02 - Mestrado - Engenharia Civil
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Navegando 02 - Mestrado - Engenharia Civil por Assunto "Activated charcoal"
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Item Aplicação de materiais aditivos na co-digestão anaeróbia de resíduos de frutas, vegetais e resíduos de galinha de postura visando o aumento da produção de metano(Universidade Estadual de Londrina, 2021-04-22) Sicchieri, Isabela Mangerino; Kuroda, Emília Kiyomi; Souza, Alexandre Teixeira de; Costa, Mônica Sarolli Silva de MendonçaResumo: Processos de digestão anaeróbia têm sido usados mundialmente na conversão de resíduos orgânicos em energia. Cerca de 22% dos resíduos alimentares desperdiçados no mundo correspondem a frutas e vegetais - RFV, resíduos cujas características são favoráveis à digestão anaeróbia - DA. No entanto, a rápida degradação de açúcares presentes nos RFV pode causar o acúmulo de ácidos e desestabilizar o sistema, tornando a co-digestão anaeróbia - Co-DA com um resíduo que apresente elevados teores de alcalinidade, como os de galinha de postura – RGP, uma alternativa viável de equilíbrio. Assim, esta pesquisa buscou na Etapa I, avaliar e definir estratégias para aumentar o rendimento de metano e estabilizar a Co-DA de RFV e RGP, por meio da investigação da aptidão de inóculos, da melhor relação entre os co-substratos utilizados, e da utilização de materiais aditivos - MA em experimentos em escala de bancada, por meio de ensaios de potencial bioquímico metanogênico – BMP. A Etapa II foi conduzida em escala piloto, utilizando-se dois reatores (volume útil 50L) com e sem utilização de MA (RMA e RC, respectivamente), em regime de alimentação semi-contínua, aplicando as condições experimentais definidas na Etapa I. Os reatores foram operados por 90 dias, distribuídos em 3 TDH, nos quais foram empregados valores crescentes de COV de 0,35, 0,55 e 0,75 gSTV L–1 d–1 a cada TDH. Na Etapa I, o inóculo e a relação entre os co-substratos que proporcionaram maior produção de biogás (527 NmL gSTV-1) e metano (262 NmL gSTV-1) foram: originados de reatores anaeróbios que tratam resíduos bovinos, suínos e alimentares (em proporções igualitárias em função de STV) e substrato com 75% de RFV + 25% de RGP. Dentre os MA analisados o biocarvão de poda de resíduos vegetais pirolisado a 450ºC – RPV450 apresentou o melhor resultado, com produção de metano 41% maior que a observada no controle (sem MA). Na Etapa II, durante todo o período de monitoramento dos reatores pilotos (RMA e RC) os parâmetros de controle se mantiveram estáveis. Considerando as condições de aplicação em escala real, optou-se pelo emprego de uma dosagem 10 vezes inferior do MA selecionado (1 g L-1) e mesmo assim, foi possível obter para uma COV de 0,75 gSTV L–1 d–1, um aumento de 30 e 31% nos valores de produção específica acumulada de biogás e metano, respectivamente, em relação ao reator controle.Item Pós-tratamento de lixiviado de aterro sanitário por coagulação química-floculação-sedimentação, adsorção em carvão ativado pulverizado e avaliação ecotoxicológicaPozzetti, Jandiara Damaris Campos; Kuroda, Emília Kiyomi [Orientador]; Fernandes, Fernando; Monteiro, Regina Teresa Rosim; Bernardo, Luis DiResumo: No Brasil, a forma mais comum de disposição final dos resíduos sólidos são os aterros sanitários, onde um dos principais problemas do gerenciamento está no tratamento para disposição adequada dos lixiviados, líquido produzido a partir da decomposição da matéria orgânica dos resíduos sólidos juntamente com a percolação da água de chuva Esse lixiviado possui composição complexa, contendo altas concentrações de nitrogênio amoniacal, matéria orgânica e inorgânica, compostos orgânicos de difícil degradação como as substâncias húmicas, metais e compostos tóxicos Assim, torna-se necessária a realização de tratamentos adequados de forma a atender as legislações pertinentes e minimizar os impactos ao ambiente Dessa forma, este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência da coagulação química-floculação-sedimentação, da adsorção em carvão ativado pulverizado - CAP e da associação dessas como pós-tratamento de lixiviado estabilizado de aterro sanitário, tratado previamente por stripping de amônia e processos biológicos, em relação à remoção de matéria orgânica recalcitrante com avaliação ecotoxicológica Os resultados mostraram que o Índice de Azul de Metileno foi um parâmetro adequado para estimar a capacidade adsortiva de matéria orgânica recalcitrante correlacionada à cor verdadeira, destacando o CAP 7 importado dentre os selecionados No experimento por associação da coagulação química-floculação-sedimentação à adsorção em CAP mostrou ser a alternativa técnica de pós-tratamento mais eficiente considerando a qualidade dos efluentes produzidos em relação à matéria orgânica recalcitrante, os custos associados aos produtos químicos e as condições de aplicação em escala real, apresentando para o CAP 7 a condição mais eficiente de: dosagem de 2 mg L-1 de Fe associada à dosagem de 5 mg L-1 de CAP, em pH 4,, com produção de efluente com valores residuais de cor verdadeira de 16 uH (remoção de 99,5%), DQO de 183 mg L-1 (remoção de 84%) e COD de 32 mg L-1 (remoção de 95%) Os Ensaios de ecotoxicidade e os valores de CE572h em P subcapitata, CE524h e CE548h para C dubia e D magna e CL524h para A salina, mostraram que o lixiviado tratado biologicamente apresentou uma menor toxicidade em comparação ao lixiviado bruto, entretanto no pós-tratamento por coagulação química-floculação-sedimentação e na associação deste com adsorção em CAP, apesar da remoção significativa de compostos recalcitrantes, houve aumento da toxicidade para P subcapitata, C dubia e D magna, provavelmente devido aos residuais de metais e cloretos provenientes do coagulante químico (cloreto férrico) e acidificante (ácido clorídrico) utilizados Dentre os organismos-teste utilizados, a A salina apresentou respostas atípicas tendo a toxicidade do lixiviado bruto reduzida gradativamente após cada tratamento, fato que pode estar relacionado por esse organismo ser de origem marinha e ser mais resistente ao cloreto, possível agente tóxico aos demais organismos que são de água doce