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Sistema a vácuo para redução da carga orgânica e de nutrientes em esgoto sanitário

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Autor Oliveira, Rafael de Freitas;
Lattes do autor http://lattes.cnpq.br/6979787392642348;
Orientador Caetano, Marcelo Oliveira;
Lattes do orientador http://lattes.cnpq.br/4616198902651857;
Instituição Universidade do Vale do Rio dos Sinos;
Sigla da instituição Unisinos;
País da instituição Brasil;
Instituto/Departamento Escola Politécnica;
Idioma pt_BR;
Título Sistema a vácuo para redução da carga orgânica e de nutrientes em esgoto sanitário;
Resumo A utilização da tecnologia à vácuo, aplicada à área de esgotos sanitários e efluentes, está associada a estudos das propriedades de compactação e assentamento de lodos e processos de desgaseificação e/ou remoção de gases e/ou determinação da quantidade/qualidade dos gases gerados em processos de tratamento aeróbio e anaeróbios. Entretanto, há necessidade de estudos específicos sobre o efeito da aplicação do vácuo sobre os processos biológicos de tratamento e sua relação com as melhorias da qualidade do efluente tratado. A partir disso, esta pesquisa teve como objetivo analisar a influência do vácuo na redução da carga orgânica e de nutrientes no tratamento de esgoto sanitário bruto. A pesquisa iniciou com o estudo e desenvolvimento de uma câmara de vácuo em escala de bancada para a operação do sistema e análise das configurações experimentais adotadas através da fundamentação teórica e testes preliminares. A metodologia baseou-se na realização de doze sequências experimentais (em função das variáveis de temperatura e pH) em duas variações de vácuo (40 kPA e 80 kPA) sob duas variações de tempo de exposição ao vácuo (30 e 60 minutos). As amostras foram analisadas em relação ao potencial de remoção da carga orgânica (DBO, DQO e SST) e remoção de nutrientes (NA, NTK e P). Os resultados obtidos sugerem que o vácuo possui influência na redução da carga orgânica e de nutrientes no esgoto sanitário bruto. Em relação à análise da eficiência quanto à remoção da carga orgânica, as reduções de DBO, DQO e SST variaram de inexistente a 36,9%, de 9,3% a 32,1% e de 6,9% a 52,4%, respectivamente. Em relação às análises quanto à eficiência na redução de NA, NTK e P, as remoções variaram de 3,9% a 14,1%, 4,1% a 12,9% e de 12,2% a 31%, respectivamente. Para as análises de DBO, DQO e SST, as melhores condições de operação foram VAT30 (vácuo de 40 kPa, período de 30 minutos e temperatura de 40°C), VA60 (vácuo de 40 kPa pelo período de 60 minutos) e VBP30 (vácuo de 80 kPa, período de 30 minutos e alteração do pH), respectivamente. Para as análises de NA, NTK e P, as melhores condições de operação foram VB30 (vácuo de 80 kPa pelo período de 30 minutos), VB60 (vácuo de 80 kPa pelo período de 60 minutos) e VAP60 (vácuo de 40 kPa, período de 60 minutos e alteração do pH), respectivamente.;
Abstract The use of vacuum technology, applied to the area of sanitary sewage and effluents, is associated with studies of the properties of compaction and settlement of sludge and processes of degassing and/or removal of gases and/or determination of the quantity/quality of gases generated in aerobic and anaerobic treatment processes. However, there is a need for specific studies on the effect of vacuum application on biological treatment processes and their relationship with improvements in the quality of the treated effluent. From this, this research aimed to analyze the influence of the vacuum in the reduction of the organic load and of nutrients in the treatment of raw sanitary sewage. The research began with the study and development of a bench-scale vacuum chamber for system operation and analysis of the experimental configurations adopted through theoretical foundations and preliminary tests. The methodology was based on carrying out three experimental sequences (depending on temperature and pH variables) in two vacuum variations (40 kPA and 80 kPA) under two variations of vacuum exposure time (30 and 60 minutes). The samples were analyzed for potential organic load removal (BOD, COD and TSS) and nutrient removal (NA, NTK and P). The obtained results suggest that the vacuum has influence in the reduction of the organic load and of nutrients in the raw sewage. Regarding the efficiency analysis regarding the removal of organic load, the reductions in BOD, COD and TSS ranged from nonexistent to 36.9%, from 9.3% to 32.1% and from 6.9% to 52.4 %, respectively. Regarding the analyzes regarding the efficiency in the reduction of NA, NTK and P, the removals ranged from 3.9% to 14.1%, 4.1% to 12.9% and from 12.2% to 31%, respectively. For BOD, COD and TSS analyses, the best operating conditions were VAT30 (vacuum of 40 kPa, period of 30 minutes and temperature of 40°C), VA60 (vacuum of 40 kPa for period of 60 minutes) and VBP30 (vacuum of 80 kPa, period of 30 minutes and pH change), respectively. For NA, NTK and P analyses, the best operating conditions were VB30 (80 kPa vacuum for 30 minutes), VB60 (80 kPa vacuum for 60 minutes) and VAP60 (40 kPa vacuum, period 60 minutes and pH change), respectively.;
Palavras-chave Câmara de vácuo; Desgaseificação; Esgoto sanitário; Carga orgânica; Nutrientes; Vacuum chamber; Degassing; Sanitary sewage; Organic load; Nutrients;
Área(s) do conhecimento ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Civil;
Tipo Dissertação;
Data de defesa 2023-03-27;
Agência de fomento UNISINOS - Universidade do Vale do Rio dos Sinos;
Direitos de acesso openAccess;
URI http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/12625;
Programa Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil;


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Nome: Rafael de freitas ...
Tamanho: 2.132Mb
Formato: PDF
Descrição: sistema_vacuo
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