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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.18.2018.tde-13072018-082510
Documento
Autor
Nome completo
Eduardo Freitas Moraes de Camargo
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2000
Orientador
Banca examinadora
Zaiat, Marcelo (Presidente)
Campos, José Roberto
Hokka, Carlos Osamu
Título em português
Tratamento anaeróbio de águas residuárias, em batelada, com microrganismos imobilizados e circulação da fase aquosa
Palavras-chave em português
Biomassa imobilizada
Espuma de poliuretano
Processo anaeróbio
Recirculação da fase aquosa
Tratamento de águas residuárias
Velocidade superficial
Resumo em português
O presente trabalho constou da concepção de um reator anaeróbio em regime de batelada com circulação da fase aquosa contendo biomassa imobilizada em espuma de poliuretano. O reator foi operado em ciclos de 8 h e mantido a 30 ± 1ºC tratando água residuária sintética elaborada à base de glicose, com concentração de aproximadamente 500 mgDQO/L. O estudo hidrodinâmico realizado com velocidade superficial de recirculação entre 0,16 e 0,80 cm/s indicou que o tempo de mistura obtido em todas as condições pode ser considerado desprezível quando comparado ao tempo total do ciclo, e também permitiu considerar o comportamento do escoamento no leito como o de um reator pistonado. O desempenho do reator no tratamento da água residuária foi avaliado para a condição sem circulação e também para velocidades superficiais de recirculação entre 0,03 e 0,30 cm/s. Os resultados obtidos indicaram que o reator apresentou desempenho satisfatório e boa estabilidade, apresentando eficiências de até 96% de remoção da matéria orgânica. O aumento da velocidade superficial de recirculação diminuiu a resistência a transferência de massa na fase líquida, ocasionando um aumento de 115% na velocidade global de reação, estimada através do ajuste dos valores experimentais da concentração de substrato ao modelo de primeira ordem.
Título em inglês
Anaerobic batch wastewater treatment with immobilized biomass and external circulation of the liquid phase
Palavras-chave em inglês
Anaerobic process
Immobilized biomass
Liquid phase external circulation
Polyurethane foam
Superficial velocity
Wastewater treatment
Resumo em inglês
A new configuration of an anaerobic bioreactor with external circulation of the liquid phase wherein the biomass was immobilized on a polyurethane foam matrix is proposed. 8-hours cycles were cartied out at a temperature of 30 ± 1°C treating glucose synthetic wastewater at a concentration around 500 mg/L. A hydrodynamic study performed at 0.16 to 0.80 cm/s showed that the obtained mixture time is insignificant compared to the total cycles time, and the flow through the polyurethane foam bed can be represented by a plug flow. The reactor's performance assessed without circulation and with circulating liquid superficial velocity between 0.03 and 0.30 cm/s. The reactor attained operating stability and a COD removal efficiency of 96% was achieved. The increase in the liquid superficial velocity decreases the liquid resistance mass transfer, resulting in an increase of 115% in the global reaction velocity, estimated through the fit of a first model equation on the substrate concentration experimental values.
 
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Data de Publicação
2018-07-13
 
AVISO: O material descrito abaixo refere-se a trabalhos decorrentes desta tese ou dissertação. O conteúdo desses trabalhos é de inteira responsabilidade do autor da tese ou dissertação.
  • CAMARGO, E F M, et al. Hydrodynamic Analysis of an Anaerobic Sequencing Batch Biofilm Reactor with Liquid-Phase External Circulation. Interciencia (Caracas), 2005, vol. 30, nº 4, p. 188-194.
  • CAMARGO, E F M, et al. Treatment of Low-Strength Wastewater Using Immobilized Biomass in a Sequencing Batch External Loop Reactor: Influence of the Medium Superficial Velocity on the Stability and Performance [doi:10.1590/S0104-66322002000300001]. Brazilian Journal of Chemical Engineering [online], 2002, vol. 19, nº 3, p. 267-275.
  • CAMARGO, E F M, et al. Hydrodynamic Analysis of an Anaerobic Sequencing Batch Biofilm Reactor with Liquid-Phase Mass Transfer Improved by External Circulation for Synthetic Wastewater Treatment. In Anaerobic Digestion 2004, Montreal, 2004. Proceedings of the Anaerobic Digestion 2004., 2004.
  • CAMARGO, E F M, et al. Influence of the Liquid Superficial Velocity on the Performance of an Anaerobic Sequencing Batch Reactor Containing Immobilized Biomass. In 9th World Congress Anaereobic Digestion, Antuérpia, 2001. Proceedings of the 9th World Congress Anaereobic Digestion - Anaerobic Digestion for Sustainability., 2001.
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