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Produção de biogás no tratamento dos efluentes líquidos do processamento de Coffea arabica L. em reator anaeróbico UASB para o potencial aproveitamento na secagem do café/ Biogas production in the treatment of Coffea arabica L. processing wastewaters in UASB anaerobic reactor for the potential use in the coffee drying

Prado, Marco Antônio Calil; Campos, Cláudio Milton Montenegro
2008-06-01

Resumo em português Estudou-se a produção de biogás proveniente do tratamento das águas residuárias do processamento por via úmida do café (ARC) coco em sistema de tratamento anaeróbio em escala laboratorial. O sistema foi composto de um tanque de acidificação e equalização (TAE), um reator anaeróbio de manta de lodo e fluxo ascendente (UASB), uma lagoa aerada facultativa (LAF), um equalizador de pressão e um gasômetro. O tratamento foi realizado durante 190 dias e o pH foi co (mais) ntrolado por certos períodos de tempo, pela adição de NaOH no TAE ou no reator UASB. No reator UASB, os valores máximos e mínimos obtidos na entrada foram de 235 a 7.064 mg.L-1 para DQO; 200 a 3.913 mg.L-1 para DBO5, 500 a 11.153 mg.L-1 para STV e 4,57 a 7,75 para o pH. Na saída do reator UASB, os valores foram de 39 a 2.333 mg.L-1 para DQO; 15 a 1.300 mg.L-1 para DBO5, 272 a 2.749 mg.L-1 para STV e 6,16 a 7,93 para o pH. Os valores mínimos e máximos de vazão afluente foram de 0,18 a 1,56 L.h-1. O biogás apresentou uma produção teórica de 0,545 a de 0,602 m³.kg-1DBO5 e porcentagem de metano de 48,60 a 68,14%. Resumo em inglês It was studied the biogas production through the treatment of the wet processing coffee wastewaters (ARC) in an anaerobic treatment system in laboratorial scale. The system used was composed by one acidification and equalization tank (TAE), one anaerobic upflow sludge blanket reactor (UASB), one facultative aerated pond, one equalization tank and one gas tank. The treatment was carried out for 190 days and the pH was controlled for some periods by adding NaOH inside of th (mais) e TAE or in the UASB. In the UASB reactor the maximum and minimum values obtained in the inlet were 235 to 7064 mg.L-1 for COD; 200 to 3913 mg.L-1 for BOD5, 500 to 11.153 mg.L-1 for TVS and 4,57 to 7,75 for pH. In the outlet of the UASB, the values were 39 to 2333 mg.L-1 for COD; 15 to 1300 mg.L-1 for BOD5, 272 to 2749 mg.L-1 for TVS and 6,16 to 7,93 for pH. The minimum and maximum values of the inlet flow were 0,18 to 1,56 L.h-1. The biogas presented a theoretical production of the 0,545 to 0,602 m³.Kg-1BOD5 and methane percentage from 48,60 to 68,14%.

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Avaliação da suscetibilidade à corrosão sob tensão da ZAC do aço inoxidável AISI 316L em ambiente de reator nuclear PWR/ Stress corrosion cracking of stainless steel AISI 316L HAZ in PWR Nuclear reactor environment

Schvartzman, Mônica Maria de Abreu Mendonça; Quinan, Marco Antônio Dutra; Campos, Wagner Reis da Costa; Lima, Luciana Iglésias Lourenço
2009-09-01

Resumo em português Aços carbono de baixa liga e aços inoxidáveis são amplamente utilizados nos circuitos primários de reatores nucleares do tipo PWR (Pressurized Water Reactor). Ligas de níquel são empregadas na soldagem destes materiais devido a características como elevadas resistências mecânica e à corrosão, coeficiente de expansão térmica adequado, etc. Nos últimos 30 anos, a corrosão sob tensão (CST) tem sido observada principalmente nas regiões das soldas entre mater (mais) iais dissimilares existentes nestes reatores. Este trabalho teve como objetivo avaliar, por comparação, a suscetibilidade à corrosão sob tensão da zona afetada pelo calor (ZAC) do aço inoxidável austenítico AISI 316L quando submetida a um ambiente similar ao do circuito primário de um reator nuclear PWR nas temperaturas de 303ºC e 325ºC. Para esta avaliação empregou-se o ensaio de taxa de deformação lenta - SSRT (Slow Strain Rate Test). Os resultados indicaram que a CST é ativada termicamente e que a 325ºC pode-se observar a presença mais significativa de fratura frágil decorrente do processo de corrosão sob tensão. Resumo em inglês In pressurized water reactors (PWRs), low alloy carbon steels and stainless steel are widely used in the primary water circuits. In most cases, Ni alloys are used to joint these materials and form dissimilar welds. These alloys are known to accommodate the differences in composition and thermal expansion of the two materials. Stress corrosion cracking of metals and alloys is caused by synergistic effects of environment, material condition and stress. Over the last thirty (mais) years, CST has been observed in dissimilar metal welds. This study presents a comparative work between the CST in the HAZ (Heat Affected Zone) of the AISI 316L in two different temperatures (303ºC and 325ºC). The susceptibility to stress corrosion cracking was assessed using the slow strain rate tensile (SSRT) test. The results of the SSRT tests indicated that CST is a thermally-activated mechanism and that brittle fracture caused by the corrosion process was observed at 325ºC.

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Remoção de matéria orgânica, de nutrientes e de coliformes no processo anaeróbio em dois estágios (reator compartimentado seguido de reator UASB) para o tratamento de águas residuárias de suinocultura/ Organic matter, nutrients and coliforms removal in two-stage anaerobic process (anaerobic baffled reactor followed by UASB reactor) for swine wastewater treatment

Abreu Neto, Mário S. de; Oliveira, Roberto A. de
2009-03-01

Resumo em português Neste trabalho, avaliou-se o efeito das águas residuárias de suinocultura, com concentrações médias de sólidos suspensos totais variando de 4.591 a 13.001 mg L-1, no desempenho de processo anaeróbio, em dois estágios, compostos por reator compartimentado (ABR) e reator de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB), instalados em série, em escala- -piloto (volumes de 530 e 120 L, respectivamente), submetidos a tempos de detenção hidráulica (TDH) de 60; 36 e 24 h (mais) no primeiro reator, e de 13,6; 8,2 e 5,4 h no segundo reator. As eficiências médias de remoção de DQOtotal variaram de 69 a 84% no reator ABR e de 39 a 58% no reator UASB, resultando em valores médios de 87 a 94% para o sistema de tratamento anaeróbio em dois estágios, com carga orgânica volumétrica (COV) na faixa de 11,5 a 18,0 g DQOtotal (L d)-1 no reator ABR, e de 4,2 a 13,4 g DQOtotal (L d)-1 no reator UASB. A produção volumétrica máxima de metano de 0,227 m³ CH4 (m³ reator d)-1 ocorreu no reator UASB, com COV de 10,6 g DQOtotal (L d)-1 e TDH de 5,4 h. As maiores eficiências de remoção de coliformes totais e termotolerantes (99,7%), DQOdiss (94%), SST (96%), NTK (71%), P-total (61%) e outros nutrientes, no sistema de tratamento anaeróbio em dois estágios, foram obtidas com o TDH de 73,6 h e temperatura climatológica média de 24,6 °C, aplicando-se a menor COV (de 11,5 g DQOtotal (L d)-1 no reator ABR, e de 4,2 g DQOtotal (L d)-1 no reator UASB) com a maior concentração de SST do afluente (13.001 mg L-1). Resumo em inglês In this work it was evaluated the effect of swine wastewater with mean total suspended solid (TSS) concentration ranging from 4.591 to 13.001 mg L-1 on the performance of the anaerobic process in two stages composed of anaerobic baffled reactors (ABR) and an upflow sludge blanket reactor (UASB), installed in series, in pilot scale testing (volumes of 530 and 120 L, respectively) and with hydraulic detention times (HDT) of 60; 36 and 24 h in the ABR reactor and 13.6; 8.2 a (mais) nd 5.4 h in the UASB reactor. The mean CODtotal removal efficiency varied from 69 to 84% in the ABR reactor and from 39 to 58% in the UASB reactor, resulting in average values ranging from 87 to 94% for the two-stage anaerobic treatment system under organic loading rate (OLR) of 11.5 to 18.0 g total COD (L d)-1 in the ABR reactor and 4.2 to 13.4 g total COD (L d) -1 in the UASB reactor. The maximum volumetric methane production of 0.227 m³ CH4 (m³ reactor d)-1 occurred in the UASB reactor with OLR of 10.6 g total COD (L d)-1 and HDT of 5.4 h. The most removal efficiencies of thermotolerant coliforms (99.7), diss COD (94%), TSS (96%), NTK (71%), P-total (61%) and other minerals in the two-stage anaerobic treatment system was obtained with HDT of 73.6 h and medium air temperature of 24.6 °C, applying the minor OLR of 11.5 g total COD (L d) -1 in the ABR reactor and 4.2 g total COD (L d)-1 in the UASB reactor with the biggest affluent TSS (13.001 mg L-1).

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Pós-tratamento de efluente nitrificado da parboilização de arroz utilizando desnitrificação em reator UASB/ Post-treatment a nitrified parboilized rice wastewater using denitrification in UASB reactor

Isoldi, Loraine Andre; Koetz, Paulo Roberto; Isoldi, Liércio André
2005-12-01

Resumo em português Um sistema combinado reator UASB-reator aeróbio foi utilizado para a remoção de nitrogênio total e DQO de efluente de parboilização de arroz. O experimento foi realizado em reatores de bancada, com volumes de 4 L (UASB) e 3,6 L (reator aeróbio). Os parâmetros de operação pH, temperatura, alcalinidade e concentração de ácidos voláteis foram monitorados durante o período experimental. Para o reator aeróbio de mistura completa, foi determinada, também, a con (mais) centração de oxigênio dissolvido. O sistema combinado reator UASB-reator aeróbio apresentou uma eficiência de remoção de carbono de 84% e uma eficiência de remoção de nitrogênio total Kjeldahl de 83%. O sistema proposto, nas condições experimentais, demonstrou ser adequado para remoção, simultânea, de DQO e de compostos oxidados de nitrogênio, em reator UASB. Resumo em inglês An UASB-aerobic reactor system was used for the removal of total nitrogen and COD of effluent from industries of parboilized rice. The experiment was performed in reactors with volumes of 4 L (UASB reactor) and 3,6 L (aerobic reactor), respectevely. Temperature, pH, alkalinity and volatile acids concentration were monitored during the experiment. Dissolved oxygen concentration was determined for the aerobic reactor. The UASB-aerobic reactor system showed 84% carbon remova (mais) l efficiency and 83% total Kjeldahl nitrogen removal efficiency. This system was able to remove, efficiently, COD and nitrogen in an UASB reactor.

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Desempenho de processo anaeróbio em dois estágios (reator compartimentado seguido de reator UASB) para tratamento de águas residuárias de suinocultura/ Performance of two-stage anaerobic process (baffled reactor (ABR) followed by an upflow sludge blanket reactor (UASB)) treating swine wastewater

Fernandes, Gracie F. R.; Oliveira, Roberto A. de
2006-04-01

Resumo em português Avaliou-se o efeito das águas residuárias de suinocultura com concentrações de sólidos suspensos totais em torno de 6.000 mg L-1 (DQOtotal variando de 7.557 a 11.640 mg L-1) no desempenho de processo anaeróbio em dois estágios compostos por reator compartimentado (ABR) e reator de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB), instalados em série, em escala-piloto (volumes de 530 e 120 L, respectivamente), submetidos a tempos de detenção hidráulica (TDH) de 56 a 18 (mais) h no primeiro reator e de 13 a 4 h no segundo reator. As eficiências médias de remoção de DQOtotal variaram de 71,1 a 87,5% no reator ABR e de 41,5 a 50,1% no reator UASB, resultando em valores médios de 86,8 a 94,9% para o sistema de tratamento anaeróbio em dois estágios com carga orgânica volumétrica (COV), na faixa de 5,05 a 10,12 kg DQOtotal (m³ d)-1, no reator ABR, e de 2,83 a 9,63 kg DQOtotal (m³ d)-1, no reator UASB. As eficiências de remoção de SST e SSV foram da ordem de 95,6%. O teor de metano no biogás manteve-se acima de 70% para os dois reatores. A produção volumétrica de metano máxima de 0,755 m³ CH4 (m³ d)-1 ocorreu no reator 1, com COV de 10,12 kg DQOtotal (m³ d)-1 e TDH de 18 h. Os valores médios de pH variaram na faixa de 7,2 a 8,0 para os efluentes dos reatores 1 e 2. Os ácidos voláteis totais mantiveram-se estáveis com concentrações abaixo de 200 mg L-1. Com variações abruptas e acentuadas de concentrações de SST e DQOtotal do afluente, os reatores mantiveram as eficiências de remoção de DQO e sólidos suspensos, em torno de 70%, e a qualidade do biogás, com 80% de CH4. Resumo em inglês In this work it was evaluated the effect of swine wastewater with total suspended solid (TSS) concentration around 6000 mg L-1 (CODtotal from 7557 to 11640 mg L-1) on the performance of two stage anaerobic process constituted of anaerobic baffled reactors (ABR) and an upflow sludge blanket reactor (UASB) installed in series, in pilot scale testing (volumes of 530 L and 120 L, respectively) and with hydraulic detention times (HDT) of 56 to 18 h in the first reactor and 13 (mais) to 4 h in the second reactor. The mean CODtotal removal efficiency varied from 71.1 to 87.5% in ABR and from 41.5 to 50.1% in UASB reactor, resulting in average values ranging from 86.8 to 94.9% for the two stage anaerobic treatment system under organic volumetric load (OVL) of 5.05 to 10.12 kg CODtotal (m³ d)-1 in ABR and 2.83 to 9.63 kg CODtotal (m³ d)-1 in UASB reactor. The mean TSS and VSS removal efficiencies reached 95.6%. The methane concentration was over 70% for both reactors. The maximum volumetric methane production in the first reactor was obtained with OVL of 10.12 kg CODtotal (m³ d)-1 and HDT of 18 hours of 0.755 m³ CH4 (m³ d)-1. The average pH values in the effluents ranged from 7.2 to 8.0 in the first and second reactors. The total volatile acid concentration was kept below 200 mg L-1. The reactors tolerated shock organic loads maintaining COD and SS removal efficiencies around 70% and biogas quality with 80% of CH4.

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Desempenho de reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo em dois estágios tratando águas residuárias de suinocultura/ Performance of two-stage up flow anaerobic sludge blanket reactors treating swine wastewater

Santana, Adriana M. de; Oliveira, Roberto A. de
2005-12-01

Resumo em português Avaliou-se o desempenho de dois reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB) em escala-piloto com volumes de 908 L e 188 L, instalados em série, alimentados com águas residuárias de suinocultura com concentrações médias de sólidos suspensos totais (SST) variando de 2.216 mg L-1 a 7.131 mg L-1 e submetidos a tempos de detenção hidráulica (TDH) de 62,3 e 31,1 h, no primeiro reator, e de 12,9 e 6,5 h, no segundo reator. As eficiências médias (mais) de remoção de DQOtotal variaram de 74,0% a 89,6% no Reator 1 e de 34,3% a 45,1% no Reator 2, resultando em valores médios de 86,6% a 93,1% para o sistema de tratamento em dois estágios com carga orgânica volumétrica (COV) na faixa de 3,40 a 14,44 kg DQOtotal m-3 reator d-1 no Reator 1. As concentrações de metano no biogás foram acima de 75% para o Reator 1 e de 80% para o Reator 2. Os valores médios de pH variaram na faixa de 6,9 a 8,2 para o efluente do Reator 1 e de 7,0 a 8,3 para o efluente do Reator 2. Os ácidos voláteis totais mantiveram-se estáveis com concentrações médias abaixo de 200 mg L-1. Esses resultados indicaram que as condições de carga orgânica, em termos de DQO e SSV, impostas ao sistema de tratamento anaeróbio em dois estágios, não foram limitantes para que houvesse o desenvolvimento de lodo com microbiota adaptada e com alta atividade, propiciando altas eficiências médias de remoção de matéria orgânica (86,6 a 93,1% para DQOtotal e 85,6 a 88,2% para SSV) e taxas de produção de metano de 0,156 a 0,289 m³ CH4 kg-1 de DQO removida. Resumo em inglês The objective of this work was monitoring the performance of two up flow anaerobic sludge blanket reactors (UASB) in a pilot-scale testing with volumes of 908 L and 188 L, installed in series, loaded with swine wastewater with total suspended solids (TSS) ranging from 2216 to 7131 mg L-1, submitted to an hydraulic detention time (HDT) of 62.3 and 31.1 h, in the first reactor, and 12.9 and 6.5 h, in the second reactor. The mean total COD removal efficiency varied from 74.0 (mais) to 89.6% in reactor 1, and from 34.3 to 45.1% in reactor 2, resulting average values ranging from 86.6 to 93.1% for the two-stage treatment system under organic volumetric load (OVL) of 3.40 to 14.44 kg CODtotal m-3 reactor d-1 in the reactor 1. The methane concentration in biogas values was over 75% in reactor 1 and 80% in reactor 2. Average pH values in the effluents ranged from 6.9 to 8.2 in reactor 1 and 7.0 to 8.3 for reactor 2. The amount of total volatile acids remained steady showing mean concentrations bellow 200 mg L-1. According to these results the organic loading conditions, concerning to the COD and VSS imposed to the two-stage anaerobic treatment system were not limiting to the sludge blanket development of extremely active and adapted micro biota providing high mean values of organic matter removal, from 86.6 to 93.1 % to the CODtotal and 85.6 to 88.2% to VSS, and the rate of volumetric methane production from 0.156 to 0.289 m³ CH4 kg-1 COD removed.

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Viabilidade do tratamento de água residuária sintética têxtil em reator aeróbio de leito fixo/ Viability of the synthetic textile wastewater treatment in a fixed-bed aerobic reactor

Rodrigues, Kelly; Vidal, Carla Bastos; Barbosa, Bárbara Chaves Aguiar; Pessoa-Wanderley, Carlos Ronald; Duarte, Iolanda Cristina Silveira; Marinho, Glória
2010-03-01

Resumo em português Um reator de escoamento contínuo, inoculado com Aspergillus niger AN400, possuía volume total de 5 L e foi operado a 29ºC, com oito horas de tempo de detenção hidráulica e 150 L.h-1 de vazão de ar, para remover 25 mg.L-1 de corante vermelho do congo de água residuária sintética. A alimentação do reator foi realizada em duas fases: Fase I, com 0,5 g.L-1 de sacarose e Fase II, sem sacarose. Na Fase I, foi possível observar eficiências de remoção de matéria (mais) orgânica (mg de DQO.L-1) e de cor (mg PT.L-1) de 80 ± 16% e 82 ± 10% (mg Pt.L-1), respectivamente. Na Fase II, a eficiência de remoção de matéria orgânica foi de 75 ± 13% e de cor (mg Pt.L-1) de 89 ± 7%. As maiores remoções de nutrientes foram alcançadas pelo reator na Fase I, com 25% de amônia, 90% de nitrito, 93% de nitrato e 21% de fósforo. Aparentemente, a presença de sacarose melhorou a remoção dos nutrientes. Resumo em inglês A continuous flow reactor, inoculated with Aspergillus niger AN400, with total volume of 5 L was operated at 29oC, with eight hours of retention hydraulic time and 150 L.h-1 of air flow rate in order to remove 25 mg.L-1 of Congo Red dye from a synthetic wastewater. The feeding of the reactor, inoculated with Aspergillus niger AN400, was done in two phases: Phase I, with 0,5 g/L of saccharose and Phase II, with no saccharose. In Phase I, it was possible to verify efficienc (mais) ies of organic matter and color (mg Pt.L-1) removal of 80 ± 16% and 82 ± 10%, respectively. In Phase II, the efficiency of organic matter removal was 75 ± 13% and color removal was 89 ± 7%. The higher removals of nutrients were achieved by the reactor in Phase I with 25% to ammonia, 90% to nitrite, 93% to nitrate and 21% to phosphorus. Apparently, the presence of saccharose improved the removal of the nutrients.

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Tratamento anaeróbio de águas residuárias do beneficiamento de café por via úmida em reatores UASB em dois estágios/ Anaerobic treatment of wastewater from coffee pulping in upflow anaerobic sludge blanquet (UASB) in two stages

Bruno, Marcelo; Oliveira, Roberto A. de
2008-06-01

Resumo em português Neste trabalho, avaliou-se a eficiência do tratamento de águas residuárias do beneficiamento de café por via úmida em reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB), em dois estágios, em escala de bancada, submetidos a tempos de detenção hidráulica (TDH) de 4,0; 5,2 e 6,2 dias e cargas orgânicas volumétricas (COV) de 5,8; 3,0 e 3,6 g DQO total (L d)-1, no primeiro reator (R1), e TDH de 2,0; 2,6 e 3,1 dias e COV de 5,8; 0,5 e 0,4 g DQO total ( (mais) L d)-1, no segundo reator (R2). Os valores médios de DQO do afluente variaram de 15.440 a 23.040 mg O2 L-1. As eficiências médias de remoção de DQO total e SST foram de 66 a 98% e de 93 a 97%, respectivamente, nos reatores UASB, em dois estágios. O teor médio de metano no biogás variou de 69 a 89%, no reator R1, e de 52 a 73%, no reator R2. A produção volumétrica máxima de metano de 0,708 L CH4 (L reator d)-1 foi obtida com COV de 3,6 g DQO (Ld)-1 e TDH de 6,2 d, no reator R1. Os valores médios de pH variaram de 4,7 a 7,7 e de 4,9 a 8,0 nos efluentes dos reatores R1 e R2, respectivamente. As concentrações de ácidos voláteis totais nos efluentes mantiveram-se estáveis com valores inferiores a 100 mg L-1, com TDH de 5,2 e 6,2 dias, no reator R1, e TDH de 2,6 e 3,1 dias, no reator R2. As concentrações médias de fenóis totais no afluente variaram de 80 a 97 mg L-1 e as eficiências médias de remoção nos reatores UASB, em dois estágios, foram de 72 a 90%. Resumo em inglês In this work, it was evaluated the efficiency of two stage up flow anaerobic sludge blanquet (UASB) reactors, in bench scale, treating a liquid effluent from the coffee pulping, submitted to hydraulic detention time (HDT) of 4.0; 5.2 and 6.2 days, resulting in organic loading rate (OLR) of 5.8; 3.6 and 3.0 g COD (L d)-1 in the first reactor (R1) and HDT of 2.0; 2.6 and 3.1 days with OLR of 5.8; 0.5 and 0.4 g DQO total (L d)-1 in the second reactor (R2). The medium values (mais) of total COD affluent varied from 15,440 to 23,040 mg O2 L-1. The medium values of removal efficiencies of total COD and TSS varied from 66 to 98% and 93 to 97%, respectively, in the system of treatment with the UASB reactors in two stages. The content of methane in the biogas varied from 69 to 89% in the R1 and from 52 to 73% in the R2. The maximum volumetric methane production of 0.708 L CH4 (L reactor d)-1 was obtained with OLR of 3.6 g total COD (Lreactor d)-1 and HDT of 6.2 days in the R1. Average pH values ranged from 4.7 to 7.7 and 4.9 to 8.0 in the effluents of R1 and R2, respectively. Total volatile acids concentrations was kept below 100 mg L-1 with HDT of 5.2 and 6.2 days in the R1 and HDT of 2.6 and 3.1 days in the R2. The medium values of total phenols of affluent ranged from 80 to 97 mg L-1 and the average removal efficiencies ranged from 72 to 90% in the UASB reactors in two stages.

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Tratamento anaeróbio de resíduos orgânicos com baixa concentração de sólidos/ Anaerobic treatment of organic wastes with low concentration of solids

Luna, Maria L. D. de; Leite, Valderi D.; Lopes, Wilton S.; Sousa, José T. de; Silva, Salomão A.
2009-03-01

Resumo em português Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o desempenho de reator anaeróbio compartimentado no tratamento de resíduos sólidos orgânicos com baixa concentração de sólidos. O reator anaeróbio compartimentado possuía capacidade unitária de 2.200 litros, era dividido em seis câmaras de iguais dimensões e foi operado com tempo de retenção de sólidos de 90 dias. Os resíduos sólidos orgânicos utilizados para alimentação do reator eram constituídos (mais) de resíduos sólidos vegetais e de lodo de esgoto sanitário na proporção de 80% e 20%, respectivamente. A mistura desses dois tipos de resíduos originava o substrato, o qual, após a correção da umidade para 95% (percentagem em massa), era alimentado ao reator. A eficiência de redução de material carbonáceo situou-se em torno de 80%, com carga orgânica aplicada de 9,3 kg R SO m-3 dia-1. A taxa de produção de biogás obtida foi de 5,6 L kg-1substrato (base úmida), com percentagem em volume de 50% de gás metano. Resumo em inglês The object of this study was to evaluate the use of a compartmented anaerobic reactor to treat organic solid waste with low concentration of solids. The reactor with a total capacity of 2.200 liters, divided into 6 equal chambers, was operated at a solid retention time of 90 days. The organic solids used to feed the reactor were comprised by vegetable residues and sanitary sludge in the proportion 80% and 20% respectively. The mixture of these two types of residues after (mais) the humidity correction to 95% (percentage by weight) was used to feed the reactor. The removal efficiency of carbonaceous material was approximately 80% at an organic loading of 9.3 kg residual organic solids m-3 d-1. The rate of biogas production was 5.6 L kg-1substrate (wet weight) with a methane concentration of 50% by volume.

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Avaliação de desempenho de lagoa de polimento para pós-tratamento de reator anaeróbio de manta de lodo (UASB) no tratamento de águas residuárias de suinocultura/ Evaluation of the performance of a polishing pond for the post-treatment of the effluent from an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor treating swine wastewater

Rodrigues, L.S.; Silva, I.J.; Santos, R.L.H.; Goulart, D.B.; Oliveira, P.R.; Von Sperling, M.; Fontes, D.O.
2009-12-01

Resumo em português 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 vo (mais) láteis (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. Resumo em inglês 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 Kjedah (mais) l 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.

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Reatores anaeróbios operados em batelada sequencial, seguidos de lagoas de polimento, para o tratamento de águas residuárias de suinocultura. Parte I: produção de metano e remoção de DQO e de sólidos suspensos/ Performance of anaerobic sequencing batch reactors followed by polishing ponds on the treatment of swine wastewater. Part I: methane production and COD and total suspended solids removal

Duda, Rose M.; Oliveira, Roberto A. de
2009-03-01

Resumo em português Neste trabalho, avaliou-se o desempenho de dois reatores anaeróbios operados em batelada sequencial (ASBR), instalados em série, em escala-piloto (R1 e R2 com volumes de 280 L e 140 L, respectivamente), no tratamento de águas residuárias de suinocultura com concentrações de sólidos suspensos totais (SST) em torno de 10.000 mg L-1. Para o pós-tratamento do efluente do sistema de tratamento com os reatores anaeróbios, utilizaram-se duas lagoas de polimento (L1 e L2 (mais) com volume de 1.000 L, cada) em série. As cargas orgânicas volumétricas (COV) aplicadas no primeiro ASBR variaram de 4,43 a 12,75 g DQOtotal (L d)-1. As eficiências médias de remoção da demanda química de oxigênio total (DQOtotal) e de SST variaram de 52 a 86% e de 54 a 87%, respectivamente, no sistema de tratamento anaeróbio composto pelos ASBR. As produções volumétricas médias de metano no sistema de tratamento anaeróbio variaram de 0,628 a 0,786 m³ (m³ reator d)-1. A utilização das lagoas de polimento em série permitiu manter eficiências médias de remoção no sistema de tratamento (R1 + R2 + L1 + L2) acima de 89% e 91% para a DQOtotal e SST, respectivamente. Resumo em inglês On this study the performance of two anaerobic sequencing batch reactors (ASBR) installed in series was evaluated on a pilot-scale testing (volumes of 280 L and 140 L, respectively) for the treatment of swine wastewater with total suspended solids concentrations (TSS) around 10.000 mg L-1. For the post-treatment of the effluents from the anaerobic treatment system with ASBR, two polishing ponds were used (1.000 L of volume each) in series. The organic loading rates (OLR) (mais) applied on the first ASBR varied from 4.43 to 12.75 g totalCOD (L d)-1. The mean removal efficiencies for totalCOD and TSS varied form 52 to 86% and from 54 to 87%, respectively, on the anaerobic treating system. The volumetric methane productions on the anaerobic treating system varied from 0.628 to 0.786 m³ (m³ reactor d)-1. The use of polishing ponds in series has allowed the maintenance of mean removal efficiencies above 89% and 91% for total COD and TSS, respectively.

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Influência do tempo de detenção e da taxa de aplicação de lodo na hidrólise e acidogênese de lodo primário/ Influence of the sludge retention time and sludge application rate on the hydrolysis and acidogenesis of primary sludge

Coelho, André Luiz da S. S; Foresti, Eugenio
2005-06-01

Resumo em português A pesquisa teve, como objetivo principal, a avaliação da influência do tempo de detenção de lodo (TDL), bem como da taxa de aplicação de lodo (TA) na hidrólise e acidogênese de lodo primário de uma estação de tratamento de esgotos. Utilizou-se um digestor hidrolítico de lodo (DHL), em escala de bancada, com volume útil de 1,3 L, operado em bateladas seqüenciais, submetido a diferentes valores de TA, expressa como a razão entre a DQO total e a concentraçã (mais) o de SSV aplicada por batelada, ao longo de diferentes tempos de detenção do lodo (TDL). Avaliou-se o desempenho do DHL na produção de DQO filtrada e de ácidos voláteis (AGV), bem como as taxas de hidrólise e de acidogênese, para os valores de TA de 1,7, 2,1 e 2,7 gDQOt/gSSV.d . Foi avaliada, também, a composição dos ácidos voláteis (AGV) gerados no reator. Os resultados permitiram concluir que a taxa de hidrólise foi satisfatória somente a partir da TA de 2,1 gDQOt/gSSV.d, tendo sido obtido o melhor resultado com a TA de 2,7 gDQOt/gSSV.d. Em todos os ensaios, o maior valor obtido para a taxa de acidogênese ocorreu com tempos de detenção de lodo próximos a dois dias. A produção de AGV foi proporcional à taxa de aplicação de lodo somente durante o período em que a taxa de acidogênese foi ótima, decrescendo com o aumento de TDL. Os principais tipos de ácidos voláteis produzidos foram o acético e o propiônico. Resumo em inglês The main aim of the research was to evaluate the influence of the sludge retention time (SRT) and application rate (AR) on hydrolysis and acidogenesis of primary sludge from a sewage treatment plant. The study was carry out using a lab-scale hydrolytic sludge digestor (HSD) of 1.3 L useful volume, operated in sequencing batch mode, subjected to different sludge application rates (AR), expressed as the ratio between total COD and VSS concentration applied to each batch, al (mais) ong different sludge retention time (SRT). The values of applied AR expressed as kg COD/kg SSV.d were 1.7, 2.1, and 2.7. The reactor performance was evaluated in terms of filtered COD (and hydrolysis rate) and VFA (and acidogenesis rate) production, for each SRT tested. VFA composition was also determined. The results allowed concluding that the hydrolysis rate was only satisfactory for the AR of 2.1 and 2.7 gCODt/gVSS.d. The optimum acidogenesis rate was obtained at the SRT of two days for all the essays applied. VFA production was directly proportional to the applied AR only for the optimum acidogenesis rate period, at SRT of two days approximately, tending to decrease for the higher values of SRT. Acetic and propionic acids were the main VFA produced by the HSD reactor.

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Avaliação de desempenho de reator UASB no tratamento de águas residuárias de suinocultura/ Evaluation of performance of UASB reactor in swine wastewater treatment

Rodrigues, Luciano S.; Silva, Israel J. da; Zocrato, Manon C. de O.; Papa, Débora N.; Sperling, Marcos V.; Oliveira, Paulo R. de
2010-01-01

Resumo em português 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 (AV (mais) T), 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. Resumo em inglês 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, (mais) 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.

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Influência de nitrogênio amoniacal e vazão de ar no processo de nitrificação, etapa de tratamento de efluente de abatedouro de peixe/ Ammonia nitrogen and air flow influence on nitrification process, part of the treatment for fish slaughterhouse efluent

Andrade, Lidiana; Kummer, Ana C. B.; Fazolo, Ajadir; Dasmaceno, Simone; Hasan, Salah D. M.
2010-02-01

Resumo em português O efluente proveniente de abatedouro de peixes possui alto teor de nitrogênio, um dos principais causadores de eutrofização nos corpos d'água. Sua remoção pode ser feita em duas etapas separadas: nitrificação e desnitrificação. Este experimento teve como objetivo testar a influência da vazão de ar (valores de 1 a 3 L min-1) e a concentração de nitrogênio amoniacal (de 40 a 100 mg L-1) no processo de nitrificação. Foi utilizado um reator em batelada sequen (mais) cial com biomassa imobilizada, com volume útil de 2,5 L, operado conforme delineamento composto central rotacional, em que as variáveis-resposta analisadas foram percentagem de conversão de nitrogênio amoniacal a nitrato e percentagem de acúmulo de nitrito. Os resultados mostraram, com intervalo de confiança de 95%, que o aumento dos dois fatores diminuiu significativamente a percentagem de conversão de nitrogênio amoniacal a nitrato. Já a percentagem de acúmulo de nitrito aumentou significativamente quando houve aumento da concentração de nitrogênio amoniacal, não sendo influenciada significativamente pela vazão de ar. Durante o experimento, a melhor condição de operação encontrada para o equilíbrio das reações foi com concentração de nitrogênio amoniacal de 70 mg L-1 e com vazão de ar de 2 L min-1. Resumo em inglês The fish slaughterhouse effluent presents high levels of nitrogen, one of the major causes of eutrophication in water bodies. Nitrogen removal can be accomplished in two separate stages: Nitrification and Denitrification. This experiment aimed to test the influence of air flow (values between 1 and 3 L min-1) and ammonia nitrogen concentration (between 40 and 100 mg L-1) in the nitrification process. A 2.5 L volume sequencing batch reactor with immobilized biomass was ope (mais) rated as central rotational composed design, where the evaluated results were conversion of ammonia nitrogen to nitrate in percentage and nitrite accumulation in percentage. The results with confidence interval of 95% showed that the increase of both variables resulted in the significant reduction of the percentage of nitrogen conversion to nitrate. The nitrite accumulation percentage significantly increased with the ammonia nitrogen increase, although it was not observed significant influence of air flow. During the experiment the best condition found for the equilibrium of the reactions was 70 mg L-1 of ammonia nitrogen and air flow of 2 L min-1.

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Avaliação do potencial de produção de biogás e da eficiência de tratamento do reator anaeróbio de manta de lodo (UASB) alimentado com dejetos de suínos/ Potential evaluation of biogas production and treatment efficiency of an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) fed with swine manure liquid effluent

Campos, Cláudio Milton Montenegro; Mochizuki, Emerson Teruaki; Damasceno, Leonardo Henrique Soares; Botelho, Cláudio Gouvêa
2005-08-01

Resumo em português Com o presente trabalho de pesquisa objetivou-se avaliar a eficiência na remoção de poluentes orgânicos e a produção de biogás de um sistema de tratamento de efluentes de dejetos de suínos em escala laboratorial (bancada). A pesquisa foi desenvolvida no Laboratório de Análise de Água do Departamento de Engenharia (LAADEG) da Universidade Federal de Lavras (UFLA). O sistema de tratamento foi constituído por um Tanque de Acidificação e Equalização (TAE), Rea (mais) tor Anaeróbio de Manta de Lodo (UASB) com medidor de biogás (gasômetro) e uma Lagoa Aerada Facultativa (LAF). A alimentação foi realizada em bateladas no TAE, onde o efluente líquido era bombeado para um sistema de aquecimento sendo então introduzido no reator UASB e finalmente conduzido para polimento na LAF. O biogás acumulado na parte superior do UASB, após passar por um equalizador de pressão, era canalizado e armazenado no gasômetro. O valor médio do Tempo de Detenção Hidráulica (TDH) foi de 30 horas. Os valores médios de remoção da DQO T, DBO5, ST, STF e STV, foram: 1755, 670, 1089; 142 e 948 mg.L-1, respectivamente. As eficiências de remoção da DQO T e DBO5 no reator UASB foram de 78 e 75%, respectivamente. A produção média de biogás e metano (CH4) foi de 0,14 e 0,10 L.d-1. O potencial de produção de CH4 em termos de DBO5 removida foi de 0,01 m³CH4.(kg.DBO removida )-1. O sistema apresentou boa eficiência quanto a remoção de DQO T, DBO5 e Sólidos. Resumo em inglês The present research aimed at evaluating in lab-scale system the removal of pollutants and biogas production efficiency in treating a swine liquid effluent. The research was carried out in the Laboratory of Water Analysis from the Engineering Department of Federal University of Lavras (LAADEG). The system parts built up were: Acidification Equalization Tank (AET), an Upflow Anaerobic Sludge Blanket reactor (UASB) with biogas measurement and an Aerated Facultative Pond (AF (mais) P). The batch feeding process was carried out in the AET, and through a peristaltic pump, the effluent passed through a heating system before it was introduced in the UASB reactor, only then, the effluent was conducted to the AFP. The biogas production was canalized to a pressurized container for equalization and then, kept in a water displacement gasmeter. The average hydraulic retention time (HRT) was 30 hours. The average removal values of COD T, BOD5, TS, TFS and TVS, were: 1755, 670, 1089; 142 and 948 mg.L-1, respectively. The efficiency of COD T and BOD5, were 78 and 75%, respectively. The average biogas and methane production were 0,14 e 0,10 L.d-1, respectively. The theoretical CH4 production per BOD5 removed was 0,01 m³CH4.kgBOD-1removed. The system showed a good efficiency concerning the COD T, BOD5 and solids removal.

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Produção específica de biogás a partir de manipueira em reator de fase única/ Specific biogas production from manipueira at one-phase reactor

Kuczman, Osvaldo; Gomes, Simone D; Tavares, Maria H. F; Torres, Douglas G. B; Alcântara, Michael S
2011-02-01

Resumo em português O presente artigo mostra um estudo sobre a produção de biogás a partir de manipueira, considerando o volume de um reator de fluxo tubular horizontal de fase única. O objetivo do trabalho foi avaliar a produção de biogás aumentando-se as cargas orgânicas e os volumes de alimentação, o que resultou em redução do tempo de retenção hidráulica (TRH). O reator foi alimentado continuamente, com cargas orgânicas de 1,18; 1,28; 1,57 e 2,68 g DQO L-1rd-1 (gramas de (mais) demanda química de oxigênio por litro de reator por dia) em TRHs de 15; 13,0; 8,3; 6,6 dias, respectivamente. As produções de biogás foram de 0,52; 0,41; 0,65 e 0,63 L L-1rd-1, destacando-se que o primeiro TRH avaliado foi o de 13 dias, seguido de 8,3; 6,6 e 15 dias. Do estudo, concluiu-se que, com a diminuição do TRH, ocorre maior produção de biogás por volume de reator. Consequentemente, através da utilização do TRH adequado, pode-se aproveitar melhor o volume do reator, fato que resultará em economia na implantação da tecnologia em indústrias processadoras de mandioca. Resumo em inglês This article presents a study on biogas production from wastewater cassava considering the volume of a one-phase horizontal tubular flow reactor. The objective was to evaluate the biogas production, enlarging the organic loadings and feeding volums, resulting in minor hydraulic retention times (HRT). The reactor was continuously fed with organic charges corresponding to 1.18; 1.28; 1.57 and 2.68 g COD L-1r d-1 (grams of oxygen chemical demand per liter of reactor per day) (mais) , resulting in hydraulic retention times 15; 13; 8.3 and 6.6 days. The correspondent specific biogas productions were, respectively, 0.52; 0.41; 0.65 and 0.63 L L-1rd-1 , emphasizing that the 13-day was the first HRT rated, followed by 8.3, 6.6 and 15 days. It was concluded that with the HRT decrease occurred larger biogas production per reactor volume. Therefore, with the correct selection for HRT, it is possible to make the best of the reactor volume, resulting in economy at the technology implantation in cassava starch industries.

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Remoção biológica de fenol por uso de reator contínuo com inóculo de Aspergillus niger/ Biological removal of phenol by use of continuous reactor with Aspergillus niger inoculum

Pinheiro, Zuleika Bezerra; Rodrigues, Kelly; Pessoa-Wanderley, Carlos Ronald; Araújo, Rinaldo dos Santos; Marinho, Glória
2010-03-01

Resumo em português Neste trabalho, um meio aquoso contendo 250 mg/L de fenol e macro e micronutrientes foi submetido ao tratamento em reator de leito fixo e escoamento contínuo, inoculado com Aspergillus niger. O reator foi operado sob tempo de detenção hidráulica de oito horas, dividido em duas fases de alimentação: na presença (Fase I) e ausência (Fase II) de 0,5 g/L de glicose no meio. As remoções médias de matéria orgânica, medida em demanda química de oxigênio, e de feno (mais) l foram, respectivamente, de 92% e 99%, na Fase I, e de 77% de matéria orgânica e de fenol, na Fase II. A perda de eficiência registrada na Fase II foi atribuída à produção excessiva de biomassa e de mucilagem, bem como pela provável diminuição da atividade enzimática dos micro-organismos envolvidos no processo. Resumo em inglês In this work, an aqueous mean containing 250 mg/L of phenol and macro and micro nutrients was submitted to treatment in a continuous fixed bed reactor inoculated with the Aspergillus niger. The reactor was operated under eight hours of hydraulic detention, divided into two feeding phases in the presence (Phase I) and absence (Phase II) of 0.5 g/L of glucose in the mean. The organic matter removal, measured in chemical demand of oxygen and phenol were of 92% and 99% in Pha (mais) se I, and 77% of organic matter and phenol in Phase II. The loss of the efficiency observed in the Phase II was attributed to extreme production of biomass and mucilage inside the reactor and for the reduction of the enzymatic activity of the involved microorganisms in the process.

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Enriquecimento de bactérias anaeróbias oxidadoras de amônia - anammox/ Enrichment of anaerobic ammonium oxidizing bacteria - anammox

Araújo, Juliana Calábria de; Campos, Ana Paula; Correa, Marcos Messias de Souza; Silva, Eduardo Carvalho; Sperling, Marcos Von; Chernicharo, Carlos Augusto de Lemos
2010-06-01

Resumo em português Bactérias anaeróbias oxidadoras de amônia (bactérias Anammox, do inglês anaerobic ammonium oxidizing bacteria) foram enriquecidas em reator em batelada sequencial (RBS), a partir de lodo proveniente de um sistema convencional de lodos ativados tratando esgoto doméstico de Belo Horizonte (MG). Após três meses de cultivo, atividade Anammox foi detectada no sistema pelo consumo de quantidades estequiométricas de NO2- e NH4+. Análises de hibridação in situ fluores (mais) cente (FISH, do inglês fluorescent in situ hybridization) confirmaram a presença de bactérias Anammox, provavelmente Candidatus Brocadia anammoxidans, e revelaram que estas representavam 53% do total de células (após 6 meses de cultivo). O desempenho do reator ao longo dos sete meses de operação demonstrou remoção quase que total de nitrito, baseada em concentração afluente de 61 a 95 mg N-NO2-/L. A eficiência máxima de remoção de amônia alcançada foi de 95%, a partir de concentração afluente de 55 a 82 mg N-NH4+/L. Resumo em inglês Anaerobic ammonium-oxidizing (Anammox) bacteria were enriched from sludge collected at a conventional activated sludge system treating domestic wastewater of Belo Horizonte(MG), Brazil, employing a sequencing batch reactor (SBR). After three months of cultivation, Anammox activity was detected in the system by the consumption of stoichiometric amounts of NO2- and NH4+. Fluorescent in situ hybridization (FISH) results revealed the presence of Anammox bacteria (probably Can (mais) didatus Brocadia anammoxidans) and showed that they accounted for 53% of the total bacterial population (after 6 months of cultivation). The reactor performance during the seven months of operation showed a near perfect removal of nitrite, based on the influent NO2--N concentration of 61-95 mg/L. The maximum ammonia removal efficiency was 95% from the influent N-NH4+ concentration of 55-82 mg/L.

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Desempenho de reator anaeróbio-aeróbio de leito fixo no tratamento de esgoto sanitário/ Performance of anaerobic-aerobic packed-bed reactor in the treatment of domestic sewage

Abreu, Sérgio Brasil; Zaiat, Marcelo
2008-06-01

Resumo em português Este artigo relata a avaliação do desempenho de um reator anaeróbio-aeróbio, preenchido com espuma de poliuretano, para tratamento de esgoto sanitário. Inicialmente, foram testados diferentes tempos de detenção hidráulica (TDH) no reator que operou apenas em condições anaeróbias. Em seguida, foi operado o reator combinado anaeróbio-aeróbio. O melhor resultado para o reator em operação exclusivamente anaeróbia foi para o TDH de 10 horas, no qual se consegui (mais) u reduzir a DQO de 389 ± 70 mg/L para 137 ± 16 mg/L. Para o reator anaeróbio-aeróbio, a DQO foi reduzida de 259 ± 69 mg/L para 93 ± 31 mg/L para TDH de 12 h (6 h no estágio anaeróbio e 6 h no aeróbio). A comparação de todos os resultados obtidos evidenciou a importância do pós-tratamento aeróbio na remoção de parcela de matéria orgânica não removida em tratamento unicamente anaeróbio. Resumo em inglês This paper reports on the performance evaluation of an upflow anaerobic-aerobic reactor, filled with polyurethane matrices, for domestic sewage treatment. Initially, different hydraulic retention times were assayed with the reactor operating exclusively in anaerobic condition. Afterwards, anaerobic-aerobic combined reactor was operated. The anaerobic operation with HRT of 10 h provided the best organic matter removal with COD reduction from 389 ± 70 mg/L to 137 ± 16 mg/ (mais) L. Under anaerobic-aerobic condition, the COD dropped from 259 ± 69 mg/L to 93 ± 31 mg/L with HRT of 12 h (6 h in anaerobic and 6 h in aerobic stages). Finally, comparing all the obtained results, it was possible to verify the importance of the aerobic post treatment in the removal of part of the organic matter not removed in an exclusively anaerobic treatment.

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Tratamento de águas residuárias de suinocultura em reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo (uasb) em dois estágios seguidos de reator operado em batelada sequencial (RBS)/ Swine wastewater treatment in upflow anaerobic sludge blanket reactor (uasb) in two-stages followed by sequencing batch reactor (SBR)

Oliveira, Roberto A. de; Santana, Adriana M. de
2011-02-01

Resumo em português Neste trabalho, avaliou-se o desempenho de dois reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB), em série, seguidos de um reator operado em batelada sequencial (RBS) com etapa aeróbia, no tratamento de águas residuárias de suinocultura. O sistema de tratamento anaeróbio em dois estágios foi alimentado com águas residuárias de suinocultura com concentrações médias de sólidos suspensos totais (SST), de 4.427 a 16.425 mg L-1 . As cargas orgânic (mais) as volumétricas (COV) aplicadas no reator UASB do primeiro estágio variaram de 14,8 a 24,4 g DQO (L d)-1. Os tempos de detenção hidráulica (TDH) foram de 28 e 11 h e de 14 e 6 h no primeiro e segundo reatores UASB, respectivamente. O RBS foi operado com 1 e 2 ciclos diários de alimentação e com concentrações de SST do afluente, de 1.348 a 2.036 mg L-1 . As maiores eficiências de remoção de DQOtotal ocorreram com os maiores TDH, com valores médios de 78 a 88% nos reatores UASB, em dois estágios. Com o tratamento do efluente dos reatores UASB no RBS, as eficiências médias de remoção aumentaram para 93 a 97%, 92 a 98%, 57 a 78%, 71 a 88% e 68 a 85% para a DQO total, SST, P-total, nitrogênio total Kjeldahl (NTK) e nitrogênio total (NT), respectivamente. Para os coliformes termotolerantes, as remoções foram de 93,80 a 99,99%. Resumo em inglês This work aimed to evaluate the performance of two aerobic-anaerobic combination system of upflow anaerobic sludge blanket digestion reactor (UASB) in line followed by an aerobic sequencing bath reactor (SBR), used in swine wastewater treatment. The UASB system was fed with swine wastewater containing from 4427 to 16425 mg L-1 of total suspended solids (TSS). The treatment system was evaluated using organic loading (OLR) of 14,8 to 24,4 g total COD (L d)-1 in the first UA (mais) SB reactor. The hydraulic detention times (HDT) were of 28 and 11 h, and 14 and 6 h, in the first and second UASB reactor, respectively. The SBR was operated with one and two cycles daily and the affluent had TSS concentrations of 1348 to 2036 mg L-1. The higher total chemical oxygen demand (COD) removal efficiencies were of 78 to 81% in UASB reactors in two-stage and occurred with higher HDT. With the aerobic SBR used as post-treatment of the effluent from UASB reactors allowed removal efficiency averages of 93 to 97%, 92 to 98%, 57 to 78%, 71 to 88% and from 68 to 85% of total COD, TSS, total P, total Kjeldahl nitrogen (TKN) and total nitrogen (TN), respectively. The thermotolerants coliforms the removals were of 93.80 to 99.99%.

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Utilização de mostos concentrados na produção de cervejas pelo processo contínuo: novas tendências para o aumento da produtividade/ Use of concentrated worts for high gravity brewing by continuous process: new tendencies for the productivity increase

Dragone, Giuliano; Mussatto, Solange Inês; Silva, João Batista de Almeida e
2007-08-01

Resumo em português O presente trabalho avaliou a produtividade volumétrica em etanol durante a fermentação de mostos com elevadas concentrações de extrato original, para a produção de cerveja pelo processo contínuo, utilizando as leveduras imobilizadas em bagaço de malte. Os mostos com diferentes concentrações de extrato original (14,3 ºP, 15,2 ºP e 19,6 ºP) foram preparados a partir de um mosto de 22 ºP elaborado com malte e adjunto de alta maltose em uma relação adjunto: (mais) malte de 1:2,8. As fermentações foram conduzidas em um reator de coluna de bolhas, a 15 ºC, empregando uma taxa de diluição de 0,04 h-1 e um fluxo constante de gases de 250 mL/min (200 mL/min de CO2 e 50 mL/min de ar). De acordo com os resultados, a produtividade volumétrica em etanol aumentou quando a concentração de extrato original do mosto foi aumentada, sendo o valor máximo (2,09 g.L-1.h-1) obtido para o mosto de 19,6 ºP. Esse valor representa um aumento de 345% quando comparado com a produtividade (0,47 g.L-1.h-1) da fermentação descontínua de um mosto de 20 ºP. Conclui-se, então, que o processo contínuo de fermentação de mostos com elevadas concentrações de extrato para a produção de cerveja permite obter expressivos ganhos na produtividade em etanol quando comparado ao processo descontínuo. Resumo em inglês The present work evaluated the ethanol volumetric productivity during fermentation of worts with elevated original extract, for high gravity brewing by continuous process using yeasts immobilized on brewer's spent grain. Worts with different original extract (14.3 ºP, 15.2 ºP and 19.6 ºP) were prepared from a wort of 22 ºP elaborated with malt and high maltose adjunct in an adjunct:malt ratio of 1:2.8. The fermentations were performed in a bubble column reactor, at 15 (mais) ºC, using a dilution rate of 0.04 h-1 and a constant gas flow of 250 mL/min (200 mL/min CO2 and 50 mL/min air). According to the results, the ethanol volumetric productivity increased when the original extract concentration of the wort was increased, the maximum value (2.09 g.L-1.h-1) was attained for the wort with 19.6 ºP. This value represents an increase of 345% when compared with the productivity (0.47 g.L-1.h-1) of the discontinuous fermentation of worts with 20 ºP. It was thus concluded that beer production by continuous fermentation of worts with elevated original extract can obtain expressive gains in the ethanol volumetric productivity when compared with the discontinuous process.

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Potencial amilolítico do grão de milho maltado no processo de sacarificação do mesmo cereal/ Amylolytic potential of maize malt in the process of sacarification of the same cereal

Farias, Daniele; Margarites, Ana Cládia; Reinehr, Christian Oliveira; Colla, Luciane Maria; Costa, Jorge Alberto Vieira; Bertolin, Telma Elita
2009-06-01

Resumo em português Objetivou-se avaliar o potencial de sacarificação do malte de milho para produção de álcool deste cereal. Para tal, foi realizada germinação do grão de milho a 20 ºC por 5 dias. O potencial amilolítico do malte de milho foi otimizado por meio de um Planejamento Fatorial Completo 2² com 3 pontos centrais, sendo as variáveis de estudo a temperatura de incubação e concentração de substrato [S]. A sacarificação foi realizada por meio de um Planejamento de Mi (mais) stura com três pontos centrais, sendo as variáveis de estudo a concentração de malte e concentração de substrato, durante 6 horas. A fermentação foi conduzida com a melhor condição de sacarificação, em reator de 5 L e volume útil de 2 L. O pH foi fixado em 4,5-5. O Brix foi acertado para o valor de 14º. O mosto hidrolisado foi esterilizado e inoculado com 5,0 g.L-1 de Saccharomyces cerevisiae proveniente de fermento comercial liofilizado. O sistema foi submetido a 2 horas de aeração inicial (170 L O2.h-1) e mantido na temperatura de 30 ºC. Durante o processo de fermentação, foram realizadas determinações da concentração de células (g.L-1), açúcares redutores (mg.mL-1) e álcool (g.L-1). As variáveis temperatura de incubação e concentração de substrato foram significativos (p Resumo em inglês The aim of this research was the production of maize malt and the evaluation of its use for alcohol production. The maize grain was allowed to germinate at 20ºC for five days. The amylolitic potential of malt was optimized through a Complete Factorial Planning 2² with three central points, where the study variables were the temperature of incubation and the substrate concentration [S]. The sacarification was performed through a Planning of Mixture with three central poi (mais) nts, where the study variables were the malt concentration and [S] during six 6 hours. The fermentation was carried out using the best sacarification condition, in a five-liter reactor and a two-liter working volume. The pH was maintained at 4.5 - 5.0. The Brix was corrected to 14º. The sterile hydrolyzed product was inoculated with 5.0 g.L-1 Saccharomyces cerevisiae. The system was submitted to two hours of initial aeration (170 L O2.h-1) and kept at 30ºC. During the fermentation process, analyses were made to determine the cell concentrations (g.L-1), reducing sugars (mg.mL-1), alcohol (g.L-1) and ºBrix. The temperature of incubation and substrate concentration were significant factors (p

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Tratamento de lixiviado de aterro sanitário por processo oxidativo avançado empregando reagente de Fenton/ Sanitary landfill leachate treatment by Fenton oxidation

Lange, Liséte Celina; Alves, Juliana Felisberto; Amaral, Miriam Cristina Santos; Melo Júnior, Wilson Rodrigues de
2006-06-01

Resumo em português O objetivo deste trabalho foi o de analisar a viabilidade técnica do tratamento de lixiviado de aterro sanitário por processo oxidativo avançado (POA) empregado reagente de Fenton. Os ensaios foram executados no Aterro Sanitário de Belo Horizonte, onde o processo foi realizado em batelada, com capacidade de produção de 1000L, usando um reator de mistura simples. Os resultados mostraram elevada eficiência na remoção de poluentes orgânicos, onde as remoções de D (mais) QO foram superiores a 46%, com média em torno de 61%, sendo a maior remoção alcançada de 75%, a qual demandou a menor quantidade de reagente e menor tempo de agitação e conseqüentemente menor custo de operação. Estes resultados sugerem que não haverá comprometimento ao transpor este tratamento para uma escala real, e que este processo poderá ser realizado como tratamento preliminar. Resumo em inglês The objective of this work is to investigate the feasibility of fenton oxidation during the treatment of sanitary landfill leachate. A set of experiments were prepared at the Sanitary Landfill of Belo Horizonte - MG, where the process was conducted in a mixture reactor with 1000 L capacity. The results have shown a high effective removal of organic pollutants, where results for COD removal were above 46%, with an average of 61%, and the best removal rate around 75%. The u (mais) se of Fenton oxidation has been proved to be a successful technique to be used as a preliminary treatment, clearly showing the possibility to be used in a real scale.

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Efeito de uso de águas residuárias sobre a vazão de microaspersores/ Effect of wastewater use on the microsprinkler discharge

Santos, Cláudia G. da F.; Lima, Vera L. A . de; Matos, José de A. de; Haandel, Adrianus C. van; Azevedo, Carlos A. V.
2003-12-01

Resumo em português Este trabalho serviu de base para se avaliar as características hidráulicas de microaspersores após o uso com águas residuárias tratadas por um reator anaeróbio de manta de lodo UASB (upflow anaerobic sludge blanket) e por uma Lagoa de Polimento, durante o período equivalente a dois anos. Para os microaspersores novos e usados determinou-se, em laboratório, o coeficiente de variação de fabricação, o coeficiente de uso e a curva de vazão versus pressão. O res (mais) ultado dos testes hidráulicos mostrou que a vazão média dos emissores depois de 750 h de uso com água residuária para a pressão nominal, foi reduzida em 4,97%, em relação ao novo. Não ocorreram grandes variações após o uso com água residuária. O regime de fluxo não mudou, o coeficiente de variação, apesar de ter aumentado, continuou sua classificação, segundo a ASAE, sendo considerado excelente. Resumo em inglês The study was conducted with the objective of evaluating the hydraulic characteristics of microsprinklers after use with wastewater treated by an upflow anaerobic sludge blanket (UASB anaerobic reactor) and a polishing pond during a period equivalent to two years. The hydraulic characteristics determined for the new and used emitters were the following: manufacturing coefficient of variation, coefficient of use and the discharge-pressure head equation. The results indicat (mais) ed no appreciable variations after using wastewater. The value of the mean discharge for nominal pressure was reduced by 4.97% in relation to the new. The flow regime did not change and the variation coefficient increased but continued being of excellent category as per ASAE classification.

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Tratamento de águas residuárias de suinocultura em reator anaeróbio operado em batelada sequencial/ Treatment of swine wastewater in anaerobic sequencing batch reactor

Oliveira, Roberto Alves de; Duda, Rose Maria
2009-12-01

Resumo em português Neste estudo avaliou-se o desempenho de um reator anaeróbio operado em batelada sequencial, em escala piloto, com volume total de 280 L, no tratamento de águas residuárias de suinocultura. As cargas orgânicas volumétricas aplicadas no reator foram de 4,42; 5,27; 9,33 e 11,79 g DQOtotal (L d)-1. As eficiências médias de remoção de DQOtotal, sólidos suspensos totais (SST) e sólidos suspensos voláteis (SSV) variaram de 56 a 87%. O nitrogênio total Kjedahl (NTK), (mais) fósforo total (P-total) e magnésio (Mg) foram removidos com eficiências médias de 26 a 39%. As produções volumétricas de metano variaram de 0,50 a 0,64 L CH4 (L reator d)-1 e não foram observadas diferenças significativas. As relações sólidos voláteis/sólidos totais (SV/ST) do lodo de tal reator variaram de 0,74 a 0,58. As maiores concentrações médias de nutrientes no lodo do reator foram para o nitrogênio, fósforo, ferro e cálcio, com valores de 30.610 a 64.400, 1.590 a 9.870, 6.180 a 8.700 e 1.180 a 6.760 mg kg-1 base seca, respectivamente. Resumo em inglês In the present study, we evaluated an anaerobic sequencing batch reactor, in pilot scale and with a total volume of 280 L, for the treatment of swine wastewater. The organic loading rates applied in such reactor were 4.42; 5.27; 9.33 and 11.79 g CODtotal (L d)-1. The average efficiencies of removal of CODtotal total solids suspension (TSS) and volatile suspension solids (VSS) varied from 56 to 87%. The nutrients total Kjedahl nitrogen (TKN), total phosphorus (total P) and (mais) Mg were removed with average efficiencies from 26 to 39%. The volumetric methane productions varied from 0.50 to 0.64 L CH4 (L reactor d)-1 and did not present significant differences. The VS/TS relations of the aforementioned reactor's sludge varied from 0.74 to 0.58. The highest mean concentrations of nutrients in the reactor sludge were those of nitrogen, phosphorus, iron and calcium, with values from 30.610 to 64.400, 1.590 to 9.870, 6.180 to 8.700 and 1.180 to 6.760 mg kg-1 base dry, respectively.

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Tratamento de resíduos sólidos de centrais de abastecimento e feiras livres em reator anaeróbio de batelada/ Treatment of solid waste from supply centers and free markets in batch anaerobic reactor

Leite, Valderi D.; Sousa, José T. de; Prasad, Shiva; Lopes, Wilton S.; Athayde Júnior, Gilson B.; Dantas, Alberto M. M.
2003-08-01

Resumo em português Em feiras livres e centrais de abastecimento são produzidas quantidades bastante significativas de resíduos sólidos, com características favoráveis ao aproveitamento integral em processo de bioestabilização anaeróbia. O processo de bioestabilização é realizado em reatores anaeróbios de batelada (RAB), com tempo de detenção de sólidos variando de 250 a 300 dias originando, como produtos finais, o biogás, com cerca de 60% de gás metano, além de composto or (mais) gânico parcialmente bioestabilizado. Neste trabalho, foram utilizados resíduos sólidos orgânicos tipicamente vegetais, advindos de centrais de abastecimento, feiras livres e lodo de esgoto sanitário. O sistema experimental utilizado era constituído basicamente por um reator anaeróbio de batelada, com capacidade unitária de 2200 litros, além de outros dispositivos complementares. O sistema experimental foi instalado e monitorado na Estação Experimental de Tratamento Biológico de Esgoto Sanitário, situada no Bairro do Tambor, na cidade de Campina Grande, Estado da Paraíba, no período de janeiro a setembro de 2001. No processo de monitoração foram realizadas caracterizações sistemáticas das frações sólidas, líquidas e gasosas. Após análise dos dados, ficou evidenciada a viabilidade desta alternativa de tratamento, restando ser investigada ainda a viabilidade econômica, quando comparada com outras alternativas tecnológicas de tratamento de resíduos sólidos orgânicos. Resumo em inglês Significant quantity of organic solid waste with favorable characteristics for integral utilization in anaerobic biostabilization is produced in free markets and supply centers. The process is conducted in anaerobic batch reactors (ABR), with detention time of solids varying from 250 to 300 days, producing biogas with about 60% of methane, besides the partially biostabilized organic compost as the final product. In this study, the organic solid waste used was typically of (mais) vegetables, originated from the supply centers, free markets and sanitary wastewater sludge. The experimental system used was basically constituted of a batch anaerobic reactor of 2200 L capacity, besides the other complementary devices. The experimental system was installed and monitored during the period of January to September 2001 at the Experimental Station for Biological Treatment of Sanitary Sewage, located at Tambor, Campina Grande, in the State of Paraíba, Brazil. During the process of monitoring the systematic characterization of the solid, liquid and gaseous fractions were realized. After analyzing the data, the feasibility of this alternative treatment, was evidenced although the economic viability in comparison to other technological alternatives of treatment of organic solid waste remains to be tested.

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Monitoramento in situ e em tempo real de variáveis morfológicas do poli(cloreto de vinila) usando espectroscopia NIR/ Monitoring in situ and in real time the morphological variables of pvc using NIR spectroscopy

Faria Jr., João M. de; Lima, Enrique L.; Pinto, José C.; Machado, Fabricio
2009-06-01

Resumo em português Este trabalho ilustra o uso de espectroscopia do infravermelho próximo (NIRS) para fins de monitoramento da polimerização em suspensão de cloreto de vinila em tempo real. Resultados inéditos mostraram que é possível acompanhar a evolução de importantes propriedades morfológicas de resinas de PVC [poli(cloreto de vinila)], como por exemplo, BD (densidade aparente), CPA (absorção de plastificante a frio), DTP (distribuição de tamanho de partículas) e Dp (diâ (mais) metro de partícula). Mostrou-se também, pela primeira vez, que é possível analisar quantitativamente, com o auxílio da sonda NIRS in situ, a estrutura morfológica da partícula de PVC. Com a possibilidade de predizer a evolução dinâmica dos parâmetros morfológicos em tempo real, mostrou-se que é possível injetar dispersantes e variar a velocidade de agitação durante a reação para fins de controle das variáveis BD, CPA e DTP do PVC, até que o ponto de identificação da partícula seja atingido. Por meio do monitoramento e da estratégia de controle proposta, é possível antecipar fugas de temperatura no reator, aumentar a segurança do processo, diminuir o tempo de desenvolvimento de resinas com características morfológicas diferenciadas, evitando perdas de margem oriundas da venda de produtos fora de especificação, e otimizar os recursos para o desenvolvimento de novos produtos. Resumo em inglês This work illustrates the use of near infrared spectroscopy (NIRS) for monitoring of the suspension polymerization of vinyl chloride in real time. Obtained results showed that it is possible to track in situ and in real time important morphological properties of PVC resins, such as BD (bulk density), CPA (cold plasticizer absorption), PSD (particle size distribution) and Dp (average particle diameter). It was also shown for the first time that it is possible to analyze qu (mais) antitatively, with the help of in situ NIRS probe, the morphological structure of the PVC particles. As a consequence, it was shown that is possible to inject dispersants and vary the agitation speed during the reaction for proper control of BD, CPA and the PSD of PVC, before attainment of the particle identification point. Through the proposed monitoring and control strategies, it is possible to anticipate reactor disturbances (increasing the process safety) and to reduce the time needed for development of resins with different morphological characteristics (avoiding losses caused by off-specification), allowing for optimization of the product development process.

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Caracterização e tratabilidade biológica dos efluentes líquidos gerados em cabines de pintura de uma indústria moveleira/ Characterization and treatability of wastewater from a dying hood of a furniture industry

Santos, Anselmo R. Lage; Aquino, Sérgio F.; Carvalho, Cornélio F.; Vieira, Laura Aparecida; Gontijo, Erik Sartori Jeunon
2010-12-01

Resumo em português 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 (mais) 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. Resumo em inglês 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 meta (mais) ls. 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.

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Eficiência do reator seqüencial em batelada (RSB) na remoção de nitrogênio no tratamento de esgoto doméstico com DQO baixa/ The sequencing batch reactor (SBR) efficiency in the removal of nitrogen on the treatment of domestic sewage with low COD

Cybis, Luiz Fernando de Abreu; Santos, Altemar Vilar dos; Gehling, Gino Roberto
2004-09-01

Resumo em português Este trabalho tem como objetivo avaliar a eficiência e a estabilidade do RSB na remoção de nitrogênio no tratamento de esgoto doméstico com DQO baixa. O reator utilizado no experimento possui volume de trabalho de 600 L e trata 1200 L/d de esgoto bruto em três bateladas de oito horas. A partir dos dados obtidos na pesquisa, observou-se que o reator seqüencial em batelada possibilitou a remoção média de nitrogênio total igual a 88 % no tratamento de esgoto domé (mais) stico com DQO média de 257 mg/L. A remoção de DQO foi de 90 %, a média da alcalinidade total no efluente foi 72 mgCaCO3/L e o índice volumétrico de lodo médio ficou em 86 mL/g. Estes resultados indicam que é possível utilizar RSB para o tratamento de esgoto doméstico com matéria orgânica reduzida sem comprometer a qualidade do efluente, a remoção de nitrogênio e a estabilidade operacional do sistema. Resumo em inglês This work had the objective of evaluating the SBR efficiency and stability in the removal of nitrogen on the treatment of domestic sewage with low COD. The reactor used in the experiment has a working volume of 600 L, and treats 1200 L/d of raw sewage in three 8-hour cycles. From the data gathered during the research, it was realized that the SBR fostered an average removal of total nitrogen equal to 88% in the treatment of a domestic sewage with an average COD of 257 mg/ (mais) L. The COD removal was 90%, the final effluent total alkalinity was 72 mgCaCO3/L, and the sludge volumetric index was 86 mL/g. The results indicate that is possible to use SBR for the treatment of domestic sewage with low organic matter without compromising the final effluent quality, the nitrogen removal ability, and the stability of the system.

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Remoção de etanol e benzeno em reator anaeróbio horizontal de leito fixo na presença de sulfato/ Ethanol and benzene removal in a horizontal-flow anaerobic immobilized biomass reactor in the presence of sulfate

Cattony, Eduardo Bosco Mattos; Ribeiro, Rogers; Zaiat, Marcelo; Foresti, Eugênio; Varesche, Maria Bernadete Amâncio
2007-06-01

Resumo em português Reator anaeróbio horizontal de leito fixo (RAHLF), preenchido com espumas de poliuretano, foi usado para tratar benzeno em solução etanólica, sob condições sulfetogênicas. Benzeno foi adicionado em concentração inicial de 2,0 mg.l-1, seguido de aumentos que variaram até 10 mg.l-1. O etanol foi adicionado em concentrações de 170 mg.l-1 a 980 mg.l-1. Soluções de sulfato ferroso e sulfato de sódio foram usadas, nas concentrações de 91 e 550 mg.l-1, respectiv (mais) amente. O reator foi operado a 30 (± 2) ºC com tempo de detenção hidráulica de 12 h. A remoção da matéria orgânica foi próxima a 90% com taxa máxima de degradação de benzeno de 0,07 mg benzeno.mg-1SSV.d-1. O presente trabalho corrobora os dados obtidos por Cattony et al (2005), na medida em que torna mais consistente a proposta do uso de unidades compactas de RAHLF, para a biorremediação in situ de compostos aromáticos. Resumo em inglês In this study it is reported the operation of a horizontal-flow anaerobic immobilized biomass (HAIB) reactor under sulfate-reducing condition which was also exposed to different amounts of ethanol and benzene. The HAIB reactor comprised of an immobilized biomass on polyurethane foam and ferrous and sodium sulfate solutions were used (91 and 550 mg.l-1, respectively), to promote a sulfate-reducing environment. Benzene was added at an initial concentration of 2.0 mg.l-1 fol (mais) lowed by an increased to 9 e 10 mg.l-1, respectively. Ethanol was added at an initial concentration of 170 mg.l-1 followed by an increased range of 960 mg.l-1. The reactor was operated at 30 (± 2) ºC with hydraulic detention time of 12 h. Organic matter removal efficiency of 90% with a maximum benzene degradation rate of 0.07 mg benzene.mg-1VSS.d-1. Thus, this work corroborate the data obtained for Cattony et al (2005) and also demonstrate that compact units of HAIB reactors, under sulfate reducing conditions, are a potential alternative for in situ aromatic compounds bioremediation.

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Tratamento anaeróbio de pentaclorofenol em reator de leito fluidificado alimentado com água residuária sintética contendo glicose como fonte única de carbono/ Anaerobic treatment of pentachlorophenol in a fluidized bed reactor fed with synthetic wastewater containing glucose as a single carbon source

Freire, Flavio Bentes; Pires, Eduardo Cleto; Freire, José Teixeira
2008-09-01

Resumo em português Neste trabalho foi utilizado um reator anaeróbio de leito fluidificado (RALF), tratando água residuária sintética contendo pentaclorofenol (PCP), submetido a condições operacionais menos idealizadas. Utilizou-se um reator com volume de 16 litros, com partículas de carvão ativado granular como meio suporte. O desempenho do reator foi verificado pelas análises usuais de monitoramento (pH, alcalinidade, DQO, ácidos voláteis) e também por análises de microscopia (mais) e concentração de PCP. A presença de PCP no sistema, nas concentrações utilizadas, não alterou de maneira significativa a qualidade da biomassa presente, e nem os parâmetros de monitoramento. Em concentrações afluentes de PCP variando de 1 a 6 mg/L, foram observadas eficiências médias de remoção de 92% e 70%, respectivamente. Resumo em inglês In the present work, an anaerobic fluidized bed reactor (AFBR) was used for the treatment of a synthetic wastewater containing pentachlorophenol (PCP) subjected to less idealized operating conditions. The reactor was a 16 litres tank with granular activated carbon particles as support media. Evaluation of AFBR performance was done by the analysis of usual monitoring parameters (pH, alkalinity, COD, volatile acids) together with microscopy and PCP concentration analysis. T (mais) he presence of PCP under the concentrations used did not significantly alter the amount of biomass and the performance monitoring parameters. Removal average efficiencies of the order of 92% and 70% were obtained for PCP inflow concentrations in the range of 1 to 6mg/l.

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Tratamento de efluente de abatedouro de tilápia com adição de manipueira na fase anóxica/ Treatment of tilapia slaughterhouse wastewater with addition of cassava in anoxic stage

Kummer, Ana Carolina B; Andrade, Lidiana de; Gomes, Simone D; Fazolo, Ajadir; Hasan, Salah D. M; Machado, Fabiano
2011-02-01

Resumo em português O objetivo deste trabalho foi avaliar a desnitrificação de efluente de abatedouro de tilápia, em reator em batelada. Para isto, foi avaliado o efluente gerado por uma indústria processadora de mandioca (manipueira) como fonte de carbono. Também foram avaliadas as condições de agitação do sistema. Os experimentos foram conduzidos em escala de laboratório, em que foram testados cinco níveis de agitação (20; 32; 60; 88 e 100 rpm) e cinco níveis de relação DQO (mais) /N (0,1; 1,0; 3,2; 5,4 e 6,3), configurando-se um planejamento do tipo Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR), com quatro ensaios nos níveis +1 e - 1; quatro ensaios nos níveis dos pontos axiais (-1,414 e +1,414) e mais uma triplicata no ponto central (0), totalizando 11 ensaios. Avaliaram-se o desempenho da desnitrificação através da remoção de nitrato (%) e a remoção de nitrito (%). Durante o processo, também foram monitorados temperatura (ºC), pH e alcalinidade (mgCaCO3.L-1). Os resultados mostraram que a relação DQO/N teve influência significativa, com intervalo de confiança de 95%, sobre o processo de remoção de nitrato e nitrito, com faixa ótima de operação entre 3,2 e 5,4, cujas eficiências de remoção de nitrogênio foram de 100%. Resumo em inglês The objective of this work was to evaluate the denitrification of tilapia slaughterhouse wastewater, in a batch reactor. For this, it was evaluated the wastewater from a cassava processing industry (manipueira) as a carbon source. It was also evaluated the shaking conditions of the process. The experiments were carried out in laboratory series, where five shaking levels were tested (20; 32; 60; 88 e 100 rpm) as well as five COD/N ratio levels (0.1; 1.0; 3.2; 5.4 and 6.3), (mais) forming a planning as a Central Composite Rotational Design (CCRD), with four essays in levels +1 and - 1; four essays on the axial points levels (-1.414 and +1.414) and one more triplicate in the central point (0), which meant eleven essays. The denitrification performance through the nitrate removal (%) and nitrite removal (%) were evaluated. During this process, temperature (ºC), pH and alkalinity (mgCaCO3.L-1) were also observed. The results showed that the COD/N ratio had significant influence, with a 95 % of confidence interval, on the process of nitrate and nitrite removal, with a great operation range, from 3.2 to 5.4, whose nitrogen removal efficiencies were 100 %.

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Avaliação da eficiência do reator UASB tratando efluente de laticínio sob diferentes cargas orgânicas/ The efficiency of UASB reactor treating dairy effluent at diferent organic loading rates

Campos, Cláudio Milton Montenegro; Luiz, Fátima Aparecida Resende de; Botelho, Cláudio Gouvêa; Damasceno, Leonardo Henrique Soares
2004-12-01

Resumo em português Avaliou-se o desempenho de um reator anaeróbio de manta de lodo (UASB) em escala laboratorial quanto à eficiência na remoção da carga poluidora, utilizando como substrato leite tipo B, diluído com concentração média de 2.500 mg.L-1, similar aos efluentes de laticínios quando descartado o soro. Durante os 205 dias de operação, o reator foi avaliado em relação à eficiência, de acordo com a carga orgânica volumétrica (COV) aplicada. O incremento da COV apli (mais) cada foi realizado com a redução do tempo de detenção hidráulica; com isso, os TDH(s) médios aplicados no reator foram de 12, 20, 18 e 16 horas. A carga orgânica biológica (COB) inicial, ou seja, de partida, foi de 0,054 kgDBO.kgSVT-1.dia-1. O reator apresentou eficiências de 24, 43, 52 e 39%, na remoção de DQOT, e 22, 22, 17 e 17% na remoção de sólidos totais para os respectivos TDH(s) aplicados. Os melhores resultados do reator UASB na remoção de matéria orgânica foram obtidos com os TDH (s) de 20 e 18 horas. Nas condições de temperatura, carga orgânica volumétrica (COV) e tempo de detenção hidráulica (TDH) aplicados, o reator demonstrou boas condições de tamponamento, sendo desnecessária a correção do pH, o que significa minimização de custos. Resumo em inglês In this research it was evaluated the performance of a laboratory scale UASB reactor (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) treating a simulated dairy wastewater. In order to obtain the same concentration of an ordinary dairy, in terms of COD substrate, it was carried out the dilution of type B pasteurized milk with drinking water at a mean concentration of 2,500 mg.L-1, similar to a dairy wastewater without milk serum. During 205 days of operation the reactor was evaluated co (mais) nsidering the efficiency related to the organic loading rate, which varied according to the hydraulic detention time applied. The UASB reactor was operated at different hydraulic retention times, of about 12, 20, 18 and 16 hours. The initial (start-up) biological organic loading rate was about 0,054 kg DBO. kg TVS-1.d-1. The observed removal efficiencies of organic matter in terms of COD (Chemical Oxygen Demand), were about 24, 43, 52 and 39%, whereas, the removal of TS (total solids) were about 22, 22, 17 and 17%, concerning to the respectively application of hydraulic detention times. The best results related to the removal of organic matter were obtained with the hydraulic retention time (HRT) of 20 and 18 hours. Under the applied temperature, the volumetric loading rate and hydraulic retention time, the reactor demonstrated good condition of buffering and efficiency.

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Biodigestão anaeróbia de dejetos de caprinos e ovinos em reator contínuo de PVC flexível/ Anaerobic digestion of goat and sheep wastes in a continuous reactor of flexible PVC

Quadros, Danilo G. de; Oliver, André de P. M.; Regis, Ueliton; Valladares, Renata; Souza, Pedro H. F. de; Ferreira, Edivaldo de J.
2010-03-01

Resumo em português A escassez de fontes energéticas e as altas taxas de mortalidade do rebanho são dois grandes problemas para os agricultores familiares no semiárido brasileiro. De setembro de 2006 a abril de 2007 um reator contínuo com gasômetro em PVC flexível, com 33 m³ de volume, instalado na Estação Experimental da EBDA, Jaguarari, Estado da Bahia, foi monitorado quanto aos parâmetros bioquímicos, microbiológicos e parasitários do afluente e efluente, sendo avaliadas a pr (mais) odução e a composição do biogás, além da utilização do biofertilizante em capim-elefante. Com o manejo adequado, o poder poluente dos dejetos foi reduzido significativamente. Microbiologicamente, a eficiência de remoção de coliformes totais e fecais se manteve acima de 98% enquanto os ovos dos principais endoparasitos foram eliminados com o tratamento. A produção de biogás foi de 0,061 m³ kg-1 de esterco. Basicamente, o biogás apresentou, em sua composição, 58 e 34% de metano e gás carbônico, respectivamente. O biofertilizante (pH 7,5) foi uma boa fonte de nutrientes, sobretudo de nitrogênio (64 g 100L-1, 80% na forma amoniacal) e potássio (214 g 100L-1), aumentando a produção de forragem sem alterações significativas na composição bromatológica, digestibilidade "in vitro" da matéria seca e teor de minerais. Resumo em inglês The scarcity of energy resources and the high livestock mortality rates are perpetual problems for small farmers of the Brazilian semi-arid region. From September 2006 to April 2007 a continuous reactor, of 33 m³ with gasometer in PVC flexible film, was installed at the EBDA Experimental Station, Jaguarari, Bahia State and the affluent and effluent biochemical, microbiological, and parasitological characteristics were monitored, the biogas production and composition bein (mais) g evaluated, as well as the use of the biofertilizer in elephant grass. With adequate management, the pollution power of residues reduced significantly. Microbiologically, the efficiency of total and fecal coliforms remotion was above 98%, when the main endoparasite eggs were eliminated after treatment. The biogas production was 0.061 m³ kg-1 of manure. The biogas showed in its composition basically 58 and 34% of methane and carbonic dioxide, respectively. The biofertilizer (pH 7.5) was a great source of nutrients, mainly nitrogen (64 g 100L-1, 80% ammoniacal form) and potassium (214 g 100L-1), increasing forage production, without significant changes in the chemical composition, "in vitro" dry matter digestibility, and mineral content.

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Avaliação hidrodinâmica de reator UASB submetido à variação cíclica de vazão/ Hydrodynamic evaluation of a UASB reactor submitted to cyclical flowrate variation

Carvalho, Karina Querne de; Salgado, Monique Toledo; Passig, Fernando Hermes; Pires, Eduardo Cleto
2008-06-01

Resumo em português Um reator UASB em escala piloto (160 l) foi usado com o objetivo de estudar seu comportamento hidrodinâmico quando submetido a variações cíclicas senoidais da vazão afluente. Os ensaios foram realizados com traçador eosina Y para as condições operacionais: vazão média afluente constante e igual a 16 l.h-1 e tempo de detenção hidráulica de 10 h (ensaios 1 e 2), e para vazão afluente submetida à variação senoidal de 40% (ensaios 3 e 4) e de 60% (ensaio 5). (mais) A variação da concentração do traçador no efluente foi ajustada pelos modelos teóricos de dispersão de fluxo e de reatores em série. O reator UASB apresentou comportamento similar ao de reator de mistura completa para vazão média afluente constante e similar ao reator de fluxo pistonado com a aplicação das variações senoidais cíclicas, sendo que o modelo de pequena dispersão apresentou melhor ajuste matemático. Resumo em inglês A bench scale UASB reactor (160 l) was used in stimulus-response assays in order to evaluate its behaviour when submitted to cyclical sinusoidal variations of the influent flow rate. Assays were carried out with eosin Y as the tracer in different operational conditions: constant mean influent flow rate of 16 l.h-1 and hydraulic residence time of 10 h (assays 1 and 2), and influent flow rate submitted to sinusoidal variation of 40% (assays 3 and 4) and 60% (assay 5). The v (mais) ariation of tracer concentration in the effluent was adjusted by the theoretical models of dispersion (low and high) and N-continuous stirred tank reactors in series. Complete mixture behaviour was noted to the application of the constant influent flow rate and a plug flow one to the application of the cyclical sinusoidal variations of the influent flow rate. The low dispersion model demonstrated the best mathematical adjustment in the RTD.

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Efeito do bicarbonato de sódio no tratamento de vinhaça em AnSBBR operado a 55 e 35ºC/ Effect of the sodium bicarbonate in the treatment of vinasse in AnSBBR operated at 55 and 35ºC

Döll, Maria Magdalena Ribas; Foresti, Eugenio
2010-09-01

Resumo em português Avaliou-se a influência do bicarbonato de sódio (NaHCO3) no desempenho do reator anaeróbio batelada sequencial com biomassa imobilizada tratando vinhaça a 55 e a 35ºC. O reator foi preenchido com espuma de poliuretano e agitado a 300 rpm. A adaptação a 55ºC estendeu-se por 50 dias, tendo o reator sido alimentado com vinhaça (DQO de 0,3 a 1,0 g/L). Para a operação a 35ºC, procedeu-se inicialmente ao enriquecimento da população metanogênica, durante 21 dias, (mais) com substrato à base de etanol (2,5 gDQO/L). Posteriormente, cargas orgânicas volumétricas (COV) de 0,85 a 5,70 gDQO/L.d foram aplicadas no reator a 55ºC, com suplementação de 1,2 a 0,4 gHCO3-/gDQO. A 35ºC, o reator foi submetido a COV de 2,85 a 36,0 gDQO/L.d com 0,4 a 0,2 gHCO3-/gDQO. A remoção de DQO variou de 43 a 78% a 55ºC e de 75 a 85% a 35ºC. A suplementação de alcalinidade mostrou-se essencial para a estabilidade do processo, sendo requerida em menor quantidade a 35ºC. Resumo em inglês The influence of the sodium bicarbonate (NaHCO3) on the performance of an anaerobic sequencing batch biofilm reactor treating vinasse at 55 and 35ºC was evaluated. The reactor was filled with polyurethane foam and agitated at 300 rpm. The acclimatization period at 55ºC lasted 50 days, and the reactor was fed with vinasse (COD from 0.3 to 1.0 g/L). A previous enrichment of methanogenic population was provided for the reactor operated at 35ºC, feeding it with an ethanol (mais) based substrate (2.5 gCOD/L) during 21 days. Further on, organic loading rates (OLR) ranging from 0.85 to 5.70 gCOD/L.d were applied to the reactor at 55ºC, supplemented with 1.2 to 0.4 gHCO3-/gCOD. At 35ºC the reactor was subjected to OLR ranging from 2.85 to 36.0 gCOD/L.d with 0.4 to 0.2 gHCO3-/gCOD. COD removal ranged from 43 to 78% at 55ºC and from 75 to 85% at 35ºC. Alkalinity supplementation was found to be essential for process stability, but the amount required was lower at 35ºC.

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Influência da alteração da distribuição do tamanho de partículas no desempenho de reator UASB tratando esgoto doméstico/ Influence of alteration of particle size distribution on the performance of UASB reactor treating domestic wastewater

Teixeira, Ana Raquel; Chernicharo, Carlos Augusto de Lemos; Souto, Tatiana Figueiredo da Silva; Paula, Fernando Silva de
2009-06-01

Resumo em português 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 condi (mais) ções 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). Resumo em inglês 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 f (mais) ollowed 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).

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Influência de argilas pilarizadas na decomposição catalítica do óleo de andiroba/ Influence of pillared clays in the catalitic decomposition of the andiroba oil

Guerra, D. L.; Lemos, V. P.; Angélica, R. S.; Airoldi, C.
2007-01-01

Resumo em português Amostras de esmectitas oriundas do estado do Pará, região amazônica, Brasil, foram usadas em processo de pilarização no presente estudo. As matrizes pilarizadas e natural foram caracterizadas usando DRX e analise textural usando isotermas de adsorção-desorção de nitrogênio. Os íons de intercalação (Al13, Ti, Zr) foram obtidos através de reações químicas com soluções de AlCl(3)6H2O/ NaOH, etoxido de titânio/HCl, acetato de zircônio / HCl. Os resultados (mais) obtidos com o processo de pilarização apresentaram aumento do espaçamento basal de 15,6 para 20, 64 Å e área superficial de 44 para 358 m²/g (Zr-PILC). A estabilidade térmica da argila natural foi melhorada com o processo de pilarização. O material resultante foi submetido a um processo catalítico de decomposição do óleo de andiroba em um reator de leito fixo a 673 ± 1 K. A atividade catalítica foi determinada pelo produto de decomposição resultante da reação química. Os parâmetros físico-químicos foram obtidos usando DRX, FTIR e análise textural. As argilas pilarizadas apresentaram alta acidez de Brønsted, com alta concentração de hidrocarbonetos aromáticos e baixa concentração de hidrocarbonetos alifáticos. Resumo em inglês Smectite-bearing clay samples from Pará state, Amazon region, Brazil, were used for pillaring process in the present study. The natural and pillarized matrices were characterized using XRD and textural analysis using nitrogen adsorption-desorption isotherms. The ions of intercalation (Al13, Ti, Zr) were obtained through chemical reactions of AlCl(3)6H2O/ NaOH, titanium ethoxide /HCl, zirconium acetate /HCl solutions. The Results showed that the pillarization process incr (mais) eases the basal spacing of the natural clay from 15.6 to 20.64 Å and the superficial area from 44 to 358 m²/g (Zr-PILC). The thermal stability of the natural clay was improved by the pillaring procedure. The resulting materials were submitted to catalytic process of decomposition of andiroba oil in a fix bed reactor at 673 ± 1 K. The catalytic activity was determined by the product composition resulting from the chemical reactions. The physicochemical parameters of the catalysts were obtained using XRD, FTIR and textural analysis. The pillared clays showed higher Brønsted acidity, with higher concentration in aromatic hydrocarbons and small concentration of aliphatic hydrocarbons.

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Encapsulamento do Dióxido de Titânio (TiO2) pela Técnica de Polimerização em Emulsão/ Encapsulation of Titanium Dioxide (TiO2) by the Technique of Emulsion Polymerization

Oliveira, Adriano M.; Silva, Maria L.C.P.; Alves, Gizelda M.; Santos, Amilton M.
2002-01-01

Resumo em português Este trabalho apresenta uma metodologia de encapsulamento do TiO2 pela técnica de polimerização em emulsão. O pigmento foi previamente modificado por um titanato em heptano. O titanato usado foi o tri-isoestearato iso-propoxi de titânio, que reage com os grupos hidroxilas da superfície do TiO2. O pigmento modificado foi encapsulado por metacrilato de metila (MMA), usando persulfato de amônio como iniciador e dodecil sulfato de sódio (SDS) como emulsificante. A rea (mais) ção de encapsulamento foi conduzida em um reator de vidro encamisado, utilizando dois processos de polimerização diferentes: batelada e semi-contínuo. A caracterização do pigmento modificado foi feita pela técnica de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR). Os rendimentos das reações de modificação e de encapsulamento foram determinados pela técnica de Análise Termogravimétrica (TGA). Resumo em inglês This work presents a methodology for encapsulation of TiO2 by emulsion polymerization. The pigment was previously modified by a titanate in heptane. The titanate used was isopropoxy titanium tri-isostearate, which reacts with the hydroxyl groups at the pigment surface. The modified pigment was encapsulated by methyl methacrylate (MMA), using ammonium persulfate as initiator and sodium dodecyl sulfate (SDS) as surfactant. The encapsulation reactions were carried out, using (mais) a jacketed glass reactor, through two different polymerization processes: batch and semi-continuous processes. The characterization of the modified pigment was made with FTIR spectroscopy. The modification and encapsulation efficiency was determined by means of TGA.

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Viabilidade do tratamento do soro de queijo com digestão anaeróbia/ Aerobic digestion of cheese whey

Lacerda, T.H.M.; Oliveira, A.J.de; Caruso, J.G.B.
1990-01-01

Resumo em português O principal objetivo deste trabalho con sistiu em avaliar a digestão anaeróbia de soro de queijo (68.000mg DQO/l), sem correção de pH, em digestores tipo mistura completa, semi-contínuos em escala laboratorial, mantidos à temperatura de 35° ± 1°C. Foi utilizado como inóculo estéreo bovino, com teor de sólidos totais igual a 8%. O experimento foi desenvolvido num período de 100 dias, onde os primeiros 20 dias foram caracterizados pela aclimatação do inóculo (mais) e quatro tempos de retenção (¸) de 20 dias. Foi adicionado em cada reator uma carga de 3,0g DQO/l de reator/dia. No primeiro ¸ a carga foi dividida em 3 partes e adicionada aos digestores em intervalos de 8 horas. No segundo ¸ a carga foi dividida em 2 partes e adicionada aos digestores em intervalos de 12 horas; no terceiro ¸ foi utilizado intervalo de 6 horas para a alimentação com a carga de DQO dividida em 4 porções; o quarto ¸ foi caracterizado pela alimentação da carga total de uma única vez. O acompanhamento do experimento foi feito por análises de acidez, alcalinidade e pH, juntamente com produção de biogás; foi avaliado também a DQO no efluente. Foi constatado que os sistemas de alimentação empregados no presente trabalho, influenciaram no desenvolvimento do processo, sendo que a produção de ácidos graxos voláteis foi acentuada durante os TRH estudados levando a um desequilíbrio populacional e, consequentemente, a uma baixa eficiência de tratamento. Nestas condições, a produção de biogás expressa em 1.biogás/g DQO destruído foi de 0,35 l/g. Resumo em inglês The main objetive of this work was to evaluate the anaerobic digestion of cheese whey (68.000mg COD/l), without whey pH adjustment, incomplete mixture semi-continuous laboratory reactors with temperature maintained at 35° ± 1°C. Cattle manure with 8% total solids was used for seeding the reactors. The experiment was carried out for a period of 100 days. The first 20 days were characterized for the aclimatization of seed manure and four 20 days periods as hydraulic rete (mais) ntion times (¸). A loading of 3,0g COD/l digester/day was fed to each digestor. In the 1rst ¸ the loading was divided in three portions and fed to the reactors at intervals of 8 hours. In the 2nd t h e loading was divided in two portions and fed to the reactors at intervals of 12h; in the 3th ¸ a 6h interval of feeding was used, and the loading divided in four portions; the 4th ¸ was characterized by feeding the total loading to the reactor at once. The experiment was controled by the following analysis: volatile acidity, alkalinity, pH, volume of biogas produced and chemical oxigen demand (COD). The results obtained show an effect of the feeding system on the process of anaerobic digestion of whey. The increase in volatile organic acid production at the retention times studied caused a change in the equilibrium of the microbial population and consequently lowered the efficiency of the process. Under these condition biogas production expressed as 1.gas/g of COD used was 0.35 l/g.

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Remoção de compostos fenólicos em reatores anaeróbios de leito fixo com diferentes materiais suporte/ Removal of the phenolic compounds in fixed bed anaerobic reactors with different support material

Fia, Fátima R. L.; Matos, Antonio T. de; Borges, Alisson C.; Moreira, Débora A.; Fia, Ronaldo; Eustáquio Júnior, Valdeir
2010-10-01

Resumo em português Objetivou-se, com a realização deste estudo, efetuar a avaliação operacional de três reatores anaeróbios de leito fixo e com escoamento ascendente, contendo biomassa imobilizada na remoção de compostos fenólicos presentes na água residuária do processamento dos frutos do cafeeiro (ARC). Os suportes utilizados na imobilização da biomassa foram: escória de alto-forno espuma de poliuretano e brita. Os reatores, confeccionados em PVC e com volume total de 139,5 (mais) L, foram alimentados com concentrações crescentes de compostos fenólicos (13, 19,7 e 42,7 mg L-1), sendo que o tempo de detenção hidráulica (TDH) foi mantido em torno de 1,3 dias. No final de cada condição avaliada foram coletadas amostras de ARC, ao longo da altura dos reatores, para estudo cinético. A rápida aclimatação da biomassa aderida à escória resultou em uma eficiência maior de remoção de compostos fenólicos no período de partida bem como no melhor desempenho deste reator quanto à remoção desses compostos ao longo do período de experimentação. Os resultados indicaram que a escória de alto-forno apresentou maior potencial de utilização como material suporte de reatores anaeróbios, visando à remoção de compostos fenólicos da ARC. Resumo em inglês The operation of three fixed-bed anaerobic reactors with upflow and containing immobilized biomass were evaluated as regards to the removal of phenolic compounds found in the wastewater from coffee bean processing (RWC). The supports used in immobilization of the biomass were blast-furnace cinders, polyurethane foam and crushed stone. The PVC-made reactors with 139.5 L total volume were fed with increasing concentrations (13, 19.7 and 42.7 mg L-1) of phenolic compounds, a (mais) nd the hydraulic residence time (HRT) was maintained constant (around 1.3 days). At the end of each evaluated condition, samples were collected from the RWC along the height of the reactor for kinetic studies. Rapid acclimation of biomass attached to the blast-furnace cinders resulted in increased efficiency of removal of phenolic compounds in start-up, and the best performance of this reactor regarding the removal of these compounds over the period of the experiment. According to the results, the blast furnace cinders showed higher potential for use as supporting material of anaerobic reactors, when the objective is the removal of the phenolic compounds from RWC.

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Avaliação do desempenho do reator anaeróbio de manta de lodo (uasb) em escala laboratorial na remoção da carga orgânica de águas residuárias da suinocultura/ Performance evaluation of a lab-scale upflow anaerobic sludge blanket reactor (UASB) removing organic loading rate from swine manure

Campos, Cláudio Milton Montenegro; Damasceno, Leonardo Henrique Soares; Mochizuki, Emerson Teruaki; Botelho, Cláudio Gouvêa
2005-04-01

Resumo em português Objetivou-se com o presente trabalho avaliar o desempenho do reator anaeróbio de manta de lodo (UASB-Upflow Anaerobic Sludge Blanket) construído em escala laboratorial na redução da carga orgânica poluidora dos despejos suinícolas brutos. O sistema completo foi composto de um tanque de acidificação e equalização, reator UASB e lagoa aerada facultativa. O tempo de detenção hidráulica (TDH) e temperatura adotada para o reator UASB foram de 30 horas e 30 ºC, re (mais) spectivamente. Os valores médios afluentes de DQO T, ST e SVT foram de 1806, 1810 e 1240 mg.L-1. As eficiências de remoção de DQO T, ST e SVT foram de 84, 58 e 73%, respectivamente. O sistema se apresentou-se estável, com boas condições de tamponamento, retenção e digestibilidade de sólidos, demonstrando que os critérios adotados foram adequados, principalmente aqueles referentes ao TDH, carga orgânica volumétrica (COV) e temperatura. Resumo em inglês The present work was carried out in order to evaluate the performance of a lab scale Upflow Anaerobic Sludge Blanket reactor (UASB) treating liquid effluent from swine manure without solids separation. The treatment system consisted of one acidification tank, which also equalized the substrate, an UASB reactor, and an aerated facultative pound. The hydraulic retention time (HRT) and temperature adopted for the UASB reactor were 30h and 30ºC, respectively. The influent av (mais) erage values of Chemical Oxygen Demand (COD), Total Solids (TS) and Total Volatile Solids (TVS) were 1806, 1810 and 1240 mg.L-1. The removal efficiencies were 84, 58 and 73 %, respectively. The system presented good stability and buffering conditions, and also a good solids digestibility, showing that the research criteria adopted was adequate, mainly those parameters referred to the HRT, Volumetric Organic Loading Rate (VOLR) and temperature.

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Utilização de wetland construído no pós-tratamento de esgotos domésticos pré-tratados em reator UASB/ Use of constructed wetland for the post-treatment of domestic sewage anaerobic effluent from UASB reactor

Sousa, José Tavares de; van Haandel, Adrianus; Lima, Eduardo Pedroza da Cunha; Henrique, Israel Nunes
2004-12-01

Resumo em português Este trabalho relata o desempenho de três sistemas wetland, operados com efluente proveniente de reator UASB, no que se refere à remoção de nutrientes, organismos patogênicos e material carbonáceo, durante três anos de monitoramento. A eficiência da remoção de material carbonáceo variou de 70 a 86%; o efluente produzido expresso em DQO manteve-se na média de 60mg.L-1. A remoção de nitrogênio e fósforo, durante o primeiro ano de operação, foi consideráve (mais) l, 66 e 86% respectivamente O wetland vegetado apresentou maior eficiência na redução de coliformes termotolerantes, quando comparado ao wetland não vegetado, ambos operados com a mesma carga hidráulica (23 mm. dia-1). No entanto a análise de variância confirma que não há diferença significativa em relação à redução de coliformes entre um e outro. Resumo em inglês In this investigation the performance of three wetland systems, operated with UASB effluent was evaluated with respect to removal of nutrients, pathogens, as well as carbonaceous matter over a three years period. The efficiency of carbonaceous material removal varied from 70 to 86%; the produced effluent maintained an average value of 60mg.L-1. The removal of nitrogen and phosphorus during the first year of operation was considerable, 66 and 86% respectively. The wetland (mais) with vegetation produced effluent with a higher removal efficiency of thermo-tolerant Coliforms than units without vegetation, when both were operated with the same hydraulic load (23 mm d-1). However, variance analysis confirmed that there was no significant difference between the coliform removal efficiencies in the systems with and without vegetation.

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Remoção de sulfato de águas residuárias industriais em reator anaeróbio de leito fixo operado em bateladas sequenciais/ Sulfate removal from industrial wastewaters in fixed film anaerobic sequential batch reactor

Sarti, Arnaldo; Silva, Ariovaldo José da; Côrtes, Roberto Sarti; Foresti, Eugenio
2008-03-01

Resumo em português Avaliou-se o potencial de uso reator anaeróbio operado em bateladas seqüenciais com biomassa imobilizada (ASBBR), em escala piloto, no tratamento de água residuária industrial contendo elevadas concentrações de sulfato. O ASBBR, com volume total de 1.2 m³, foi preenchido com carvão mineral como meio suporte para imobilização da biomassa (leito fixo). Foram aplicadas cargas de 0,15; 0,30; 0,65; 1,30 e 1,90 kg SO4-2/ciclo (ou batelada) com duração de 48 h, corre (mais) spondendo, respectivamente, às concentrações de sulfato no afluente de 0,25; 0,50; 1,0; 2,0 e 3,0 gSO4-2.l-1. Utilizou-se etanol como doador de elétrons para a redução do sulfato. O reator foi operado à temperatura ambiente (29±8ºC), tendo sido obtidas eficiências médias na redução de sulfato entre 88 e 92% em 92 ciclos (275 dias). Os resultados obtidos permitem concluir que o uso de reatores ASBBR constitui-se em alternativa eficiente para a remoção de sulfatos de águas residuárias com características semelhantes às utilizadas neste trabalho. Resumo em inglês The potential use of an anaerobic sequencing batch biofilm reactor (ASBBR) in pilot-scale for the treatment of a sulfate-rich industrial wastewater was evaluated. The pilot 1.2 m³ ASBBR reactor was filled with mineral coal for biomass immobilization (fixed film). The sulfate loading rates applied were 0.15; 0.30; 0.65; 1.30 and 1.90 kg SO4-2/cycle (or batch). Each cycle lasted 48 h. The influent concentrations were, respectively, 0.25; 0.50; 1.0; 2.0 and 3.0 gSO4-2.l-1. (mais) Ethanol was used as electron donor for sulfate reduction. The reactor operated at ambient temperature (29±8ºC), and the mean efficiencies of sulfate removal were in the range 88 to 92% in the 92 run cycles. The total operating period comprised 275 days. Based on the results obtained in this research, it could be concluded that the ASBBR can be an efficient alternative for the removal of sulfate from other industrial wastewaters with similar characteristics.

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Nitrificação de efluente de abatedouro de tilápia em função da aeração e tempo de reação/ Nitrification of tilapia slugtherhouse effluent according to the aeration conditions and reaction time

Zenatti, Dilcemara C.; Gomes, Simone D.; Fazolo, Ajadir; Costanzi, Ricardo N.; Hasan, Salah D. M.; Gentelini, André L.
2009-12-01

Resumo em português A ocorrência de compostos nitrogenados em água residuária de abatedouro de tilápia acima dos limites legais, tem causado sérios problemas de poluição em corpos d'água receptores. O processo biológico para remoção dessas substâncias comumente encontradas sob a forma de nitrogênio amoniacal, é conhecido como nitrificação. Objetivou-se, com o presente trabalho, estudar o efeito do tempo de reação (TR) e da aeração na eficiência da remoção de nitrogêni (mais) o amoniacal e na conversão do nitrogênio amoniacal a nitrato, de água residuária de abate de tilápia em um reator em batelada sequencial com biofilme. O experimento foi executado usando-se dois TR(6 e 12 h) e dois níveis de vazão de ar (3 e 6 L min-1); avaliaram-se quatro tratamentos a partir da combinação dessas variáveis configuradas em um planejamento experimental do tipo factorial 2², sendo: T1 (QAr = 3 L min-1 e TR = 6 h); T2 (QAr = 6 L min-1 e TR = 6 h), T3 (QAr = 3 L min-1 e TR = 12 h) e T4 (QAr = 6 L min-1 e TR = 12 h), e quatro repetições para cada tratamento. Os resultados mais significativos foram para o tratamento T4, com o qual se obteve média de eficiência para conversão de amônio a nitrato e remoção de nitrogênio amoniacal de 57,27 ± 27,05% e 81,90 ± 3,80%, respectivamente. Resumo em inglês The occurrence of composts of nitrogen above the legal limits has been causing serious pollution problems in water receptor bodies. The biological process for removal of these substances commonly found in the ammoniacal nitrogen form is known as nitrification. The present study had as its objective the evaluation of the effects of the reaction time (TR) and of the aeration on the removal efficiency of the ammoniacal nitrogen and on the conversion of the ammoniacal nitroge (mais) n to nitrate in a nitrification process of the tilapia slaughterhouse effluent in sequential batch reactor with biofilm. The experiment was performed using two reaction times (6 and 12 h) and two levels of air flow (3 and 6 L min-1), four treatments, starting from the combination of these two variables, were evaluated in an experimental planning of the factorial 2² type: being: T4 (QAr = 3 L min-1 and TR = 6); T2 (QAr = 6 L min-1 and TR = 6), T3 (QAr = 3 L min-1 and TR = 12) and T1 (QAr = 6 L min-1 and TR = 12), and four repetitions. The most significant results were obtained for treatment T4, where the efficiency for conversion of the ammoniacal nitrogen to nitrate obtained was 57.27 ± 27.05 and removal of the ammoniacal nitrogen was 81.90% ± 3.80.

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Remoção de matéria orgânica e sólidos suspensos por nova configuração de biofiltro aeróbio submerso no pós-tratamento de efluente de reator UASB/ Removal of organic matter and suspended solids by a new configuration of biological aerated filter in the post-treatment of UASB reactor effluent

Giustina, Saulo Varela Della; Miranda, Luis Alcides Schiavo; Monteggia, Luiz Olinto
2010-09-01

Resumo em português O pós-tratamento de efluentes de reatores anaeróbios é um processo necessário para o atendimento dos padrões de emissão. Os resultados aqui apresentados mostram a viabilidade de uso de uma nova configuração de biofiltro aeróbio submerso (BAS) no pós-tratamento desses efluentes. Os BAS multiestágio apresentam uma câmara anaeróbia (V=12,6L), seguido de uma câmara aeróbia (V=30L) e uma câmara anóxica (V=26,4L), todas em série (V total=70L). Neste estudo, fo (mais) i analisada a remoção de sólidos suspensos (SS), DQO e DBO5. Foram utilizados três BAS multi-estágio preenchidos com três diferentes materiais-suporte: tampas e gargalos PET (165m²/m³), pedra britada n. 4 (50m²/m³) e anéis Pall 1,5'' (135m²/m³). Os reatores foram operados com valores de tempos de detenção hidráulicas (TDH) de 4,1, 8,2 e 12,3 horas, e três taxas de aplicação superficial (TAS) (21, 12 e 8m³/m².d). A associação dos reatores UASB+BAS possibilitou remoções de DQO total superiores a 90% para os BAS 1 e 3, e 85% para o BAS 2, sendo independente do TDH aplicado. A remoção de SS foi maior no BAS contendo anéis Pall, provavelmente devido ao maior índice de vazios desse material. Resumo em inglês The post-treatment of effluents from anaerobic reactors is normally a mandatory step to meet the emission standards. The results presented here show the feasibility of using a new configuration of biological aerated filter (BAF) in the post-treatment of UASB reactors. The multi-stage BAF presents an anaerobic chamber (V=12.6L), followed by an aerobic chamber (V=30L) and an anoxic chamber (V=26.4L), all in series (total V=70L). This study examined the removal of suspended (mais) solids (SS), COD and BOD5. Three multi-stage BAF filled with three different packing materials were used: lids and bottlenecks of PET bottles (165m²/m³), gravel n. 4 (50m²/m³) and Pall rings 1.5'' (135m²/m³). The reactors were operated with the values of hydraulic detention time (HDT) of 4.1, 8.2 and 12.3 hours, and three superficial application rates (21, 12 and 8m³/m².d). COD removal efficiencies of 90% for BAF 1 and 3, and 85% for BAF 2 were obtained, being the removal independent of the HDT applied to BAF. The removal of SS was higher in BAF containing Pall rings, probably due to the higher voidage of this material.

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Reúso de água residuária na produção de pimentão (Capsicum annuum L.)/ Wastewater reuse in the production of green pepper

Sousa, José T. de; Ceballos, Beatriz S. O. de; Henrique, Israel N.; Dantas, José P.; Lima, Suzana M. S.
2006-03-01

Resumo em português Com o presente trabalho, objetivou-se avaliar o desempenho da cultura do pimentão (Capsicum annuum L.), submetida a cinco tratamentos distintos: 1) irrigação com água de poço e solo sem adubação; 2) irrigação com água de poço e solo com adubação mineral completa; 3) irrigação com água de poço e solo com adubação orgânica (vermicomposto); 4) irrigação com efluente de lagoa de polimento, e 5) irrigação com efluentes de reator UASB. O delineamento exp (mais) erimental foi de blocos casualizados, com quatro repetições, cujos dados foram submetidos à análise de variância e ao teste de Tukey. A cultura do pimentão com adubação orgânica apresentou a maior produtividade (38,3 t ha-1); outrossim, não houve diferença significativa em relação ao peso médio dos frutos e à área foliar, entre os tratamentos 2, 3 e 5, respectivamente, adubação mineral, adubação com vermicomposto e fertirrigação com efluente do reator UASB, mas a menor produtividade ocorreu com o tratamento 4, irrigado com efluente de lagoa de polimento. Resumo em inglês In this paper an evaluation is made on the performance of cultivated green pepper submitted to five different treatments: 1) irrigation with well water and soil without fertilizer; 2) irrigation with well water and soil with mineral fertilization; 3) irrigation with well water and soil with organic fertilizer; 4) irrigation with polishing pond effluent; and 5) irrigation with UASB reactor effluent. The experiment was conducted in a randomized blocks design, with four repe (mais) titions, and data were submitted to variance analysis and Tukey test. The highest productivity of green pepper was observed when organic fertilizer was used (38.3 t ha-1). There were no significant differences between treatments 2, 3 and 5. The lowest productivity occured with treatment 4 irrigated with effluent of polishing pond.

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Transferência de oxigênio em reatores de leito fluidizado com circulação em tubos concêntricos em meios bifásico e trifásico com variação da relação entre diâmetros/ Oxygen transfer in two and three-phase internal-loop airlift reactor with riser diameter variation

Araújo, Leandro Santos de; Dall'Aglio Sobrinho, Milton; Gebara, Dib
2010-09-01

Resumo em português A eficiência do reator de leito fluidizado com circulação em tubos concêntricos depende das condições hidrodinâmicas que influem na transferência de oxigênio ao biofilme. Este trabalho investigou a influência da relação entre diâmetros dos tubos e da concentração de meio suporte (areia), sobre o coeficiente global de transferência de oxigênio (K La). Os ensaios - em reatores de 2,6 m de altura, com diâmetro externo de 250 mm e internos de 100, 125, 150 e (mais) 200 mm - empregaram vazões de ar até 2.500 L.h-1 e concentrações de até 150 g.L-1 de areia. O K La aumentou ligeiramente com 30 g.L-1 e diminuiu para concentrações maiores, confirmando relatos da literatura em condições semelhantes. Um modelo para K La em meio bifásico foi ajustado para as diversas relações ensaiadas entre a área externa e a interna, postulando-se uma redução na razão entre a transferência na fase líquida e o diâmetro da bolha com o aumento da vazão de ar. Resumo em inglês The efficiency of the concentric tubes internal-loop airlift reactor depends on the hydrodynamic conditions that affect oxygen transfer to the biofilm. This work studied the effects of the relation between diameters of the tubes and of the carrier (sand) concentration on the global oxygen transfer coefficient (K La). The tests - in 2,6 m high reactors with 250 mm external diameter and 100, 125, 150 and 200 mm internal diameters - were performed with air flow taxes up to 2 (mais) ,500 L.h-1 and sand concentrations up to 150 g.L-1. The K La increased slightly for 30 g.L-1 and decreased for higher concentrations, in accordance with related data for similar conditions. A model for K La in biphasic medium was fitted embracing all the external/internal area relationships tested, based on the reduction of the liquid phase transfer coefficient and the bubble diameter ratio with increasing air flow rates.

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Fotocatálise heterogênea com TiO2 aplicada ao tratamento de esgoto sanitário secundário/ TiO2 heterogeneous photocatalysis in secondary wastewater treatment

Ferreira, Ivete Vasconcelos Lopes; Daniel, Luiz Antonio
2004-12-01

Resumo em português Neste trabalho são apresentados resultados da aplicação da fotocatálise heterogênea utilizando dióxido de titânio imobilizado sobre placa de vidro, irradiado por luz solar, para desinfecção de esgoto sanitário secundário. Utilizou-se o efluente de um reator anaeróbio/aeróbio com leito expandido de carvão ativado que trata o esgoto do Campus da USP/São Carlos, e também de contribuições domésticas. Os experimentos foram do tipo batelada, com tempo de reci (mais) rculação de 4 horas. As vazões estudadas foram 15, 22,5 e 30 L/h. Foram avaliadas as remoções de matéria orgânica (DQO e COT) e a inativação de microrganismos indicadores de contaminação fecal (coliformes totais, E. coli, Clostridium perfringens e colifagos). Resumo em inglês The results of wastewater anaerobic-aerobic reactor effluent disinfected with heterogeneous photocatalysis using titanium dioxide fixed in a glass plate and solar radiation are presented in this work. The anaerobic-aerobic reactor has a granular activated carbon expanded bed and it receives the wastewater collected in the Campus of São Paulo University at São Carlos-SP, Brazil, and from the surrounding neighborhood of the campus. The assays were conducted in batch with (mais) recirculation time of 4 hours. The flow rate used was of 15, 22.5 and 30 L/h. The removal of organic matter (COD and TOC) and inactivation of total coliforms, E. coli, Clostridium perfringens and coliphages was evaluated.

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Monitoramento de parâmetros físicos, químicos e biológicos em um reator anaeróbio híbrido (RAH) em escala piloto, tratando água residuária do café produzido por via úmida/ Monitoring of physical, chemical, and biological parameters of a hibrid anaerobic reactor (HAR) in pilot scale, treating wastewater from wet coffee production

Silva, Vivian Galdino da; Campos, Claudio Milton Montenegro; Silva, Júlia Ferreira da; Almeida, Priscila Helena; Martins, Minella Alves
2010-02-01

Resumo em português Conduziu-se este trabalho, com o objetivo de fornecer informações a respeito da investigação experimental realizada na estação piloto no Núcleo de Estudos em Cafeicultura (NECAF/UFLA), para tratamento de água residuária do café (ARC) especificamente, o monitoramento de um Reator Anaeróbio Híbrido (RAH), utilizando minifiltros preenchidos com dois tipos de meio suporte (argila expandida e seixo rolado). O RAH possuía fundo falso e foi utilizado como inóculo l (mais) odo anaeróbio de Upflow anaerobic sludge blanket reator (reator anaeróbio de manta de lodo) - UASB (escala-plena), de esgoto doméstico. O sistema foi monitorado por meio de parâmetros operacionais e de análises químicas e físico-químicas. Foi constatado que a fase experimental em que se deu o experimento dificultou a eficiência do RAH por ter sido submetido a cargas inferiores às previstas, uma vez que o efluente passava por tratamento em outras unidades, minimizando assim, a concentração orgânica a ser tratada. O RAH apresentou concentrações afluentes médias de: 484; 168 e 92 mg DQOtot L-1 e concentrações efluentes médias de 344; 159 e 90 mg DQOtot L-1, para os tempos de detenção hidráulica (TDH) de 28,5; 23,7 e 18,0 horas, respectivamente. O RAH apresentou equilíbrio com relação aos parâmetros medidos e boa estabilidade. O efluente analisado não apresentou riscos de salinidade, uma vez que a CE ficou na faixa, entre 0,70 e 3,0 dS m-1 e os SDT, entre 450 a 2000 mg L-1. Quanto à sodificação, a Razão de Adsorção de Sódio (RAS) ficou entre 0 e 3 e a CE>0,7 dS m-1, podendo ser reutilizado para irrigação da maioria das culturas e solos. Resumo em inglês The purpose of this work is to supply information regarding to the experimental investigation carried out in a pilot scale system, located at Coffee Study Research Center (NECAF/UFLA). The research focused mainly on a Hybrid Anaerobic Reactor (HAR) operating with mini-filters filled with two types of physical support (expanded clay and pebble "round quartz stone"). The HAR used a three-phase-separator; and during the start-up, sludge from a full-scale UASB reactor treatin (mais) g domestic wastewater was utilized. The experimental results did not show great efficiency due to the removal of the organic matter in other treatment units located before the HAR, minimizing in this way the concentration of organic matter to be treated in the HAR. The HAR presented an average affluent concentration of: 484, 168, and 92 mg CODtot L-1, and an average effluent concentration of: 344, 159, and 90 mg CODtot L-1. The HAR also presented good balance in relation to the parameters measured, as well as good stability.

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Simulação numérica aplicada para avaliar o efeito da pré-polimerização no comportamento de reatores tubulares/ Numerical simulation to evaluate the effect from pre-polymerization on the behavior of tubular reactors

Nogueira, André L.; Machado, Ricardo A. F.; Quadri, Marintho B.; Lona, Liliane M. F.
2007-09-01

Resumo em português O presente estudo utiliza um modelo matemático fenomenológico para simular um sistema de polimerização contínuo em dois estágios. Este sistema é composto por um reator contínuo tipo tanque agitado (CSTR), para pré-polimerização do monômero (primeiro estágio), associado em série a um reator tubular para conduzir a reação até elevados valores de conversão (segundo estágio). Um modelo detalhado, considerando variações axiais e radiais, assim como operaç (mais) ão não-isotérmica, foi utilizado para simular o comportamento do reator tubular em diferentes situações. Um modelo de caracterização também foi desenvolvido para fornecer estimativas do peso molecular médio e do índice de polidispersão do polímero. Os resultados mostram que reações de polimerização conduzidas em sistemas contínuos de dois estágios fornecem um polímero com propriedades menos heterogêneas do que um polímero obtido em um sistema reacional composto por apenas um reator tubular. Além disso, quanto maior a viscosidade da mistura reacional alimentada ao reator tubular, mais homogêneo é o polímero obtido. Resumo em inglês The present study uses a phenomenological model to simulate a continuous, two-stage polymerization process. This system is composed by a continuous stirred tank reactor (CSTR) for monomer pre-polymerization (first stage), connected to a tubular reactor (second stage) to carry out the reaction up to high conversion values. A comprehensive non-isothermal 2-D model (axial and radial variations) was used to predict the tubular reactor behavior. A polymer characterization mode (mais) l was also developed to provide estimates of the polymer average molecular weight and polydispersity. According to the results, polymerization reactions carried out in a continuous two-stage system provide a polymer with less heterogeneous properties than the one obtained in a single tubular reactor. Besides, it is possible to produce a more homogeneous polymer increasing the viscosity of the mixture fed in the tubular reactor.

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Uso da eletrodiálise na eliminação de Ca2+ e Mg2+ e sua influência na reologia de dispersões de argilas bentoníticas da Paraíba/ Electrodialysis uses in Paraíba bentonite clay dispersions to eliminate Ca2+ and Mg2+ and its influence on rheology

Amorim, L. V.; Gomes, C. M.; Silva, F. L. H. da; França, K. B.; Lira, H. L.; Ferreira, H. C.
2005-09-01

Resumo em português Este trabalho avalia a influência dos cátions Ca2+ e Mg2+, através da eletrodiálise, na reologia de dispersões de argilas bentoníticas de Boa Vista, PB. As dispersões de argila foram preparadas com 4,86% em massa, e realizado o processo de eletrodiálise com uma membrana polimérica catiônica, em um reator de bancada, sendo utilizadas tensões de 7, 10 e 13 V e tempos de ensaios de 40, 80 e 120 min, segundo planejamento fatorial do tipo 2² + 3 experimentos no pon (mais) to central. Após a eletrodiálise, as dispersões foram tratadas com Na2CO3 e após cura, determinadas as viscosidades aparente e plástica, em viscosímetro Fann 35A e o volume de filtrado, em filtroprensa Fann. Para quantificar os cátions eliminados, foram determinados os cátions trocáveis antes e após o processo de eletrodiálise. Os resultados mostraram que a eletrodiálise poderá ser uma valiosa ferramenta no estudo dos fatores que determinam o comportamento reológico das dispersões de argilas bentoníticas, e ainda que os cátions Ca2+ e Mg2+, parcialmente eliminados, não interferem na reologia das dispersões estudadas. Resumo em inglês The aim of this work is to evaluate, by electrodialysis, the influence of Ca2+ and Mg2+ on the rheology of bentonite clay dispersions from Boa Vista, PB. Dispersions were prepared with 4.86 wt.% and submitted to electrodialysis process by using a cationic polymeric membrane in the batch reactor. The electrodialysis was set up according to 2² + 3 factorial design by using 7, 10 and 13 V and 40, 80 and 120 min. After electrodialysis, the dispersions were treated with Na2CO (mais) 3 and after curing, the apparent and plastic viscosities were measured using a viscosimeter and water loss with a filter-press. Moreover, exchanged cations were determinated before and after the electrodialysis process. The results show that the electrodialysis can be a valuable tool to identify the factors that dictate the rheological behavior of bentonite clay dispersions, as well as that the partially eliminated Ca2+ and Mg2+ do not influence on the rheology of the dispersions.

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Modelagem do Processo de Fragmentação de Catalisadores Suportados Durante a Pré-polimerização de Olefinas/ Modeling of Catalyst Fragmentation During Olefin Pre-polymerizations

Merquior, Douglas M.; Lima, Enrique L.; Pinto, José Carlos
2002-01-01

Resumo em português Uma metodologia é proposta para descrever a morfologia das partículas de polímero que são obtidas durante os momentos iniciais da polimerização de olefinas via catálise heterogênea. O método é baseado na análise matemática da capacidade da partícula em liberar a energia mecânica acumulada no seu interior devido à rápida produção de polímero. O balanço entre as quantidades de energia acumulada e liberada é calculado com o auxílio de um modelo dinâmic (mais) o da reação de pré-polimerização. A combinação da metodologia proposta com o modelo dinâmico permitiu a análise dos mecanismos de fragmentação, indicando a morfologia da partícula de polímero produzida em função do tamanho da partícula e da temperatura do reator. Resumo em inglês A model-based methodology is proposed for describing the morphology of the polymer particles that are obtained during the very early stages of the olefin polymerization. The method is based on the analysis of the particle capacity to release the amount of energy that is accumulated in its interior during the polymerization, due to the fast polymer production. The balance between the accumulated and released amounts of energy is calculated with the help of a dynamic pre-po (mais) lymerization reaction model. The combination of the fragmentation criteria and of the polymerization model allows the analysis of the prepolymerization step, indicating the morphology of the final polymer particles as a function of the catalyst particle diameter and reactor temperature.

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Modelagem da polimerização simultânea de estireno em suspensão e emulsão/ Modeling styrene simultaneous suspension and emulsion polymerization systems

Lenzi, Marcelo K.; Lima, Enrique L.; Pinto, José Carlos
2004-06-01

Resumo em português Apesar dos processos de polimerização em suspensão e emulsão serem processos heterogêneos, cada um origina características peculiares para a distribuição de tamanho de partículas, distribuição de pesos moleculares, taxa de nucleação das partículas de polímero, taxa de polimerização, entre outras. Neste trabalho, são realizadas polimerizações de estireno simultaneamente em suspensão e emulsão. A carga inicial do reator equivale à receita de uma polim (mais) erização em suspensão tradicional, enquanto os constituintes da emulsão são adicionados ao longo da batelada. Analisa-se como as propriedades finais do polímero e o curso da polimerização dependem do momento em que a carga característica da emulsão é adicionada à polimerização em suspensão. Apresenta-se, também, um modelo matemático para a descrição do sistema, sendo que o modelo proposto possui boa concordância com dados experimentais de conversão, pesos moleculares médios e curva de distribuição de pesos moleculares. A morfologia da partícula de polímero e os pesos moleculares médios mudam significativamente, dependendo do momento da adição da emulsão, podendo até mesmo ser obtidas curvas de distribuição de pesos moleculares bimodais. Verificou-se que as partículas apresentam características do tipo núcleo/casca, sendo o núcleo formado pelas partículas obtidas pela polimerização em suspensão e a casca formada pelas partículas do processo em emulsão. Resumo em inglês Although both emulsion and suspension polymerization processes are performed in heterogeneous media, each process presents its own typical characteristics, such as the particle size distribution, molecular weight distribution, polymer particle nucleation rates, rates of polymerization, and so on. In this work styrene polymerizations are carried out in suspension and emulsion processes simultaneously. The initial reactor charge resembles the recipe of standard styrene susp (mais) ension polymerizations, while emulsion polymerization constituents are added during the batch. The influence of the moment when emulsion feed is started on the course of the polymerization and the effects on the polymer properties are analyzed. A mathematical model is developed to describe the behavior of the system. Simulation data obtained with the proposed model are in good agreement with experimental conversion, average molecular weight and molecular weight distribution data. It was observed that the polymer particle morphology and the average molecular weight change very significantly with the emulsion feed time and that such changes can lead to bimodal molecular weight distributions. Core-shell polymer particles were obtained, with the core being formed by polymer particles from the suspension polymerization process and the shell formed by polymer particles from the emulsion one.

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Estudo da degradação de ranitidina via H2O2 eletrogerado/Fenton em um reator eletroquímico com eletrodos de difusão gasosa/ Study of the ranitidine degradation by H2O2 electrogenerated/Fenton in a electrochemical reactor with gas diffusion electrode

Beati, André A. G. F.; Rocha, Robson S.; Oliveira, Joaquim G.; Lanza, Marcos R. V.
2009-01-01

Resumo em inglês The study of the electrochemical degradation of the ranitidine was developed using an electrochemical reactor with a gas diffusion electrode (GDE) as cathode. The electrolysis experiments was performed at constant current (1 4 A. The process reached a production of 630 mg L-1 of (mais) the H2O2 at 7 A. The ranitidine concentrations was reduced in 99.9% (HPLC) and chemical oxygen demand (COD) was reduced in 86.7% by electro-Fenton.

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Construção e estudos de perfomance de um reator fotoquímico tipo CPC ("Compound Parabolic Concentrator")/ Construction and performance studies of a CPC type photochemical reactor

Duarte, Edward Thomas Fleury Mendonça; Xavier, Thiago Padovani; Souza, Danilo Rodrigues de; Miranda, Jacques Antonio de; Machado, Antonio Eduardo da Hora; Jung, Christian; Oliveira, Lamark de; Sattler, Christian
2005-10-01

Resumo em inglês A CPC (Compound Parabolic Concentrator) reactor was projected and constructed aiming to promote the degradation of the organic matter present in considerable volumes of aqueous effluents, under the action of solar radiation. The essays were done using a model effluent which consists of a mixture of fragments of a sodium salt of lignosulphonic acid possessing a mean molecular weigth of 52,000 Daltons, and a real effluent, from a chip board industry. The volume of effluent (mais) in each test was about 50 L. The tests involved heterogeneous (TiO2 P25 Degussa and formulations made from the association of TiO2 with a photosensitiser), and homogeneous (thermal and photochemical Fenton reactions) catalysis of the effluents. The results demonstrate the viability of application of this kind of reactor even when the load of organic pollutants is high.

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Degradação de corantes ácidos por processos oxidativos avançados usando um reator com disco rotatório de baixa velocidade/ Acid dyes degradation by advanced oxidation processes using a low-speed rotating disk reactor

Vianna, Vilson Bedim; Tôrres, Alexandre Rodrigues; Azevedo, Eduardo Bessa
2008-01-01

Resumo em inglês Three technologies were tested (TiO2/UV, H2O2/UV, and TiO2/H2O2/UV) for the degradation and color removal of a 25 mg L-1 mixture of three acid dyes: Blue 9, Red 18, and Yellow 23. A low speed rotating disc reactor (20 rpm) and a H2O2 concentration of 2.5 mmol L-1 were used. The dyes did not significantly undergo photolysis, although they were all degraded by the studied advanced oxidation processes. With the TiO2/H2O2/UV process, a strong synergism was observed (color rem (mais) oval reached 100%). Pseudo first order kinetic constants were estimated for all processes, as well as the respective apparent photonic efficiencies.

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Degradação eletroquímica do cloranfenicol em reator de fluxo/ Electrochemical degradation of the chloramphenicol at flow reactor

Rezende, Luis Gustavo P.; Prado, Vânia M. do; Rocha, Robson S.; Beati, André A. G. F.; Sotomayor, Maria Del Pilar T.; Lanza, Marcos R. V.
2010-01-01

Resumo em inglês This paper reports a study of electrochemical degradation of the chloramphenicol antibiotic in aqueous medium using a flow-by reactor with DSA® anode. The process efficiency was monitored by chloramphenicol concentration analysis with liquid chromatography (HPLC) during the experiments. Analysis of Total Organic Carbon (TOC) was performed to estimate the degradation degree and Ion Chromatography (IC) was performed to determinate inorganic ions formed during the eletroche (mais) mical degradation process. In electrochemical flow-by reactor, 52% of chloramphenicol was degraded, with 12% TOC reduction. IC analysis showed the production of chloride ions (25 mg L-1), nitrate ions (6 mg L-1) and nitrite ions (4.5 mg L-1).

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Construção e otimização de um reator de baixo custo para a fotodegradação da matéria orgânica em águas naturais e sua aplicação no estudo da especiação do cobre por voltametria/ Construction and optimization of a low cost reactor for the photodegradation of organic matter from natural waters and its application for the study of copper speciation by voltammetry

Campos, M. Lúcia A. M.; Mello, Lígia C.; Zanette, Dilson R.; Sierra, M. Marta de Souza; Bendo, Anderson
2001-04-01

Resumo em inglês This work describes the construction of a home-made low-cost reactor, using easily available materials, capable of destroying efficiently dissolved organic matter. Just 30 minutes of irradiation were sufficient to destroy more than 99% of the humic acids present in a solution of 4 mg C L-1. Copper speciation was evaluated in natural waters of different salinities to test the reactor's efficiency in destroying organically complexed metal species. The effect of the organic (mais) matter concentration, salinity, dissolved oxygen and temperature in the photo-oxidation process is discussed.

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Determinação turbidimétrica de dipirona em fluxo utilizando um reator contendo cloreto de prata imobilizado em resina poliéster/ Flow injection turbidimetric determination of dipyrone using a solid-phase reactor containing silver chloride immobilized in a polyester resin

Marcolino-Jr., Luiz H.; Bonifácio, Viviane Gomes; Fatibello-Filho, Orlando; Teixeira, Marcos F. S.
2005-10-01

Resumo em inglês A simple flow injection procedure was developed for determining dipyrone (1-phenyl-2,3-dimethyl-4-methylaminomethano-5-pyrazolone sodium, metamizol, analgin) in pharmaceutical formulations. The determination is based on the reduction of Ag+ ions to Ag0 by dipyrone. A colloidal suspension of Ag0 produced was transported by carrier solution (0.01 mol L-1 NaOH) and turbidimetrically detected at 425 nm. The analytical curve for dipyrone was linear in the range from 5.0 x 10-4 (mais) to 2.5 x 10-3 mol L-1 with a correlation coefficient of 0.9990. The detection limit was 1.3 x 10-4 mol L-1 (3sigmaB/slope). The relative standard deviation for ten successive measurements was 1.8% and an analytical frequency of 45 h-1 was obtained. The recovery values from three samples ranged from 96.0 to 102%.

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Determinação espectrofotométrica de aspartame em adoçantes por injeção em fluxo usando um reator em fase sólida contendo fosfato de zinco imobilizado/ Flow injection spectrophotometric determination of aspartame in sweeteners using a solid-phase reactor containing zinc phosphate immobilized

Pereira, Airton Vicente; Marcolino-Junior, Luiz Humberto; Fatibello-Filho, Orlando
2000-04-01

Resumo em inglês A flow injection spectrophotometric method was developed for determining aspartame in sweeteners. Sample was dissolved in water and 250 µL of the solution was injected into a carrier stream of 5.0 x 10-5 mol L-1 sodium borate solution. The sample flowed through a column (14 cm x 2.0 mm) packed with Zn3(PO4)2 immobilized in a polymeric matrix of polyester resin and Zn(II) ions were released from the solid-phase reactor by formation of the Zn(II)-aspartame complex. The mix (mais) ture merged with a stream of borate buffer solution (pH 9.0) containing 0.030 % (m/v) alizarin red S and the Zn(II)-alizarin red complex formed was measured spectrophotometrically at 540 nm. The calibration graph for aspartame was linear in the concentration range from 10 to 80 µg mL-1 with a detection limit of 4 µg mL-1 of aspartame. The RSD was 0.3 % for a solution containing 40 µg mL-1 aspartame (n = 10) and seventy results were obtained per hour. The proposed method was applied for determining aspartame in commercial sweeteners.

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Validação de metodologia para a caracterização química de bagaço de cana-de-açúcar/ Validation of methodology for the chemical characterization of sugar cane bagasse

Gouveia, Ester Ribeiro; Nascimento, Renata Trajano do; Souto-Maior, Ana Maria; Rocha, George Jackson de Moraes
2009-01-01

Resumo em inglês In this work, a methodology for the characterization of sugar cane bagasse was validated. Bagasse pre-treated with steam in a 5000 L reactor at a pressure of 15.3 kgf/cm², during 7 min, was used to test the methodology. The methodology consisted of the hydrolysis of the material with H2SO4 at 72% v/v, for the quantification of carbohydrates, organic acid, furfural and hydroxymethylfurfural by HPLC; insoluble lignin and ash by gravimetry; and soluble lignin by spectrophot (mais) ometry. Linearity, repeatability, reproducibility and accuracy of the results obtained in two Research Laboratories were determined, and were considered to be suitable for the validation of the methodology.

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Síntese eletroquímica do ion ferrato(VI)/ Eletrochemical synthesis of iron(VI) ferrate

Luca, Maria Augusta de; Luca, Sérgio João de; Santana, Maria Alice
2003-05-01

Resumo em inglês The optimization of ferrate(VI) ion generation has been studied due to its favorable characteristics for application in several fields, including environmental quality control. The paper presents the best conditions for electrolytic generation of ferrate(VI) in alkaline media. An appropriate electrolyte was NaOH, 10 mol/L. Circulation of the electrolyte solution was important to avoid acidification close to the anode surface. An anode pre-cleaning with 10% HCl was more ef (mais) ficient than a cathodic pre-polarization. Among the distinct anode materials tested, pig iron showed the best performance, allowing up to 20 g/L of Na2FeO4, in 10 mol/L NaOH solution to be obtained, after 7 h of reactor operation, which is a concentration higher than those found in literature for alternative processes.

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Produção de pimentão em substratos e fertirrigação com efluente de biodigestor/ Pepper production in substrates using fertigation with biological reactor effluent

Factor, Thiago L.; Araújo, Jairo A. C. de; Vilella Júnior, Luiz V. E.
2008-04-01

Resumo em português O aproveitamento do efluente de biodigestor em fertirrigação e a utilização do esterco de suínos seco como componente do substrato, ao mesmo tempo em que diminuiriam o custo de produção da cultura do pimentão, evitariam o descarte desses resíduos no meio ambiente. Neste trabalho se objetivou avaliar a produtividade e a qualidade de frutos de pimentão vermelho híbrido 'Margarita' adotando-se o delineamento experimental fatorial 4 x 3 em blocos casualizados, send (mais) o 4 substratos (S1, S2, S3 e S4) e 3 soluções nutritivas: solução nutritiva mineral (SN1), solução nutritiva à base de efluente de biodigestor, complementada com fertilizantes minerais (SN2) e solução nutritiva à base de efluente de biodigestor (SN3). A utilização das diferentes misturas que originaram os respectivos substratos, pode ser recomendada com boas perspectivas de produção e qualidade de frutos, com exceção do S1, que mostrou ser inferior aos demais, em termos de qualidade de frutos. A substituição parcial de fertilizantes minerais pelo efluente de biodigestor à base de dejetos de suínos, não foi suficiente para proporcionar produtividade equivalente à adubação 100% mineral; entretanto, alcançou padrões de qualidade semelhantes e com boa produtividade. Resumo em inglês The use of biological reactor effluent in fertigation and use of dry swine waste as a component of the substrate, would lower the cost of production and prevent discarding residues in the environment. Based on that, the objective of this research was to evaluate both yield and quality of pepper fruits, adopting the factorial scheme 4 x 3 in randomized blocks, with 4 substrates (S1, S2, S3 e S4) and 3 nutrient solutions: mineral nutrient solution (SN1), nutrient solution a (mais) s based on biological reactor effluent boosted with mineral fertilizers (SN2) and nutrient solution based on biological reactor effluent (SN3). The different mixtures that yielded different substrate could be recommended for both fruit and quality production perspectives, except substrate 1 (S1), which revealed inferior quality of fruits. The use of SN1 permitted greater weight of the fruits, thickness of the pulp and productivity. Partial substitution of fertilizers by biodigestor effluent of swine waste (SN2) was not sufficient to promote productivity equivalent to 100% mineral nutrient solution, however it reached mean index of productivity with standards of quality of fruits equivalent to the mineral solution (SN1). This supports the conclusion that the use of the biological reactor effluent would be an alternative in potential to reduce the cost of production of pepper crop and to prevent the discarding of this material, still rich in nutrients, into the environment.

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Preparo de amostras de combustíveis fósseis por piroidrólise para a determinação de flúor e cloro/ Fluoride and chloride determination in fossil fuels after sample preparation by pyrohydrolysis

Antes, Fabiane G.; Duarte, Fábio A.; Flores, Éder L. M.; Paniz, José Neri G.; Flores, Érico M. M.; Dressler, Valderi L.
2010-01-01

Resumo em inglês Pyrohydrolysis is proposed for fossil fuels sample preparation for further fluorine and chlorine determination. Samples were heated during 10 min at temperatures up to 1000 °C. Water vapor was passed through the reactor and the volatile products were condensed and collected in NH4OH solution. Fluoride was determined by potentiometry using an ion selective electrode (ISE) and Cl by ICP OES and DRC-ICP-MS. The results are in good agreement with certified values and the pre (mais) cision is better than 10% (n = 4). Sample preparation by means of pyrohydrolysis is relatively simple, whereas chlorine and fluorine can be determined at low concentrations.

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Influência do passo de activação da deposição por plasma nas propriedades barreira de coil coating/ Influence of the activation step of plasma deposition on the barrier properties of coil coating

Serra, R.; Yasakau, K. A.; Montemor, M. F.; Zheludkevich, M. L.; Gusakov, A. G.; Ferreira, M. G. S.
2009-01-01

Resumo em português Várias propriedades de superfície dos revestimentos orgânicos, como sejam a resistência ao risco e à abrasão, brilho, natureza superficial hidrofílica ou hidrófoba e facilidade de limpeza, entre outras, podem ser modificadas por deposição de filmes finos através da polimerização por plasma. Contudo, tais propriedades são conseguidas à custa da diminuição das propriedades de protecção do revestimento, pois este é degradado pelas condições de polimeriz (mais) ação. Estudos anteriores demonstraram que a degradação ocorre essencialmente durante o passo de activação da polimerização por plasma. Como este passo é responsável pela limpeza da superfície e pela melhoria da aderência entre as camadas, um ponto de compromisso deve ser encontrado, de modo a minimizar a sua influência negativa nas propriedades de protecção por barreira do revestimento, sem comprometer a sua utilização. O presente trabalho procura clarificar o mecanismo de degradação ocorrido durante a etapa de activação. Assim, seguiu-se um procedimento onde vários reactores, gases de activação (árgon, ar e oxigénio) e duração da etapa, foram usados com o intuito de verificar a modificação da superfície de amostras de coil coating recorrendo para isso a testes de imersão, ensaios de impedância electroquímica e análise de superfície. Verificou-se uma dependência clara entre as propriedades de protecção por barreira da coil coating com o tipo de reactor, gás usado e tempo de activação. Um dos gases que maior influência tem, é o oxigénio. O efeito pode ser explicado pela formação de oxigénio atómico durante o processo, que conduz à formação de ligações carbonilo, sendo a degradação maior quando maior for o tempo de activação Resumo em inglês Surface properties of organic coatings, like scratch and abrasion resistance, gloss, hydrophilic and hydrophobic nature and easiness to clean, among others, can be modified by deposition of thin films using plasma polymerization processes. The properties are obtained with expense of the corrosion protection properties of the coating, since degradation is induced by the plasma polymerization conditions. Previous studies showed that the degradation occurs mainly during the (mais) activation step of the plasma polymerization process. The activation step is used to clean the surface and to enhance the adhesion between the two layers so it is necessary to create a point of compromise where the minimal influence to the barrier properties is achieved without impairing the plasma polymer film long term resistance. The present work aims the clarification of the degradation mechanism of the coil coating during the plasma activation processes. Different plasma reactors, working gases (argon, oxygen and air) and time of exposition activation step were studied. Samples degradation was monitored by electrochemical impedance spectroscopy and surface analysis. Clear dependence between the activation gas used and time of activation with reduced barrier properties was encountered. One of the major influences is observed when oxygen is used. This is explained by the formation of atomic oxygen during the plasma treatment that leads to the formation of carbonyl groups, showing higher degradation for longer activation periods.

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Fotocatálise heterogênea com TiO2 para oxidação de arsênio e sua remoção de águas por coprecipitação com sulfato férrico/ Heterogeneous photocatalysis with TiO2 for the oxidation of arsenic and its removal from water by coprecipitation with ferric sulfate

Mendes, Gisele; Bellato, Carlos Roberto; Marques Neto, José de Oliveira
2009-01-01

Resumo em inglês The oxidation of arsenic (As(III) to As(V)) in water samples was performed by heterogeneous photocatalysis using a TiO2 film immobilized inside a photochemical reactor. After oxidation, As(V) was removed from the water samples by coprecipitation with ferric sulfate. The final conditions of oxidation and arsenic removal (TiO2 film prepared with a suspension: 10% (w/v); pH: 7.0; oxidation time: 30 min and Fe3+ concentration: 50 mg L-1) were applied in natural water samples (mais) which were supplemented with 1.0 mg L-1 of As(III) to verify the influence of the matrix. After treatment, more than 99% of arsenic was removed from the water.

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Estudo da polimerização do 2-metil, 1,3-butadieno via catalisadores lantanídicos: influência do tipo de alquilalumínio, da temperatura reacional e da concentração do catalisador/ Polymerization of 2-methyl, 1,3-butadiene via lanthanides catalysts: influence from the type of alkylaluminum, concentration and reaction temperature and catalyst

Simões, André L. C.; Pires, Neusa M. T.; Dolinsky, Mauro de C. B.; Dias, Marco A. P.; Coutinho, Fernanda M. B.
2011-01-01

Resumo em português Os catalisadores lantanídicos são muito eficientes na polimerização estereoespecífica de dienos, principalmente aqueles à base de neodímio. Neste trabalho será apresentado o estudo da polimerização do 2-metil, 1,3-butadieno com catalisadores à base de neodímio, utilizados comercialmente na polimerização do 1,3-butadieno. Foi estudado o efeito da temperatura, do tipo de alquilalumínio e da concentração de catalisador. As reações foram realizadas em reato (mais) r de aço inox sob atmosfera inerte, usando como solvente o hexano e uma concentração de 2-metil, 1,3-butadieno de 12%. Foram obtidos polímeros com massas molares na faixa de 1,0 a 1,5 × 105 e teor de unidades repetitivas cis em torno de 97%. Resumo em inglês The rare earth metals catalysts are very efficient in stereospecific polymerization of dienes, especially those of neodymium. This paper reports on the polymerization of 2-methyl, 1,3-butadiene with catalysts of neodymium, used commercially in polymerization of 1,3-butadiene. Effects were studied from the temperature, type of alkylaluminum, and from the concentration of catalyst. The reactions were carried out in a stainless steel reactor under an inert atmosphere, using (mais) hexane as the solvent and a concentration of 12% of 2-methyl, 1,3-butadiene. Polymers were obtained with molecular weight from 1.0 to 1.5 × 105, with ca. 97% of cis repeating units.

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Efeito da qualidade da água no ciclo de vida e na atração para oviposição de Aedes aegypti (L.) (Diptera: Culicidae)/ The effect of water quality in the life cycle and in the attraction for the egg oviposition of Aedes aegypti (L.) (Diptera: Culicidae)

Beserra, Eduardo B; Fernandes, Carlos R M; Sousa, José T de; Freitas, Eraldo M de; Santos, Keliana D
2010-12-01

Resumo em inglês The present research aimed at evaluating the influence of the water quality in the life cycle and attraction of Aedes aegypti (L.) females to oviposit using different sources of water (raw sewage, effluent of UASB reactor, effluent of polishing lagoon, effluent of anaerobic filter, rain water and de-chlorinated water). The immature development time and survivorship were evaluated on a daily basis in two distinct feeding systems (with and without food). The quality of the (mais) water was shown to affect the egg and larval stages, but not the pupal or the adult. In the absence of food, no development was observed in rain water and de-chlorinated water. Immature development was faster in water sources from raw sewage, although with the lowest survivorship (37.3%). Free-choice tests indicated that females preferred to lay most of their eggs on water collected from the effluent of a UASB reactor, achieving the highest oviposition activity index (OAI) of 0.57. In non-choice tests, females laid larger batches of eggs in water collected from anaerobic filters (204.8 eggs), with the lowest number of eggs being laid on de-chlorinated water (37.3 eggs). It can be concluded that A. aegypti does not demonstrate any particular preference to lay eggs on clean water. This has serious implications for developing strategies to manage populations of this important vector in urban areas as it was shown to lay eggs and successfully develop on several different sources of water.

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Dinâmica complexa no sistema bromato/hipofosfito/acetona/manganês e ferroína/ Complex Dynamics in the bromate/hypophosphite/acetone/manganese and ferroin system

Tokoro, Gustavo; Oliveira, Hyrla C. L.; Varela, Hamilton
2007-01-01

Resumo em inglês New chemical systems have been recently designed for the study of complex phenomena such as oscillatory dynamics in the temporal domain and spatiotemporal pattern formation. Systems derived from oscillators based on the chemistry of bromate are the most extensively studied, with the celebrated Belousov-Zhabotinsky (BZ) reaction being the most popular example. Problems such as the formation of bubbles (CO2) and solid precipitate in the course of the reaction and the occurr (mais) ence of simply short-lived oscillations under batch conditions are very common and, in some cases, compromise the use of some of these systems. It is investigated in this paper the dynamic behavior of the bromate/hypophosphite/acetone/dual catalyst system, which has been sugested as an interesting alternative to circumvent those inconvenients. In this work, manganese and ferroin are employed as catalysts and the complete system (BrO3-/H2PO2-/acetone/Mn(II)-ferroin) is studied under batch conditions. Temporal symmetry breaking was studied in a reactor under agitation by means of simultaneous records of the potential changes of platinum and Ag/AgBr electrodes, both measured versus a reversible hydrogen electrode. Additionally, spatio-temporal formation of target patterns and spiral waves were obtained when the oscillating mixture was placed in a quasi two-dimensional reactor.

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Digestão fotoquímica, assistida por microondas, de águas naturais: aplicação em estudos de partição e especiação do cobre/ Microwave-assisted photochemical digestion of natural waters: application in partition and speciation studies of copper

Sodré, Fernando F.; Peralta-Zamora, Patricio G.; Grassi, Marco T.
2004-10-01

Resumo em inglês The efficiency of a new procedure for the digestion of natural waters, based on a microwave-activated photochemical reactor was evaluated in this work. Fluorescence spectra showed a 99% reduction in the emission of a 40 mg L-1 humic acid solution after 15 min of UV irradiation. In the presence of H2O2, only 3 min were necessary to accomplish a reduction of almost 100% in the emission and 6 min to reduce the concentration of dissolved organic carbon by 95%. The copper reco (mais) very from synthetic samples containing commercial humic acid, from soil suspensions, as well as from natural waters varied between 91.5 and 106.6%. The digestion of dissolved and unfiltered samples was successfully accomplished in 6 and 12 min, respectively. No contaminations or sample losses were observed. Results of copper speciation in natural waters showed that this metal is predominantly bound to natural ligands. Only 3-6% of the total recoverable copper is present in the labile form.

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Determinação potenciométrica em fluxo de cloreto de cetilpiridinio em desinfectantes bucais/ Potentiometric determination of cetylpyridinium chloride in oral desinfectants by flow injection analysis

Baptista, Paula C. S.; Araújo, Alberto N.; Montenegro, Maria da Conceição B. S. M.
2003-08-01

Resumo em inglês The work describes a new procedure for cetylpyridinium chloride determination in oral disinfectants, based on a flow-injection system with potentiometric detection. The determination was based on the measurement of picrate concentration decrease as result of ion-pair reaction with the analyte present in the injected sample. In the optimised set-up the sample injection volume was kept at 400 µL and merged downstream with the reagent solution containing 1,0 x10-5 mol/L of (mais) picrate adjusted to pH 5.0 with citrate/citric acid buffer. The flow rate was fixed at 8 mL/min and the reactor length at 40 cm. The proposed procedure enables the determination of cetylpyridinium in the analytical range of 5,0x10-6 - 7,5x10-5 mol/L at a sampling rate of 60/h. The results for real samples had a precision better than 3% and were comparable to the labelled values.

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Determinação enzimática de dopamina em formulações farmacêuticas utilizando sistema de análise por injeção em fluxo com extrato bruto de abacate (Persea americana)/ Enzimatic determination of dopamine in pharmaceutical formulations using a flow injection analysis system with avocado (Persea americana) crude extract

Lupetti, Karina Omuro; Ramos, Luiz Antônio; Fatibello-Filho, Orlando
2003-03-01

Resumo em inglês In this work, a spectrophotometric flow injection analysis system using a crude extract of avocado (Persea americana) as a source of polyphenol oxidase to dopamine determination was developed. The substrates and enzyme concentrations from 2.4x10-7 to 5.3x10-4 mol L-1 and 28 to 332 units mL-1 were evaluated, respectively. In addition, the FIA parameters such as sample loop (50 to 500 µL), flow rate (1.4 to 4.3 mL min-1) and reactor length (100 to 500 cm) were also ev (mais) aluated in a 0.1 mol L-1 phosphate buffer solution (pH 7.0). Dopamine solution concentrations were determined using 277 units mL-1 enzyme solution, 400 mL enzyme loop, 375 µL sample loop, 2.2 mL min-1 flow rate and a reactor of 350 cm. The analytical curve showed a linearity from 5.3x10-5 to 5.3x10-4 mol L-1 dopamine with a detection limit of 1.3x10-5 mol L-1. The analytical frequency was 46 h-1 and the RSD lower than 0.5% for 5.3x10-4 mol L-1 dopamine solution (n=10). A paired t-test showed that all results obtained for dopamine in commercial formulations using the proposed flow injection procedure and a spectrophotometric procedure agree at the 95% confidence level.

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Determinação de paládio em amostras biológicas aplicando técnicas analíticas nucleares/ Determination of palladium in biological samples applying nuclear analytical techniques

Cavalcante, Cássio Q.; Sato, Ivone M.; Salvador, Vera L. R.; Saiki, Mitiko
2008-01-01

Resumo em inglês This study presents Pd determinations in bovine tissue samples containing palladium prepared in the laboratory, and CCQM-P63 automotive catalyst materials of the Proficiency Test, using instrumental thermal and epithermal neutron activation analysis and energy dispersive X-ray fluorescence techniques. Solvent extraction and solid phase extraction procedures were also applied to separate Pd from interfering elements before the irradiation in the nuclear reactor. The result (mais) s obtained by different techniques were compared against each other to examine sensitivity, precision and accuracy.

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Degradação fotocatalítica do fungicida tebuconazole em solução aquosa/ Tebuconazole photocatalytic degradation kinetics

Prestes, Thiago de Hermann; Gibbon, Danielle de Oliveira; Lansarin, Marla Azário; Moro, Celso Camilo
2010-01-01

Resumo em inglês The tebuconazole photocatalytic degradation kinetics was studied in a batch reactor using TiO2 (P25-Degussa) as catalyst and a high pressure mercury lamp. The photolysis, adsorption and irradiation effects in the reaction rate were evaluated. Afterward, the suspension catalyst concentration and initial pH to the maximum reaction rate was determined. It was observed that the reaction rate can be approached by a pseudo-first order, with a maximum kinetics constant at 260 mg L-1catalyst concentration and pH 7.7.

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Degradação do pesticida Padron® por processos fotoquímicos utilizando luz artificial e solar/ Degradation of Padron® by photochemical processes using artificial and sunlight radiation

Teixeira, Silvio César Godinho; Canela, Maria Cristina
2007-01-01

Resumo em inglês Destruction of Padron® (dye and picloram) was evaluated using a photoreactor and a solar reactor. Photolysis was observed using only a germicide lamp (GL). Black light (BL) and H2O2 (172 mmol L-1) promoted a conversion of 49% and 6% of dye and picloram, respectively. Photocatalytic processes were more efficient using TiO2/GL (96%-dye; 60%-picloram) than TiO2/BL (44%-dye; 40%-picloram). Photolysis using sunlight was not observed during PadronÒ recirculation in the reacto (mais) r constructed with four borosilicate tubes. Meanwhile, adding H2O2 resulted in 12% conversion of dissolved organic compounds. Finally, the most efficient mineralization (60%) was obtained using the Fenton reaction ( H2O2-176 mmol L-1; FeSO4x6H2O-90 mmol L-1) and sunlight.

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Control of a loop polymerization reactor using neural networks

Vega, M.P.; Lima, E.L.; Pinto, J.C.
2000-12-01

Resumo em inglês or multivariable non linear predictive control implementations, a hybrid-neural model (lumped model) was successfully used for modeling a loop-tubular polymerization reactor (a lumped or distributed model, depending on recycle ratio). Bifurcation diagrams were computed in order to investigate the agreement between process and model, of paramount importance for model based controller implementation purposes. Performance was evaluated considering the nonlinear model predict (mais) ive control of both a loop tubular reactor (lumped) SISO problem and a tubular reactor (distributed) MIMO problem.

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Cinética e caracterização físico-química do fermentado do pseudofruto do caju (Anacardium occidentale L.)/ Kinetic and physico-chemical characterization of cashew (Anacardium occidentale L.) wine

Torres Neto, Alberto B.; Silva, Moacir Epifânio da; Silva, Wagner Barros; Swarnakar, Ramdayal; Silva, Flávio Luiz Honorato da
2006-06-01

Resumo em inglês The production of cashew apple wine has the purpose of minimizing the wastage in the Brazilian cashew production. Knowing that the cashew apple fermentation produces a good cashew wine, a study of alcoholic fermentation kinetics of the cashew apple and the physico-chemical characterization of the product were made. The cashew wine was produced in an stirred batch reactor. The results of the physico-chemical analysis of volatiles, residual sugars, total acidity and pH of c (mais) ashew wine showed that their concentrations were within the standard limits established by the Brazilian legislation for fruit wines.

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Caracterização microestrutural de soldas dissimilares dos aços ASTM A-508 e AISI 316L/ Characterization of dissimilar metal weld between low alloy steel ASTM A-508 and 316L stainless steel

Lima, Luciana Iglésias Lourenço; Silva, Guilherme Marconi; Chilque, Angel Raphael Arce; Schvartzman, Mônica Maria de Abreu Mendonça; Bracarense, Alexandre Queiroz; Quinan, Marco Antônio Dutra
2010-06-01

Resumo em português As soldas dissimilares (dissimilar metal welds - DMWs) são utilizadas em diversos segmentos da indústria. No caso específico de usinas nucleares, tais soldas são necessárias para conectar tubulações de aço inoxidável com componentes fabricados em aços baixa liga. Os materiais de adição mais utilizados neste tipo de solda são as ligas de níquel 82 e 182. Este trabalho consistiu na soldagem de uma junta dissimilar de aço baixa liga ASTM A-508 G3 e aço inoxid (mais) ável austenítico AISI 316L utilizando as ligas de níquel 82 e 182 como metais de adição. A soldagem foi realizada manualmente empregando os processos de soldagem ao arco SMAW (Shielded Metal Arc Welding) e GTAW (Gas Tungsten Arc Welding). Os corpos de prova foram caracterizados microestruturalmente utilizando-se microscópio óptico e microscópio eletrônico de varredura com microanálise por dispersão de energia de raios X (EDS) e ensaios de microdureza Vickers. Observou-se uma microestrutura constituída de dendritas de austenita com a presença de precipitados com formas e dimensões definidas pelo aporte térmico e pela direção de soldagem. Não houve variação significativa da dureza ao longo da junta soldada, demonstrando a adequação dos parâmetros de soldagem utilizados. Resumo em inglês The dissimilar metal welds (DMWs) are used in several areas of the industries. In the nuclear power plant, this weld using nickel alloy welding wires is used to connect stainless steel pipes to low alloy steel components on the reactor pressured vessels. The filler materials commonly used in this type of weld are nickel alloys 82 and 182.. In this study, dissimilar metal welds composed of low alloy steel ASTM A-508 G3, nickel alloys 82 e 182 as weld metals, and austenitic (mais) stainless steel AISI 316L were prepared by manual shielded metal arc welding (SMAW) and gas tungsten arc welding techniques (GTAW). Samples were microstructural characterized by optical microscopy and scanning electron microscopy using energy dispersive X ray microanalysis (EDS). It was noticed that there was a microstructure consisting of austenite dendrites with the presence of precipitates with shapes and dimensions set by the thermal contribution and direction of welding. There was no significant variation of hardness along the weld joint, demonstrating the suitability of the welding parameters used.

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Avaliação da degradação do diclofenaco sódico utilizando H2O2/fenton em reator eletroquímico/ Evaluation of the degradation of sodium diclofenac using H2O2/fenton in electrochemical reactor

Rocha, Robson S.; Beati, André A. G. F.; Oliveira, Joaquim G.; Lanza, Marcos R. V.
2009-01-01

Resumo em inglês This paper describes a degradation study of the anti-inflammatory sodium diclofenac in aqueous medium using an electro-chemical flow reactor with a gas diffusion electrode as cathode. Two degradation processes were compared: by H2O2 electro-generated and H2O2 electro-generated/Fe(II). Concentration of sodium diclofenac was determined during the experiments by HPLC. The changes in chemical oxigen demand (COD) were also evaluated. Under the specific reaction conditions, 350 (mais) mg L-1 of H2O2 was electro-generated and 99.2% of sodium diclofenac was degradated, with 27.4% COD reduction. At the same conditions, but using Fe(II), drug degradation was 99.4% and the COD reduction was 63.2%.

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