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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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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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Reator compartimentado anaeróbio/aeróbio: sistema de baixo custo para tratamento de esgotos de pequenas comunidades/ Anaerobic/aerobic baffled reactor: low cost system for sewage treatment in small communities

Silva, Gustavo H. R. da; Nour, Edson A. A.
2005-06-01

Resumo em português No Brasil são conhecidas e usadas várias técnicas de tratamento de esgoto, desde os mais sofisticados sistemas de tratamento aos mais simples processos. Uma alternativa economicamente viável aos sistemas de tratamento de esgotos sanitários é o processo anaeróbio, o qual tem recebido especial atenção nas pesquisas desenvolvidas no País, notadamente os reatores anaeróbios de alta taxa, unidades compactas e com boa eficiência de tratamento. Dentre as alternativas (mais) tecnológicas capazes de proporcionar as referidas variações das condições ambientais necessárias à ocorrência dos processos, está o uso de reatores compartimentados anaeróbio/aeróbio. Este trabalho apresenta, como alternativa, um reator compartimentado anaeróbio/aeróbio, tratando esgoto sanitário, como possibilidade de ser utilizado em pequenas comunidades urbanas e rurais. O desempenho do sistema foi avaliado em diversos tempos de detenção hidráulica (TDH), nos quais os melhores valores de Demanda Química de Oxigênio Total (DQOtotal) - 73,7% e Sólidos em Suspensão Totais (SST) - 78,8%, foram obtidos com TDHtotal de 8 horas (4 horas para a fase anaeróbia e 4 horas para a fase aeróbia). O reator compartimentado apresentou a característica de estabilidade operacional necessária aos sistemas de baixo custo. Resumo em inglês Several techniques of sewage treatment, from the most sophisticated to the simplest processes, are known in Brazil. An economically viable alternative for the systems of treatment of sanitary sewage is the anaerobic process, which has been given special attention in Brazilian research programs, mainly in the field of high rate anaerobic reactors as they are compact units and have high efficiency. The use of baffled anaerobic/aerobic reactors is one technological solution (mais) to provide the necessary variations in environmental conditions to foster the processes mentioned. In this paper an alternative is presented in the form of a baffled anaerobic/aerobic reactor to treat sanitary sewage in small urban and rural communities. The system performance was evaluated at several hydraulic detention times (HDT). The best values of chemical oxygen demand (CODtotal) - 73.7% and total suspended solids (TSS) removal - 78.8% were obtained for HDTtotal of 8 h (4 h for the anaerobic phase and 4 h for the aerobic phase). The baffled reactor presented good operational stability, a necessary feature of low cost systems.

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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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Efeito do retorno de lodo aeróbio sobre as características da biomassa presente em reatores UASB tratando esgoto sanitário/ Effect of aerobic sludge return on the characteristics of anaerobic biomass present in UASB reactors treating domestic sewage

Pontes, Patrícia Procópio; Chernicharo, Carlos Augusto de Lemos
2009-06-01

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

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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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Catalisadores Ni/Al2O3 promovidos com molibdênio para a reação de reforma a vapor de metano/ Mo-Ni/AL2O3 catalysts for the methane steam reforming reaction

Maluf, Silvia Sálua; Assaf, Elisabete Moreira; Assaf, José Mansur
2003-03-01

Resumo em inglês Mo-promoted Ni/Al2O3 catalysts for the methane steam reforming reaction were studied in this work. The Ni/Al2O3 catalysts were prepared by precipitation and molibdenum was added by impregnation up to 2%wt. The solids were tested using a micro-reactor under two H2Ov/C conditions and were characterized by ICP-OES, XRD, N2 adsoption, H2 chemisorption and TPR. NiO and NiAl2O4 phases were observed and the metallic area decreased with the increase of the Mo content. From the ca (mais) talytic tests high stability was verified for H2Ov/C=4.0. On the other hand, only the catalyst containing 0,05% Mo stayed stable during 30 hours of the test at H2Ov/C=2.0.

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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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