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Tipo do documento: Dissertação
Título: Estudo do efeito da adição de material granulado bioclástico (Lithothamnium calcareum) aplicado na remoção de carga orgânica e poluentes no tratamento de efluentes em biorreator aeróbio.
Otros títulos: Study of the effect of the addition of bioclastic granular material (Lithothamnium calcareum) applied in the removal of organic matter and pollutants in the treatment of effluents in aerobic bioreactor.
Autor: Nogueira, Marcos Frota Morenz
Orientador(a): Calçada, Luís Américo
Primeiro coorientador: Nascentes, Alexandre Lioi
Primeiro membro da banca: Calçada, Luís Américo
Segundo membro da banca: Machado Junior, Hélio Fernandes
Terceiro membro da banca: Almeida, Paulo Afonso de
Palabras clave: biotecnologia;lodos ativados;alga calcária;bioxidação;biotechnology;activated sludge;limestone;biooxidation
Área(s) do CNPq: Engenharia Química
Idioma: por
Fecha de publicación: 28-ene-2019
Editorial: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Citación: NOGUEIRA, Marcos Frota Morenz. Estudo do efeito da adição de material granulado bioclástico (Lithothamnium calcareum) aplicado na remoção de carga orgânica e poluentes no tratamento de efluentes em biorreator aeróbio. 2019. 98p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química). Instituto de Tecnologia, Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2019.
Resumen: Nos últimos anos, diversas tecnologias têm sido desenvolvidas para aumentar a eficiência dos processos de tratamento de efluentes, com o objetivo de mitigar os impactos ambientais e não comprometer a disponibilidade dos recursos hídricos do planeta. Uma das soluções para a destinação correta dos efluentes é a implementação de reatores biológicos visando a remoção de carga orgânica presente nos efluentes com a finalidade de alcançar os valores permitidos pela legislação. Dentre as tecnologias existentes, destacam-se, os reatores biológicos convencionais, reatores com membranas, processos físico-químicos, lagoas de estabilização, filtros biológicos, osmose reversa e outros. O principal objetivo desta pesquisa foi avaliar uma alternativa aos tratamentos convencionais, utilizando no interior do biorreator um material denominado granulado bioclástico (Lithothamnium calcareum) oriundo de rochas marinhas, com alta capacidade de adsorção. O efluente sintético utilizado foi formulado com base em reagentes específicos no laboratório com o propósito de preservar as características físico-químicas ao longo dos experimentos. O estudo comparativo foi realizado em uma unidade experimental, com o uso de um biorreator de bancada com capacidade operacional de 1,00 L, em quatro experimentos, sendo eles: experimento 01 – lodos ativados aeração prolongada; experimento 02 – lodos ativados aeração prolongada com adição de granulado bioclástico (20 g/L); experimento 03 – processo PACT com adição de carvão ativado pulverizado (20 g/L); experimento 04 – lodos ativados aeração prolongada com adição de lixiviado (1% v/v) e granulado bioclástico (20 g/L). Neste trabalho de dissertação, a metodologia aplicada na avaliação do processo de tratamento consistiu em caracterizar o efluente sintético de entrada no reator, executar o experimento em batelada de acordo com cada etapa no período de 23 horas, proceder a sedimentação durante 1 hora, retirar uma alíquota da amostra do reator na parte superior e realizar a caracterização do efluente tratado. Nesses experimentos foram analisados os seguintes parâmetros: temperatura, pH, condutividade, oxigênio dissolvido (OD), cor, turbidez, DBO, DQO e fósforo total. O cálculo da eficiência do processo foi avaliado em termos de remoção de DBO, DQO e fósforo total. Os resultados obtidos indicaram que o experimento 02 contendo o granulado bioclástico adicionado ao processo convencional de lodos ativados, apresentou os melhores valores de eficiência na remoção de DBO (96,65 %), DQO (94,28 %) e P (77,74 %). Os resultados mostraram que tais materiais apresentam potencial para ser utilizados como uma alternativa de tratamento de efluentes.
Abstract: In recent years, several technologies have been developed to increase the efficiency of effluent treatment processes, with the aim of mitigating environmental impacts and not compromising the availability of the planet's water resources. One of the solutions for the correct disposal of effluents is the implementation of biological reactors aiming at the removal of organic matter present in the effluents in order to reach the values allowed by the legislation. Among the existing technologies, stand out the conventional biological reactors, reactors with membranes, physical-chemical processes, stabilization ponds, biological filters, reverse osmosis and others. The main objective of this research was to evaluate an alternative to the conventional treatments, using a bioclastic granular material (Lithothamnium calcareum) from the marine rocks with high adsorption capacity inside the bioreactor. The synthetic effluent used was formulated based on specific reagents in the laboratory in order to preserve the physico-chemical characteristics throughout the experiments. The comparative study was carried out in an experimental unit, with the use of a bench bioreactor with operational capacity of 1.00 L, in four experiments, being: experiment 01 - activated sludge prolonged aeration; experiment 02 - activated sludge prolonged aeration with addition of bioclastic granulate (20 g/L); experiment 03 - PACT process with addition of pulverized activated carbon (20 g/L); experiment 04 - activated sludge prolonged aeration with addition of leachate (1% v/v) and bioclastic granulate (20 g/L). In this work, the methodology applied in the evaluation of the treatment process consisted in characterizing the synthetic effluent entering the reactor, performing the batch experiment according to each experiment in the 23 hours period, proceeding with sedimentation for 1 hour, aliquot of the reactor sample at the top and perform the characterization of the treated effluent. In these experiments, the following parameters were analyzed: temperature, pH, conductivity, dissolved oxygen (OD), color, turbidity, BOD, COD and total phosphorus. The calculation of the efficiency of the process was evaluated in terms of removal of BOD, COD and total phosphorus. The results obtained indicate that experiment 02 containing the bioclastic granulate added to the conventional activated sludge process presented the best efficiency values in the removal of BOD (96,65%), COD (94.28%) and P (77.74%). The results showed that these materials have the potential to be used as an effluent treatment alternative.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/13328
Aparece en las colecciones:Mestrado em Engenharia Química

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