CTU - CENTRO DE TECNOLOGIA E URBANISMO
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Navegando CTU - CENTRO DE TECNOLOGIA E URBANISMO por Autor "Aisse, Miguel Mansur"
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Item Cotratamento de lixiviado pré-tratado de aterro sanitário e esgoto doméstico em reatores anaeróbios de manta de lodo e pós-tratamento por coagulação - floculação - sedimentaçãoGalvão, Renan Borelli; Kuroda, Emília Kiyomi [Orientador]; Aisse, Miguel Mansur; Costanzi, Ricardo NagamineResumo: Lixiviado de aterro sanitário é uma água residuária de composição complexa, difícil biodegradação e alto poder poluente, e que necessita de um tratamento adequado antes de sua disposição na natureza O cotratamento de lixiviado e esgoto doméstico tem se mostrado uma solução interessante, desde que o transporte do lixiviado à Estação de Tratamento de Esgoto - ETE seja viável e que a mesma tenha capacidade de absorver a sobrecarga É necessário, porém, analisar criteriosamente as porcentagens máximas de lixiviado a serem adicionadas, pois elevadas taxas podem comprometer o bom funcionamento do sistema Este trabalho buscou avaliar os impactos da adição de lixiviado de aterro sanitário pré-tratado por stripping de amônia no tratamento de esgoto sanitário em reatores anaeróbios de manta de lodo (UASB) com pós-tratamento por coagulação-floculação-sedimentação O trabalho foi dividido em três fases experimentais, sendo a Fase I correspondente aos ensaios de tratamento anaeróbio em reatores em escala piloto reduzida, para comparação e definição do tipo de esgoto, natural da ETE ou sintético, a ser utilizado nos ensaios subsequentes; a Fase II aos ensaios de cotratamento anaeróbio em escala piloto, em reatores com volume de 14,14 L, vazão de 1,77 L h-1 e TDH de 8 h, para avaliação de desempenho e seleção da proporção mais adequada da mistura esgoto/lixiviado; e a Fase III aos ensaios de pós-tratamento físico-químico por coagulação-floculação-sedimentação - CFS, em escala de bancada (jarteste), utilizando sulfato de alumínio como coagulante, para determinação da condição mais adequada de coagulação química para o efluente selecionado na Fase II O cotratamento de lixiviado pré-tratado e esgoto em reatores de manta de lodo foi eficiente na remoção de DQO e DBO, apresentando remoções entre 69,2 e 82,6% e entre 87,3 e 9,7%, com valores residuais de 82 a 168 mg L-1 e de 23 a 28 mg L-1, respectivamente A adição máxima de lixiviado pré-tratado investigada de 1% não prejudicou o desempenho do reator, sendo esta selecionada como porcentagem de maior eficiência para o cotratamento O cotratamento não foi eficiente na remoção de nutrientes (fósforo e nitrogênio), sólidos dissolvidos e cor verdadeira, com remoções máximas de 11,8; 13,8; 18,2 e 8,6%, respectivamente Por fim, o pós-tratamento por CFS mostrou-se eficiente na remoção de cor verdadeira, com eficiência de 9,4% e valor residual de 31 mg L-1, e fósforo, com eficiência de 87,% e residual de ,75 mg L-1Item Higienização alcalina de lodo de ETE de digestor anaeróbio em reator fechadoColdebella, Caroline; Lopes, Deize Dias [Orientador]; Fernandes, Fernando; Ogawa, Liza; Aisse, Miguel MansurResumo: O presente trabalho tem por objetivo avaliar o processo de higienização alcalina de lodo de esgoto digerido por processo anaeróbio em reator de manta de lodo, coletado após o processo de desidratação, utilizando reator piloto fechado com misturador, a fim de estudar uma possível otimização do processo Para o processo de higienização foi utilizada cal virgem comercial, do tipo dolomítica, como agente alcalinizante com dosagens de 2%, 3% e 4% em relação ao peso seco Os experimentos ocorreram em duas etapas, sendo a primeira desenvolvida em um reator de mistura fechado durante 48 horas e a segunda em leitos abertos até completar 45 dias A mistura foi realizada de forma intermitente Os parâmetros avaliados foram: temperatura, pH, ST, STV, umidade, NKT, N-amoniacal, fósforo, metais (Cd, Cr, Hg, Ni, Pb, Se), coliformes termotolerantes e viabilidade de ovos de helmintos A análise dos resultados permitiram verificar que a elevação da temperatura, durante o processo, está associada à umidade inicial do lodo Isto explica o fato das temperaturas atingidas durante o experimento serem na faixa de 3ºC, para lodo com umidade inicial aproximada de 8% O sistema proposto não proporcionou elevação imediata do pH ao nível recomendado (pH=12 ou mais) Porém, os valores de pH registrados após 2 horas, 24 horas e 48 horas, para todos os tratamentos, se mostraram de acordo com o exigido pelas normativas que visam o uso agronômico de lodo Em relação aos parâmetros sanitários, todas as dosagens de cal aplicadas foram eficientes na redução de coliformes termotolerantes aos níveis abaixo do estabelecido (< 13 NMP/g ST) e a dosagem de 4% se mostrou mais eficiente na inviabilização de ovos de helmintos, atingindo 1% de remoção em 24 horas de mistura dentro do reator Diante disso, é possível afirmar que a higienização alcalina, em reator fechado, possibilita obter um biossólido com características sanitárias adequadas à aplicação na agricultura (classe A) em um menor tempo de contatoItem Influência da adição de resíduo lignocelulósico no desempenho da digestão anaeróbia de resíduos alimentares(2021-07-22) Borth, Priscila Liane Biesdorf; Fernandes, Fernando; Castilhos Junior, Armando Borges de; Lopes, Deize Dias; Aisse, Miguel Mansur; Costa, Monica Sarolli Silva M.A digestão anaeróbia é uma das alternativas para o tratamento de resíduos orgânicos, que pode gerar o biogás para fins energéticos e auxiliar na diminuição do volume de resíduos orgânicos encaminhados para aterros sanitários. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo avaliar a influência da adição de resíduo de poda de grama – RPG no desempenho da digestão anaeróbia de resíduo alimentar de um restaurante universitário - RRU. O trabalho dividiu-se em duas etapas experimentais. Primeiramente (etapa I), foi realizado um experimento em escala de bancada, por meio do ensaio do potencial bioquímico de metano – BMP, no qual buscou-se determinar as condições ideais para aplicação em escala piloto. Foram variadas as proporções inóculo:substrato – I:S, o teor de sólidos totais voláteis – STV da mistura e o tipo de substrato (RRU; RRU+RPG e RRU+RPGt). Posteriormente (etapa II), foi conduzido um experimento com biodigestores em escala piloto com volume total de 500 L, operados de modo semi-contínuo com foco em análises do efluente e do biogás gerados, o qual foi dividido em 6 fases (II-A, II-B, II-C, II-D, II-E e II-F), de acordo com a carga orgânica volumétrica – COV aplicada. A análise fatorial aplicada aos resultados do experimento de BMP, indicou que as condições com proporção I:S de 1:1 com maior teor de STV e apenas RRU atingiram as maiores produções de metano. Esta combinação resultou em 509 NmL de CH4 e 159 NmLCH4 gSTV-1 de produção acumulada e específica, respectivamente. No experimento em escala piloto, obteve-se dificuldade na manutenção de um processo estável, sendo necessária a adição de alcalinizante e aplicação de baixa COV. Na fase II-C, com COV mantida em 0,24 kgSTV m-3d-1 houve uma remoção média para o Reator A (alimentado com RRU) de 36% de STV e produção de biogás e metano com média de 17 L d-1 e 43% de CH4. Por sua vez, o Reator B (RRU+RPG) apresentou em média 73% de remoção de STV, produção de 86 L d-1 de biogás e 67% de CH4. O co-tratamento de RRU e RPG em escala piloto, resultou em melhor desempenho na digestão anaeróbia, contudo mesmo neste caso, houve dificuldades no incremento da COV. As imagens de MEV das partículas de RPG, indicaram que estas serviram como meio suporte aos microrganismos, os quais se fixaram de diferentes formas ao substrato, formando biofilmes. A análise da comunidade microbiana (bactérias e arqueas) presente nos reatores, indicou que nas 3 amostras analisadas (Reator A Fase II-C; Reator B fases II-C e II-F) houve diferença na diversidade e abundância dos microrganismos presentesItem Tratamento conjugado de esgoto doméstico e lixiviado de aterro sanitário em reatores anaeróbios de manta de lodo e pós-tratamento por coagulação-floculação-sedimentaçãoBorth, Priscila Liane Biesdorf; Fernandes, Fernando [Orientador]; Fazolo, Ajadir; Aisse, Miguel MansurResumo: O tratamento conjugado de esgoto sanitário e lixiviado de aterro sanitário, em reatores anaeróbios de manta de lodo, têm sido estudado devido ao grande uso destes reatores em estações de tratamento de esgoto, e também devido à complexidade geralmente encontrada para o tratamento de lixiviado Contudo, ainda há algumas incertezas em relação aos efeitos causados pela adição do lixiviado no tratamento do esgoto, como a redução da eficiência do tratamento devido a efeitos tóxicos aos processos biológicos, pela presença de matéria orgânica recalcitrante e possível presença de metais no lixiviado Neste contexto, o objetivo principal deste trabalho é avaliar os impactos da adição de lixiviado no tratamento de esgoto, em reatores anaeróbios de manta de lodo tipo UASB em escala piloto Primeiramente, foi realizado um estudo de comparação do tratamento de esgoto natural e esgoto sintético em reatores UASB em escala piloto reduzida com volume de 5,27 L e TDH de 8 horas Posteriormente, foram construídos 4 reatores em escala piloto, com volume de 14,14 L, que foram operados com TDH de 8 horas em temperatura ambiente controlada de 25 ±2ºC Optou-se por utilizar nesta etapa o esgoto sintético em substituição ao esgoto natural e foram adicionadas porcentagens volumétricas de lixiviado de ; 1,; 2,5; 5,; 7,5 e 1% em relação ao esgoto Após o tratamento anaeróbio, realizou-se o pós-tratamento do efluente com 1% de lixiviado, por coagulação-floculação-sedimentação O coagulante empregado foi o cloreto férrico, com dosagens variando de 2 a 1 mg Fe L-1 e pH de coagulação de 4 a 8 Nos ensaios preliminares em escala piloto reduzida, foi constatado que o esgoto sintético apresentou características físico-químicas similares ao esgoto natural, com menor variação da carga orgânica e possibilidade de produção diária O lixiviado de estudo apresentou características de estabilizado e baixa concentração de nitrogênio amoniacal (148 mg L-1) Os resultados de tratamento conjugado em reatores UASB em escala piloto demonstraram que o lixiviado de estudo não interferiu de forma significativa no tratamento do esgoto Foram obtidas porcentagens de remoção dentro da faixa esperada para reatores UASB para todas as águas de estudo Para a porcentagem volumétrica com 1% de lixiviado, obteve-se remoção média de DQO de 69,3%, enquanto que para o tratamento apenas com esgoto, a eficiência de remoção de DQO foi de 82,4% Foram constatados elevados valores de cor verdadeira e SDT no efluente devido à adição do lixiviado, observando-se a necessidade de pós-tratamento No pós-tratamento do efluente por coagulação-floculação-sedimentação, a condição com dosagem de coagulante de 3 mg Fe L-1 e pH de coagulação de 5 foi selecionada como condição ótima Nesta condição, não houve remoção de SDT, contudo foi possível obter valores residuais de DQO de 62 mg L-1 (48 % de remoção), cor verdadeira de 34 uH (89% de remoção) e fósforo de ,43 mg L-1 (91% de remoção)Item Tratamento de lixiviado de aterro sanitário em lagoas de estabilização : estudo de caso do aterro de Cianorte-PRLemos, Thais de Sousa; Fernandes, Fernando [Orientador]; Lopes, Deize Dias; Aisse, Miguel MansurResumo: O lixiviado é o líquido produzido a partir da decomposição de componentes dos resíduos sólidos, juntamente com a percolação das águas pluviais Possui como características cor escura, mau cheiro, elevado potencial poluidor e toxicidade Os lixiviados são poluidores em decorrência dos compostos tóxicos presentes neste líquido, como o nitrogênio amoniacal e carga orgânica Por sua complexidade, não existe um método único para o tratamento dos lixiviados de aterros sanitários, portanto, a utilização de combinações de sistemas de tratamento normalmente são necessários, podendo alcançar eficientes resultados na remoção dos contaminantes O sistema de tratamento biológico por lagoas de estabilização em série composto por lagoas anaeróbia, facultativa e de polimento, é conhecido como Sistema Australiano, e são sistemas aquáticos que tem como função principal a remoção de matéria carbonácea Desta forma, este trabalho teve como objetivo analisar a geração de lixiviado pelos métodos Racional, Balanço Hídrico e Suíço, comparandoos com as vazões reais medidas no local, e monitorar o tratamento de lixiviados em lagoas de estabilização, tendo como estudo de caso o aterro sanitário de CianortePR, localizado no noroeste do Estado do Paraná Dentre os 3 métodos utilizados, o modelo Suíço foi o que mais se aproximou das vazões reais, com erro médio de 9,4% Quanto à variação do desempenho do sistema para o tratamento do lixiviado observou-se que houve 93% de redução média de DBO Total, e 98% de redução de DBO Filtrada As remoções médias de DQO Total e DQO Filtrada foram de 65% e 74%, respectivamente Quanto à série nitrogenada observou-se redução média de aproximadamente 89% no teor de NKT ao longo do processo, e redução de 93% de N-amoniacal Os valores médios de Clorofila a variaram de 339,7 mg/L na Lagoa Anaeróbia a 6389,7 mg/L na Lagoa de Polimento, demonstrando alta densidade de algas nas lagoas No balanço de sólidos pode-se verificar quantidade significativa de biomassa no lixiviado Observa-se eficiência da Lagoa de Polimento quanto à remoção de patógenos, devido aos valores de E coli, que foram ausentes em 1ml no lixiviado da última lagoa Com relação aos metais pesados, notou-se baixos valores de Cobre (Cu), Zinco (Zn), Chumbo (Pb) e Cromo (Cr), dentro dos limites fixados pela resolução 43/211 do CONAMA Os metais Cádmio (Cd) e Mercúrio (Hg) foram ausentes nas análises Para aterros de pequeno e médio portes, as lagoas de estabilização em série (sistema australiano) podem ser uma solução interessante, desde que se haja boa manutenção e operação, conforme mostram os resultados