Desempenho de um reator aeróbio de leito fluidizado no tratamento de esgoto sanitário (2006)
- Authors:
- Autor USP: GEBARA, DIB - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PHD
- Subjects: TRATAMENTO BIOLÓGICO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS; CINÉTICA DO PROCESSO AERÓBIO; CINÉTICA DO PROCESSO ANAERÓBIO; FLOTAÇÃO
- Language: Português
- Abstract: Apresenta-se a investigação experimental do tratamento de esgoto sanitário, submetido apenas a gradeamento, por meio de reatores aeróbios de leito trifásico com circulação em tubos concêntricos induzida por injeção de ar. Foram construídos dois reatores com 0,25m de diâmetro externo, 0,20m de diâmetro interno e alturas de 6 e 12 metros. O meio suporte utilizado (fase sólida) foi areia com 0,27mm de diâmetro médio. Os tempos de detenção hidráulica investigados variaram entre 1,0h e 8,0h, com concentração de sólidos de 50g/l e 100g/l. Relata-se ainda um processo de aperfeiçoamento tecnológico, incluindo tipos de injetores e parâmetros de projeto hidráulico, com soluções desenvolvidas para melhorar as condições hidrodinâmicas de funcionamento do leito, com objetivo de aumentar a eficiência da utilização do ar, manutenção da fase sólida em suspensão, e melhorar as características do efluente produzido. Nas etapas iniciais do trabalho houve a necessidade de vazões de ar da ordem de 6000 l/h para manter o meio em suspensão, introduzindo uma quantidade de oxigênio superior ao necessário para o tratamento. Para diminuir a vazão de ar foi utilizado um propulsor axial no tubo de subida para auxiliar a circulação do meio trifásico, o que permitiu reduzir as vazões de ar para cerca de 3500 l/h. Os melhores resultados desta fase foram obtidos com TDH = 3h e 100g/l de areia. As remoções médias de DBO bruta, e filtrada, DQO bruta e filtrada e NTK foram de 89%, 99%, 84%,95% e 87%, respectivamente, para o R12 e de 89%, 98%, 82%, 95% e 86%, respectivamente, para o R6, sem diferenças estatisticamente significativas entre os reatores. As remoções médias de fósforo total para os reatores R12 e R6 com TDH = 3h foram 31% e 32%. Entretanto, foi produzida uma parcela de sólidos em suspensão de baixa sedimentabilidade, que prejudicava a qualidade do efluente final. ) As soluções investigadas para este problema foram a utilização de uma câmara de flotação no reator de 12m e a diminuição do diâmetro do tubo de subida, implantada no reator de 6m. Ambos os reatores foram ensaiados com TDH = 3h e 100g/l de areia. O sistema de flotação foi avaliado com taxas de recirculação de 15% e 20%. O efluente final resultante ainda continha uma parcela indesejável de biomassa suspensa. A remoção média de fósforo total durante essa etapa foi de 42 %, mantendo-se acima dos padrões de lançamento. De forma geral não houve melhorias estatisticamente significativas na operação do flotador na remoção de fósforo e nos demais parâmetros avaliados. Entretanto ensaios em laboratório mostraram que com a adição de 75 mg/l de Cloreto Férrico a remoção de fósforo total aumentou para 87 %. A redução do diâmetro do tubo interno no reator de 6m permitiu diminuir as vazões iniciais para 1500 l/h sem problemas de suspensão do leito, sendo posteriormente aumentado para 2100 l/h por exigência do tratamento biológico. As remoções médias de DQO e DBO brutas, NT, e Fósforo Totalsituaram-se em 91%, 88%, 72% e 32% respectivamente. O reator apresentou bom desempenho hidrodinâmico, melhorando os problemas de sedimentabilidade do lodo e as características físicas do efluente. A pesquisa mostra que a solução de leito trifásico com circulação, integrada a flotadores, é tecnicamente viável para o tratamento de esgoto sanitário submetido apenas a gradeamento. A câmara de flotação integrada mostrou-se tão eficiente quanto os decantadores, com a vantagem de permitir aumento significativo na remoção de fósforo com a adição de floculantes e de não depender tanto das condições hidrodinâmicas ótimas para a produção de lodo com melhor sedimentabilidade. ) Os dados demonstraram também que é possível melhorar as condições hidrodinâmicas para a produção de lodo e para otimizar a necessidade de injeção de ar, atuando sobre a relação entre os diâmetros interno e externo. Os aspectos econômicos envolvidos na utilização eficiente do ar constituem a principal necessidade de pesquisa visando à adoção da tecnologia para a utilização proposta
- Imprenta:
- Data da defesa: 17.05.2006
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ABNT
GEBARA, Dib. Desempenho de um reator aeróbio de leito fluidizado no tratamento de esgoto sanitário. 2006. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2006. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3147/tde-22072007-161214/. Acesso em: 01 jun. 2024. -
APA
Gebara, D. (2006). Desempenho de um reator aeróbio de leito fluidizado no tratamento de esgoto sanitário (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3147/tde-22072007-161214/ -
NLM
Gebara D. Desempenho de um reator aeróbio de leito fluidizado no tratamento de esgoto sanitário [Internet]. 2006 ;[citado 2024 jun. 01 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3147/tde-22072007-161214/ -
Vancouver
Gebara D. Desempenho de um reator aeróbio de leito fluidizado no tratamento de esgoto sanitário [Internet]. 2006 ;[citado 2024 jun. 01 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3147/tde-22072007-161214/
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