by law since an operational monitoring and minimum maintenance are done for the proper functioning of the system.

Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-09-13T17:38:25Z No. of bitstreams: 1 LAIO ARIEL LEITE DE PAIVA – DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2016.pdf: 2279883 bytes, checksum: ddf555f3b9251dc01dc78d5b5fe5df71 (MD5) Made available in DSpace on 2018-09-13T17:38:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LAIO ARIEL LEITE DE PAIVA – DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2016.pdf: 2279883 bytes, checksum: ddf555f3b9251dc01dc78d5b5fe5df71 (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 Capes Sistemas anaeróbios modernos de tratamento de esgoto doméstico, embora bastante eficientes na remoção de matéria orgânica e sólidos em suspensão, não produzem um efluente com qualidade compatível com os padrões legais para descarga em corpos d’água receptores. Por essa razão esses sistemas têm que ser associados a unidades de pós-tratamento. Este trabalho trata de uma investigação experimental sobre a viabilidade de se aplicar o sistema de lodo ativado como uma alternativa do pós-tratamento, especificamente para o caso em que se prevê o efluente final para reúso. Na investigação experimental se usou um reator de bateladas sequenciais (RBS) em escala de bancada como unidade de pós-tratamento. Os resultados experimentais mostraram que a qualidade de efluente do sistema RBS de pós-tratamento em relação a matéria orgânica é muito boa. Na otimização do reator RBS se desenvolveu um modelo que permite estabelecer o tempo de permanência mínimo para o pós-tratamento em função de dois parâmetros básicos: a constante de utilização de material orgânico biodegradável pelas bactérias heterotróficas do lodo gerado no sistema de pós-tratamento e a sedimentabilidade deste lodo. A constante de utilização de material orgânico foi determinada por testes respirométrico. O lodo gerado no sistema de pós-tratamento surpreendentemente mostrou ter uma sedimentabilidade bem superior àquela normalmente encontrada em sistemas de lodo ativado tratando esgoto bruto, o que constitui um argumento sólido para a aplicação do sistema RBS na prática de pós tratamento do efluente do reator UASB. Modern anaerobic systems for domestic sewage treatment, although very effective in removing organic matter and solid suspended, do not produce an effluent quality compatible with the legal standards for discharge into water bodies’ receivers. Therefore, such systems have to be associated with post treatment units. This paper deals with an experimental investigation into the feasibility of applying the activated sludge system as an alternative post-treatment, specifically for the case where intended use of the treated wastewater is reuse. In the experimental investigation research, a sequencing batch reactor (RBS) at bench scale was use as post treatment. The experimental results showed that the effluent quality of the RBS post treatment system in relation to organic matter was very good. An algorithm to optimize the RBS reactor was developed and allowed establishing the minimum residence time for the post-treatment in terms of two basic parameters: the utilization constant of biodegradable organic material by heterotrophic bacteria in the post-treatment system and the sludge settleability. The organic material using respirometric constant was determined from the oxygen uptake rate during the post treatment. The sludge from the post-treatment system surprisingly showed a much better settleability than what normally found in activated sludge systems treating raw sewage, which provides a strong argument for the application of the RBS system in practice post-treatment of the UASB reactor effluent.

The discharge of wastewater into water bodies is still quite common in developing countries, such as the case of Angola. The application of the UASB reactor - Upflow Anaerobic Sludge Blanket process is presented as a viable alternative to be used, given the characteristics of the domestic / industrial wastewater to be treated and local economic needs. Thus, this study was developed with an anaerobic treatment technology using an UASB reactor, analysing its effectiveness in relation to the removal of organic matter and solids, evaluating the application of different volumetric organic loads under conditions similar to the real ones, in a laboratory pilot plant. The UASB reactor shaping a “Y” was constructed with PVC and a useful volume of 12 litres; it was designed to operate at steady state at a temperature around 35ºC. The most promising results showed COD removal efficiencies of approximately 76%, BOD 79% and TSS 88%. Apresentação financiada pela FCT e FEDER ao abrigo do Programa PT2020 (Projeto UID/EQU/50020/2013). info:eu-repo/semantics/publishedVersion

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-03-03T12:55:00Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) PDF - Elaine Gurjão de Oliveira.pdf: 1148468 bytes, checksum: 64f8a2cdd974f96b61c98d8058a93829 (MD5) Made available in DSpace on 2016-03-03T12:55:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) PDF - Elaine Gurjão de Oliveira.pdf: 1148468 bytes, checksum: 64f8a2cdd974f96b61c98d8058a93829 (MD5) Previous issue date: 2015-02-26 Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq In this work, the treatment process conjugate landfill leachate more domestic sewage in UASB reactor and percolator biological filter, applying volumetric organic load of 2.0 kgCOD/m 3 .dia and HRT of 18 hours. The experimental system was installed and monitored the physical premises of Experimental Biological Treatment of Sewage Station (EXTRABES) of the State University of Paraíba, Campina Grande - PB, Brazil. The substrate used to power the reactors was prepared daily and consisted of domestic sewage mixture over landfill leachate in proportions that could provide the substrate formation with total COD average concentration of 1500 mg.L . The system had total COD removal of 57% and filtered COD 44%. Still showed satisfactory removal of N-NH 4 + and efficient nitrification process, producing effluent with an average concentration of 38 mg.L -1 nitrate. The treatment system effluent produced high concentrations of carbonaceous material requiring a post-treatment. For the parameters of pH and N-NH 4 + average values of effluents are within the standards set by CONAMA 430/2011 for disposal in water bodies. Neste trabalho foi estudado o processo de tratamento conjugado de lixiviado de aterro sanitário mais esgoto doméstico em reator UASB seguido de filtro biológico percolador, aplicando-se carga orgânica volumétrica de 2,0 kgDQO/m .dia e TDH de 18 horas. O sistema experimental foi instalado e monitorado nas dependências físicas da Estação Experimental de Tratamentos Biológicos de Esgotos Sanitários (EXTRABES) da Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande – PB, Brasil. O substrato utilizado para alimentação dos reatores era preparado diariamente e consistia da mistura de esgoto doméstico mais de lixiviado de aterro sanitário em proporções que propiciassem a formação de substrato com concentração média de DQO total de 1500 mg.L -1 . O sistema apresentou remoções de DQO total de 57% e DQO filtrada de 44%. Apresentou ainda remoções satisfatórias de N-NH4 , e eficiente processo de nitrificação, produzindo efluente com concentrações médias de 38 mg.L -1 de nitrato. O sistema de tratamento produziu efluente com elevadas concentrações de material carbonáceo, necessitando de um pós-tratamento. Para os parâmetros de pH e N-NH 4 + os valores médios do efluente final encontram-se dentro dos padrões estabelecidos pelo CONAMA 430/2011, para descarte em corpos hídricos.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-03-03T13:47:59Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) PDF - Jéssyca de Freitas Lima.pdf: 2404063 bytes, checksum: 1bc2b053016876aef2b6f46044945849 (MD5) Made available in DSpace on 2016-03-03T13:47:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) PDF - Jéssyca de Freitas Lima.pdf: 2404063 bytes, checksum: 1bc2b053016876aef2b6f46044945849 (MD5) Previous issue date: 2015-02-05 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The process that occurs in anaerobic reactors called sulfetogênese is a process considered undesirable due to various problems he carries with the production of sulfides, causing: harsh odors, corrosion, toxicity and decreased concentrations of methane in the biogas. The present research aimed to develop processes to reduce the concentration of sulfides present in the effluent of anaerobic reactors in wastewater treatment. The experimental investigation was divided into two phases. In the first two Upflow Anaerobic reactors were used Sludge Blanket – UASB, one with low concentration of oxygen in the sludge blanket (UASB – O 2 ) and another with a UASB features without modification to be compared (UASB – control). In the second phase we used a Hybrid anaerobic reactor (RAH): composed of two overlapping UASB reactor ballasts at the bottom and an anaerobic filter at the top. When analyzing the results of the UASBs reactors, it was possible to identify that the addition of oxygen resulted in oxidation of the sulfide produced in the UASB reactor sulphate obtaining a final concentration in the effluent of 12.09± 3.22 mg S-SO 4 2 .L -1 -2 .L -1 and 2.54±1.92 mg S-S , inhibiting the stench and various problems related to the formation of sulfide on anaerobic reactors. The UASB – control, produced an effluent with a concentration of 13.20±8.65 mg S-S -2 .L -1 and 1.57±0.68 mg S-SO 4 -2 .L -1 by following the principles of an anaerobic reactor, when comparing with the other reactor. With the results obtained from the RAH was possible to assess that at the bottom (UASB) the sulfetogênese effectively occurred, reducing the sulfate contained in wastewater in sulphide and subsequently forming the hydrogen sulfide (H 2 S). At the top (filter) the oxidation of sulfide formed the elemental sulphur and sulphate, inhibiting so the stench of anaerobic reactors. O processo que ocorre em reatores anaeróbios denominado de sulfetogênese é um processo considerado indesejável devido aos vários problemas que ele acarreta com a produção de sulfetos, causando: odores agressivos, corrosão, toxicidade e diminuição da concentração de metano no biogás. A presente pesquisa objetivou desenvolver processos para reduzir a concentração de sulfetos presente no efluente de reatores anaeróbios, no tratamento de águas residuárias. A investigação experimental foi dividida em duas fases. Na primeira foram utilizados dois reatores Upflow Anaerobic Sludge Blanket – UASB, um com baixa concentração de oxigênio na manta de lodo (UASB – O 2 ) e outro com características de um UASB sem modificações para serem comparados (UASB - Controle). Na segunda fase foi utilizado um Reator Anaeróbio Híbrido (RAH): composto por dois reatores sobrepostos, um reator UASB na parte inferior e um filtro anaeróbio na parte superior. Ao se analisar os resultados dos reatores UASBs, foi possível identificar que a adição de oxigênio resultou na oxidação do sulfeto produzido no reator UASB a sulfato obtendo uma concentração final no efluente de 12,09±3,22 mg S-SO 4 2- .L -1 e 2,54±1,92 mg S-S 2- .L -1 , inibindo o mau cheiro e diversos problemas relacionados com a formação de sulfeto em reatores anaeróbios. O UASB – Controle, produziu um efluente com uma concentração de 13,20±8,65 mg SS 2- .L -1 e 1,57±0,68 mg S-SO 4 2- .L -1 seguindo assim os princípios de um reator anaeróbio, ao comparar com o outro reator. Com os resultados obtidos do RAH foi possível avaliar que na parte inferior (UASB) a sulfetogênese ocorreu de forma efetiva, reduzindo o sulfato contido na água residuária a sulfeto e posteriormente formando o sulfeto de hidrogênio (H 2 S). Na parte superior (Filtro) ocorreu a oxidação do sulfeto formado à enxofre elementar e a sulfato, inibindo assim o mau cheiro de reatores anaeróbio.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Surface Waters are generally used as support for disposal of waste generated by man. The effluents from dairy industries are characterized by high volume presents, but mainly because of its high concentration of organic load. The evolution of agro-industrial systems wastewater treatment offers the application of eficiente technologies of the environmental impact is kept to a maximum. The UASB (upflow anaerobib sludge blanket) reactor is considered one of the most representative anaerobic systems, due to its high biomass concentration and a rich microbial diversity. This study aimed to initiate and control their operation in the anaerobic digestion process to the treat wastewater from a dairy plant evaluating the removal of control parameters (temperature, pH, COD, BOD5, TKN, TS and VST) beside the design parameters (HRT, HLR and VOL). The reactor was operated with the HRT of 0,085 d-1, and VOLs ranging from 12,58 to 29,2 kg.m-3.d-1, which influenced the high HLR value. To start, the inoculum used was from a septic tank. The temperature oscillations due to the presented experimental period. As for the control parameters, the system showed a significant difference in the removal of organic matter. The removal of BOD5 by the system obtained a removal efficiency of 42,7%. For COD, removal was 58,6%. The removal efficiency was related by large sludge production, indicating the time of withdrawal of excess. The concentration of excess sludge was analyzed, which showed significant 17.538 mg.L-1, being the explicit need for disposal of the sludge during operation. As águas superficiais geralmente são utilizadas como suporte para eliminação de resíduos produzidos pelo homem. Os efluentes das indústrias de laticínios são caracterizados por apresentarem elevados volumes, mas principalmente por sua elevada concentração de carga orgânica. A evolução dos sistemas de tratamento de efluentes agroindustriais disponibiliza a aplicação de tecnologias eficientes para que o impacto ambiental seja reduzido ao máximo. O reator UASB (upflow anaerobic sludge blanket) é considerado um dos mais representativos sistemas anaeróbios, devido a sua alta concentração de biomassa e uma rica diversidade microbiana. Este trabalho objetivou dar início ao processo bem como controlar sua operação no processo de digestão anaeróbia para o tratamento de efluentes de uma usina de laticínios avaliando a remoção dos parâmetros de controle (temperatura, pH, DQO, DBO5, NTK, ST e SVT), além dos parâmetros de projeto (TDH, TCH e COV). O reator foi operado com um TDH de 0,085 d-1, e COV variando de 12, 58 a 29,2 kg.m-3.d-1, os quais influenciaram no alto valor da TCH. Para a partida, o inóculo utilizado foi proveniente de uma fossa séptica. A temperatura apresentou oscilações devido ao tempo experimental. Quanto aos parâmetros de controle, o sistema apresentou diferença significativa na remoção da matéria orgânica. A remoção de DBO5 pelo sistema obteve-se uma eficiência de remoção de 42,7%. Para a DQO, a remoção foi de 58,6%. A eficiência de remoção foi relacionada pela grande produção de lodo, indicando o momento da retirada do excesso. A concentração do excesso de lodo foi analisada, onde apresentou expressivos 17.538 mg.L-1, ficando explícita a necessidade de descarte do lodo durante a sua operação.

A pesquisa teve por objetivo avaliar filtros biológicos percoladores (FBP) pós-reatores UASB operando sem a etapa de decantação secundária, em termos da remoção da demanda bioquímica e química de oxigênio (DBO e DQO) e sólidos suspensos totais (SST). O aparato experimental consistia em um reator UASB que alimentava quatro FBP em paralelo, preenchidos com diferentes materiais suporte. O reator UASB operou em regime hidráulico permanente, e três condições operacionais foram impostas aos FBP durante o período experimental. Em geral, os sistemas UASB/FBP foram capazes de promover o atendimento aos padrões de lançamento. Em condições de baixas cargas orgânicas volumétricas (COV), o uso de materiais de enchimento de maior área superficial específica não proporcionou ganhos expressivos em termos de desempenho. Contudo, o uso de meio suporte baseado em espumas de poliuretano propiciou melhoria significativa na qualidade do efluente final. O uso de sistemas UASB/FBP sem decantadores secundários parece ser uma promissora alternativa para a simplificação operacional da tecnologia, e uma importante estratégia para o tratamento de efluentes domésticos em países em desenvolvimento. No entanto, o sucesso do emprego desta tecnologia fica condicionado ao correto gerenciamento do lodo anaeróbio do reator UASB, a fim de que sejam evitadas sobrecargas nos FBP. The research aimed at evaluating the operation of trickling filters (TF) post-UASB reactors without the secondary sedimentation stage, in terms of biochemical and chemical oxygen demand (BOD and COD) and total suspended solids (TSS) removal. The experimental apparatus consisted of one UASB reactor followed by four TF in parallel, each one filled with a different packing media. The UASB reactor was operated at a permanent hydraulic regime, while three operational conditions were imposed to the TF during the experimental period. In general, the UASB/TF systems were able to comply with the discharge standards. At low organic loading rates (OLR), no improvements in terms of organic matter removal, with the use of higher surface area packing media were observed. However, the use of a sponge-based packing media provided significant improvements on final effluent quality. The use of UASB/TF systems without secondary sedimentation can constitute an attractive alternative in terms of operational simplification of this technology, and an important strategy for domestic wastewater treatment in developing countries. However, the success of this technology is strictly connected to the correct anaerobic sludge management of the UASB reactor, in order to avoid overloads on the TF.

A água residuária do café (ARC), originada no processamento dos frutos do cafeeiro, produz quantidade considerável de biogás que pode e deve ser utilizado como fonte de energia alternativa e complementar. Neste trabalho, foi estudada a variação da concentração de metano do biogás produzido a partir das ARC, por tratamento anaeróbio, em reator UASB, em escala laboratorial. As amostras foram coletadas durante 86 dias. As análises da concentração de metano foram realizadas por cromatografia gás-sólido (CGS). A produção de biogás e de metano, foi de 0,545 a 0,602 m³ kg-1DQO removida e de 0,382 a 0,421 m³ kg-1 DQO removida, respectivamente. Os resultados da concentração de metano no biogás variaram de 48,60 a 68,14 %, influenciados pela variação dos parâmetros temperatura, pH, acidez e compostos fenólicos presentes nas ARC. Como havia sido previsto, as maiores concentrações de metano foram verificadas nos períodos em que o pH estava mais próximo da neutralidade. The wastewater produced from wet coffee processing (WCP), originated from the coffee fruits, can produce great quantities of biogas, which, in turn, can be also used as an alternative or complementary energy source. In this research, we studied the variation of methane concentration produced by WCP in a laboratory-scale UASB reactor with anaerobic treatment. The samples were collected during a period of 86 days. The methane concentration was measured through gas solid chromatography (GSC). The production of biogas and methane ranged from 0.545 to 0.602 m³ kg-1DQO removed and from 0.382 a 0.421 m³ kg-1 DQO removed, respectively. Methane presence in the biogas ranged from 48.60% to 68.14 %. This variation was influenced by the following parameters: temperature, pH, acidity, and phenol compounds present in the WCP. As expected, greater concentrations of methane gas were verified during the periods when the pH close to neutral.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a avaliação de um sistema de tratamento de águas residuárias de suinocultura constituído de decantador e seguido de reator anaeróbio de manta de lodo (reator UASB), em escala real. O reator UASB foi construído de alvenaria e concreto armado. Coletaram-se amostras do esgoto bruto e do efluente do decantador e reator UASB, e se monitoraram os seguintes parâmetros: temperatura, pH, alcalinidade, ácidos voláteis totais (AVT), sólidos suspensos totais (SST), sólidos suspensos voláteis (SSV), demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e demanda química de oxigênio (DQO), de acordo com os métodos estabelecidos pelo Standard Methods (APHA, 1998). Os resultados médios de remoção total de DQO e de DBO foram de 93 e 92%, respectivamente. As concentrações médias de DQO, DBO e SST no efluente final foram de 0,8, 1,8 e 0,8 g L-1, respectivamente. A carga orgânica volumétrica (COV) aplicada no reator UASB variou de 1,1 a 17,5 kg DQO m-3 d-1. O sistema decantador-reator UASB apresenta-se como alternativa promissora para o tratamento de águas residuárias de suinocultura. This research presents the development and evaluation of a system for treatment of swine wastewaters constituted by slat settler, followed by upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor, at full scale. The UASB reactor was completely made of masonry and reinforced concrete. The evaluation of the treatment system was carried out through samples collected in the influent and effluent from the settler and UASB reactor. The following parameters were analyzed: temperature, pH, alkalinity, total volatile acids (VFA), suspended solids (TSS), volatile suspended solids (VSS), biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), according to the methods established by the Standard Methods (APHA, 1998). The mean results of COD and BOD removal were 93 and 92%, respectively. The mean concentrations of COD, BOD and TSS in the final effluent were 790, 1818 and 854 g L-1, respectively. The volumetric organic load (VOL) in the UASB reactor ranged from 1.1 to 17.5 kg COD m-3 d-1. The system slat settler-UASB reactor showed itself to be a promising alternative for the treatment of swine wastewaters.

O objetivo deste trabalho foi caracterizar os efluentes gerados em cabines de pintura de uma indústria moveleira e avaliar a eficiência de sistemas biológicos (anaeróbio e aeróbio) para o seu tratamento. O efluente industrial apresentou elevado teor de matéria orgânica (DQO total de 634 a 2.790 mg.L-1; DBO5 total de 360 a 972 mg.L-1) e baixos teores de macronutrientes (NTK de 1,9 mg.L-1 e Ptotal de 0,5 mg.L-) e metais tóxicos. Os ensaios de tratabilidade em reator UASB (~25ºC e tempo de detenção hidráulica - TDH = 10 horas), indicaram uma eficiência máxima de remoção de matéria orgânica de 90% na composição volumétrica 70:30 (efluente industrial:esgoto sanitário). A alimentação do reator UASB só com efluente industrial resultou em acúmulo de ácidos graxos voláteis e inibição microbiana, mas o uso de pós-tratamento aeróbio (TDH = 96h) garantiu elevada eficiência global (~88%) de remoção de matéria orgânica. The main objective of this work was to characterize the wastewater from the dying hood of a woven furniture industry, and to assess the efficiency of biological processes (anaerobic and aerobic) for its treatment. The physical-chemical characterization of the industrial wastewater showed a high organic matter content (total COD from 634 to 2,790 mg.L-1; total BOD5 from 360 to 972 mg.L-1), low content of macronutrients (NTK of 1.9 mg.L-1 and P of 0.5 mg.L-1) and toxic metals. The anaerobic degradation tests in a bench-scale UASB reactor (25ºC and hydraulic retention time - HRT = 10 hours) showed that a maximum removal efficiency of 90% was obtained when the reactor was fed with 30% raw sewage and 70% industrial wastewater. The feeding of UASB reactor with only industrial wastewater resulted in volatile fatty acids accumulation and microbial inhibition; however, the use of aerobic post-treatment (HRT = 96 hours) granted a high (~88%) organic matter removal efficiency.

O presente trabalho avalia o efeito do tratamento térmico do lodo excedente de reatores UASB sobre as características de biodegradabilidade da fração orgânica remanescente, empregando-se o biogás como fonte de energia. O tratamento térmico proporcionou a elevação da temperatura do lodo até valores próximos a 75° C, para tempos de aquecimento de sete horas. Amostras coletadas em diferentes momentos mostraram melhoras significativas na biodegradabilidade do lodo tratado termicamente, com incrementos em 60 vezes para a DBO filtrada, de 30% para a DBO total e 50% para a produção de biogás. Adicionalmente, o retorno do lodo tratado termicamente para o reator UASB não prejudicou as características do efluente. This paper aimed at evaluating the effect of thermal treatment of excess anaerobic sludge upon the biodegradability characteristics of the remaining organic fraction, using biogas generated in the wastewater treatment process as energy source. Direct burning of the biogas allowed an increase in the sludge temperature up to values close to 75º C, for a seven-hour heating period. Samples taken at different heating times showed significant increase of the biodegradability characteristics of the thermally treated sludge, with augments of around 60 times for filtered BOD, 30% for total BOD and 50% for biogas production. In addition, no adverse effect on effluent quality was noticed when the thermally treated sludge was returned to the UASB reactor.

Avaliou-se o desempenho de uma lagoa de polimento, no tratamento de efluentes de águas residuárias de suinocultura de um reator anaeróbio de manta de lodo (UASB). O sistema foi composto de decantador, reator UASB, em escala real, e lagoa de polimento em escala experimental. As análises físico-químicas realizadas foram: temperatura, pH, demanda bioquímica de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO), sólidos suspensos totais (SST) e sólidos suspensos voláteis (SSV), nitrogênio total kjedhal (NTK), nitrogênio amoniacal (N-am.) e orgânico (N-org.), fósforo total (Pt), coliformes totais e termotolerantes. A lagoa de polimento apresentou alto desempenho, com remoção média de 58,9% de DBO, 60,1% de NTK, 57% de N-am. e 95,34% de coliformes termotolerantes. The performance of a polishing pond for treating swine wastewater from an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor was evaluated. The system was assembled with a slat settler, followed by an UASB reactor, on a real scale, and a post-treatment pond, on a demonstration scale. The following parameters were analyzed: temperature, pH, biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), total suspended solids (TSS), volatile suspended solids (VSS), total Kjedahl nitrogen (NTK), ammonia nitrogen (N-am.), organic nitrogen, total phosphorus, and total and thermotolerant coliforms. The polishing pond was highly efficient, removing an average of 58.9% of BOD, 60.1% of NTK, 57% of N-am., and 95.34% of thermotolerant coliforms.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:23:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Patricia Carvalho.pdf: 1090354 bytes, checksum: 2030967b9c0c255376ba3167b9a6b633 (MD5) Previous issue date: 2009-08-18 In terms of the actual Brazilian scenario, 56% of the solid s treatment units produce leachate, 46.8% of this leachate is treated and 70.4% of Brazilian residences are sewered. The development of methods to jointly treat landfill leachate and domestic sewage must recognize the great potential that landfill leachate has as a pollutant and the advantages gained by this combined treatment. The combined treatment of leachate and domestic sewage already exists at full-scale but studies on the optimum levels of dilution of the leachate with sewage are yet to be resolved. The objective of this work was to study the efficiency of a UASB reactor treating landfill leachate in combination with different proportions of domestic sewage, evaluate the influence of the organic loading on the treatment process and develop a biological treatment technology for residual liquids with high pollution loads. The study was carried out between February 2008 and February 2009. The UASB reactor was constructed, installed and monitored at EXTRABES in the municipality of Campina Grande PB. The UASB was constructed in PVC tubing with a diameter of 150mm, 2.35m in height and with a total volume of 41.5L and the treatment consisted of two phases. In the first phase of operation, the UASB reactor was fed with leachate and domestic sewage in ratio of 1:9 by volume respectively, resulting in an AOL of 2.1 kg m-3 d-1. In the second phase of operation the volumetric fraction of leachate was reduced in the proportion of 0.3 to 9.7 of the volume of domestic sewage or 1.6 kg m-3 d-1. The leachate used in this study were from the Metropolitan Landfill in the city of Joao Pessoa and pre-treated for removal of the load of ammonia in piston flow for stripping of ammonia. The domestic wastewater used in this study came from the city where the study was conducted in Campina Grande.In both phases the HRT was 12 hours and the flow of 83L d-1. The influent and effluent of the experimental system were monitored for pH, VFA and TA twice. Analysis of COD, TSS and VSS were monitored weekly. All tests were recommended by APHA (1998). The results show that the combined treatment of landfill leachate diluted domestic sewage in a UASB reactor is technologically feasible alternative and produces effluent with characteristics satisfactory to post-treatment in stabilization ponds. Were obtained removal efficiencies of 44.0, 48.5, 85.4 and 79.9% in the first stage and 59.4, 53.6, 92.7 and 89.8% in the second step for the parameter of COD , STV, TSS and VSS respectively. The second stage had the highest decomposition constants for the parameters of STV, TSS and VSS. It is recommended the continuation of studies of treatment of leachate from landfill diluted sewage with COA than 1.6 kg COD m-3d-1. No atual cenário brasileiro 56% das unidades de processamento de resíduos drenam lixiviado, apenas 46,8 % tratam esse lixiviado e 70,4% dos domicílios brasileiros são atendidos por rede coletora de esgotamento sanitário. O desenvolvimento de métodos de tratamento integrado de lixiviado e esgotos domésticos é necessário, visto grande potencial poluidor do lixiviado e as vantagens apresentadas nesse tratamento combinado. O tratamento conjugado de lixiviado com esgotos domésticos em escala real já existe, porém, estudar as faixas de diluições de lixiviado para realização do tratamento conjugado em faixas ótimas é imprescindível.Os objetivos deste trabalho foram estudar o desempenho de reator UASB no processo de tratamento de lixiviado combinado com esgotos domésticos em diferentes proporções, avaliar a influência da carga orgânica aplicada no processo de tratamento conjugado de lixiviado e esgoto doméstico em reator UASB e desenvolver tecnologia de tratamento biológico para resíduos líquidos com elevada carga poluidora. O trabalho foi realizado no período de Fevereiro de 2008 a Fevereiro de 2009. O reator UASB foi construído, instalado e monitorado nas dependências físicas da EXTRABES no município de Campina Grande PB. O reator UASB foi construído em tubo de PVC com diâmetro de 150 mm, 2,35 m de altura e volume total de 41,5 L e o tratamento consistiu de duas etapas. Na primeira etapa o reator UASB foi alimentado com lixiviado numa proporção de 1 para 9 vezes o volume de esgoto doméstico, o que resultou numa COA de 2,1 kg m-3dia-1. Na segunda fase de operação a fração volumétrica de lixiviado foi diminuída para a proporção de 0,3 para cada 9,7 vezes o volume de esgoto doméstico ou COA de 1,6 kg m-3 dia-1. O lixiviado utilizado neste trabalho foi proveniente do Aterro Sanitário Metropolitano da cidade de João Pessoa e era pré-tratado para remoção da carga de amônia em reatores de fluxo pistonado para Stripping de amônia. O esgoto doméstico utilizado neste trabalho foi proveniente da cidade onde o estudo foi realizado, Campina Grande-PB. Em ambas as etapas do tratamento o TDH foi 12 horas e a vazão de 83 L.d-1. O monitoramento do sistema experimental foi realizado no afluente e efluente do reator e as análises referentes aos parâmetros pH, AGV e AT foram realizadas duas vezes por semana. As análises referentes aos parâmetros DQO total e solúvel, STV, SST e SSV foram realizadas semanalmente. Todas as análises foram preconizados por APHA (1998). Os resultados mostram que o tratamento conjugado de lixiviado de aterro sanitário diluído em esgotos domésticos em reator UASB é uma alternativa tecnologicamente viável e produz efluente com características satisfatórias para pós-tratamento em lagoas de estabilização. Foram obtidas eficiências de remoção de 44,0; 48,5; 85,4 e 79,9% na primeira etapa e 59,4; 53,6; 92,7 e 89,8% na segunda etapa para os parâmetro de DQO, STV, SST e SSV respectivamente. A segunda etapa apresentou as maiores constantes de decomposição para os parâmetros de STV, SST e SSV. Recomenda-se a continuidade dos estudos de tratamento de lixiviado proveniente de aterro sanitário diluído em esgoto doméstico com COA superior a 1,6 Kg DQO m-3d-1.

O presente trabalho buscou avaliar a influência do retorno do lodo produzido em filtros biológicos percoladores (FBP) sobre as características da biomassa em reatores UASB utilizados para o tratamento de esgoto sanitário. Os experimentos foram conduzidos em reatores em escala piloto e em escala de demonstração, sendo que os reatores UASB foram operados com e sem retorno do lodo produzido nos FBP. Os resultados obtidos indicaram uma diminuição no diâmetro das partículas de lodo, durante as fases com retorno de lodo, mas apenas para as amostras de lodo tomadas nos pontos mais altos dos reatores anaeróbios. A estabilidade e a atividade metanogênica específica do lodo anaeróbio praticamente não se modificaram com o retorno de lodo. Conforme esperado, a produção específica de lodo anaeróbio aumentou com o retorno de lodo. This work aimed at evaluating the influence of the return of excess aerobic sludge produced in trickling filters (TF) upon the biomass characteristics in UASB reactors used for the treatment of domestic sewage. The experiments were carried out in pilot and demonstration-scale reactors, with the UASB reactors being operated with and without the return of sludge produced in the TF. Smaller sludge particle sizes were observed when the aerobic sludge was returned to the UASB reactor, but only for sludge samples collected in the upper parts of the anaerobic reactors. Sludge stability and specific methanogenic activity were not affected by the return of sludge. As expected, the specific anaerobic sludge production increased with the return of sludge.

O trabalho consistiu na avaliação do desempenho de um reator UASB tratando esgoto doméstico pré-tratado em uma unidade de peneiramento forçado (UPF), resultando na redução do tamanho médio de partículas da matéria orgânica afluente. Os experimentos foram conduzidos em dois reatores UASB em escala de demonstração idênticos, sendo um precedido da UPF e o outro utilizado como controle. Os resultados apontaram que, após a adaptação da biomassa às novas condições cinéticas e hidráulicas (reduzido TDH seguido de alta carga biológica aplicada), a redução do tamanho das partículas, na faixa de 1,8 a 30 µm, resultou na seleção de uma comunidade microbiana de maior atividade (atividade metanogênica específica de 0,072 g DQO/g STV.dia, quatro vezes superior à do reator controle). Isso propiciou um melhor desempenho do reator UASB precedido da UPF, o qual apresentou uma maior eficiência de remoção de DQO TOTAL (65 versus 54% no reator controle), e um efluente com menor DQO PARTICULADA (48 versus 74 mg/L no reator controle). The work aimed at evaluating the performance of an UASB reactor treating domestic sewage pre-treated in a Forced Sieving Unit (FSU) which resulted in size reduction of the influent organic matter particles. The experiments were carried out in two identical demonstration-scale UASB reactors, one with a FSU upstream and the other used as control reactor. The results showed that, after biomass adaptation to new kinetic and hydraulic conditions (low hydraulic detention time followed by high sludge load), the particles size reduction, in the range of 1.8 to 30 µm, resulted in a microbial community selection with higher activity (specific methanogenic activity of 0.072 g COD/g VTS.day four times higher than in the control reactor). This enabled a better performance of the UASB reactor with the FSU, which showed a higher removal efficiency in terms of COD TOTAL (65 versus 54% in the control reactor), and an effluent with lower concentration of COD PARTICULATE (48 versus 74 mg/L in the control reactor).

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-10-05T16:36:00Z No. of bitstreams: 1 MARIA GORETHE DE SOUSA LIMA - TESE (PPGEP) 2008.pdf: 5258111 bytes, checksum: afc624a7c316b024f1b9064cef933c81 (MD5) Made available in DSpace on 2018-10-05T16:36:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARIA GORETHE DE SOUSA LIMA - TESE (PPGEP) 2008.pdf: 5258111 bytes, checksum: afc624a7c316b024f1b9064cef933c81 (MD5) Previous issue date: 2008-05-29 CNPq O trabalho de tese em questão teve por objetivo geral realizar um estudo teórico/experimental para avaliar a fluidodinâmica de um reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo (Upflow Anaerobic Sludge Blanket – UASB), tratando água residuária doméstica, visando contribuir para melhorar o desempenho dos dispositivos de separação de fases. Para o estudo experimental, foi realizado o monitoramento da estabilidade operacional e da eficiência de tratamento do reator por meio de análises físico – químicas de amostras do seu afluente e efluente e das pressões ao longo do reator. Os resultados obtidos experimentalmente constataram que o reator apresentava uma boa estabilidade operacional. A eficiência de remoção de matéria orgânica foi considerada baixa (42 %); enquanto que para os sólidos totais em suspensão a eficiência de remoção variou em torno 70 %. Os valores de pressão apresentaram uma relação linear decrescente à medida que a tomada de pressão se distanciava da zona de digestão. Para o estudo numérico, foram desenvolvidas malhas no espaço bi e tridimensional representativas do reator UASB modificando as disposições e inclinações do defletor de gases. Diferentes simulações foram realizadas usando o Ansys CFX 10.0 para diferentes fluxos. Os resultados numéricos constataram que a disposição e inclinação do defletor de gases além de exercer grande influência sobre a distribuição de velocidades no reator, também afetou consideravelmente o desempenho dos dispositivos de separação de fases (defletor de gases e separador trifásico). Com relação ao fluxo mássico, foi verificado que o mesmo apresentou uma relação diretamente proporcional com a eficiência de retenção de sólidos suspensos, para a faixa estudada no presente trabalho (10-4 a 0,11 kg/s). A análise comparativa dos resultados numéricos e experimentais da pressão e da concentração de lodo na saída do reator com inclinação do defletor voltada para cima apresentaram diferenças da ordem de 2 kPa e de 10 mg/L, respectivamente, sendo consideradas satisfatórias. The thesis work in question had for general objective to accomplish a theoretical/experimental study to evaluate the fluid dynamic of an anaerobic reactor of ascending flow and sludge blanket (Upflow Anaerobic Sludge Blanket – UASB), treating domestic wastewater, seeking to contribute to improve the performance of the phases separation devices. For the experimental study, it was accomplished the monitorially of the operational stability and the efficiency of the reactor treatment through physical-chemical analyses from samples of its affluent and effluent, as well as, the pressure along the reactor. The results obtained experimentally proved that the reactor presented a good operational stability. The efficiency of removal organic matter was considered low (42%); while for the total solid in suspension the removal efficiency varied around 70%. The pressure values presented a decreasing linear relationship as the taken of pressure distanced itself of the digestion zone. For the numeric study, meshes were developed in the space bi and three-dimensional representative of the UASB reactor modifying the dispositions and inclinations of the reflector of gases. Different simulations were accomplished using the Ansys CFX 10.0 for different flows. The numeric results verified that the disposition and inclination of the gases diverter besides exercising great influence on the distribuition of speed in the reactor, they also affected considerably the acting of the devices of phases separation (gases diverter and three-phase separator). In relation to the mass flow, it was verified that the same one presented a relationship directly proportional with the efficiency of suspended solid retention, for the strip studied in the present work (10-4 to 0,11 kg/s). The comparative analysis of the numeric and experimental results of the pression and of the sludge concentration in the exit of the reator with inclination of the diverter returned upward they presented differences of the order of 2 kPa and of 10 mg/L, respectively, being considered satisfactory.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:32:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_charles_huber.pdf: 1046471 bytes, checksum: a81eb3b445f28a007ba73c7b94476592 (MD5) Previous issue date: 2007-12-10 The addition a chemical surfactant in the sodium hydroxide solution was evaluated in the peach peeling process. The results were compared to the traditional process, without chemical addition. It could be observed reduction from 57.14% in the sodium hydroxide consumption, 49.18% in wastewater generation of the fruit washing process and 42.81%, 16.02%, 45.45%, 24.16% and 31.82%, in the loads of chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD), total Kjeldahl nitrogen (TKN), total suspended solids (TSS) and the settleable solids (SS), respectively. The fruit-cannery wastewaters must be treated. There are several processes that can be used for the removal of materials and chemicals that can degrade the environment. An upflow anaerobic sludge blanket (UASB) of a cannery industry (fruits and vegetables) was evaluated. The system was assessed for 712 days and the efficiency of total DQO removal was evaluated. The start-up began with a mean organic loading rate (OLR) of 0.40kgDQO.m-3.d-1, and achieved a maximum OLR of 5.29kgDQO.m-3.d-1 in 307 days. The mean removal of total DQO was 86.87%. This study showed that even with the seasonality of production, the UASB reactor is a good alternative for the secondary treatment of fruit-cannery industry Avaliou-se a adição de um surfactante químico à solução de hidróxido de sódio, utilizada no processo de descasque químico do pêssego. Os resultados obtidos foram comparados com o do processo tradicional, sem a adição desta substância. Observou-se reduções de 57,14% no consumo de hidróxido de sódio, 49,18% na geração de efluente líquido, no processo de lavagem da fruta e 42,81%, 16,02 %, 45,45%, 24,16% e 31,82%, nas cargas da demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), nitrogênio total Kjeldahl (NTK), sólidos suspensos totais (SST) e dos sólidos sedimentáveis (SS), respectivamente. As águas residuárias originadas no processo de industrialização da fruta devem ser tratadas em uma estação de tratamento de efluentes. Existem diversos processos que podem ser utilizados para a remoção dos materiais e substâncias potencialmente prejudiciais ao meio ambiente. Monitorou-se a partida e a operação de um reator anaeróbio de fluxo ascendente (UASB) tratando efluentes de uma indústria de conservas de frutas e vegetais. O sistema foi monitorado por 712 dias e avaliou-se a eficiência da remoção de demanda química de oxigênio (DQO) total. O início da operação do reator foi com uma carga orgânica volumétrica (COV) aplicada de 0,40kgDQO.m-3.d-1, atingindo-se uma COV máxima de 5,29kgDQO.m-3.d-1 em 307 dias. A remoção de DQO total foi de 86,87%. Este estudo mostrou que mesmo com a sazonalidade de produção, os reatores UASB são uma boa alternativa de tratamento secundário para a indústria conserveira