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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.18.2007.tde-19112007-101315
Documento
Autor
Nome completo
Leonardo Vieira Soares
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2007
Orientador
Banca examinadora
Daniel, Luiz Antonio (Presidente)
Corrêa, Nivaldo Aparecido
Ferreira Filho, Sidney Seckler
Lapolli, Flávio Rubens
Souza, Clóvis Wesley Oliveira de
Título em português
Ozonização de esgoto sanitário: estudo da hidrodinâmica, transferência de massa e inativação de microrganismos indicadores
Palavras-chave em português
Hidrodinâmica
Inativação
Microrganismos indicadores
Ozônio
Transferência de massa
Resumo em português
Esta pesquisa teve como objetivo estudar a hidrodinâmica, a transferência de massa e a inativação de microrganismos indicadores durante o processo de ozonização de esgoto sanitário tratado previamente em reator UASB. A pesquisa foi dividida em três grupos de ensaios, experimentos I, II e III, nos quais foram medidas as concentrações de bolhas de ozônio, os campos de velocidades instantâneos e médios, os diâmetros das bolhas de ozônio e realizados ensaios de desinfecção com ozônio para inativação de microrganismos indicadores - E. coli, colifagos e Clostridium perfringens - e remoção de DQO. Estes ensaios foram realizados tanto em batelada (experimento I e II) quanto em fluxo contínuo (experimento III), e as dosagens de ozônio aplicado foram de 10 e 20 mg/L e os tempos de contato de 5, 10, 15 e 20 minutos. As concentrações, velocidades e diâmetros das bolhas de ozônio foram proporcionais às vazões de ozônio aplicadas e variaram, respectivamente, de 0,23 a 5,26%, de 6,84 a 10,81 cm/s e de 0,260 a 1,781 mm. A quantidade de ozônio consumido variou entre 50,5% e 99,3%, em relação à dose de ozônio aplicado, e seu valor foi decrescente com o aumento da vazão de ozônio. Quanto à inativação dos microrganismos indicadores, C. perfringens apresentou-se como o mais resistente à ação bactericida do ozônio seguido por E. coli e colifagos. Foram inativados 1,7 log de C. perfringens (Ct = 80 mg.min/L); 6,1 log de E. coli (Ct = 133 mg.min/L); e 100% de colifagos (Ct = 38 mg.min/L). O controle das características de ensaios - dose e vazão aplicadas e tempo de contato -, bem como das características hidrodinâmicas das bolhas de ozônio podem otimizar o processo de ozonização de esgoto sanitário tornando-o atrativo técnica e economicamente.
Título em inglês
Domestic sanitary sewer: study of hydrodynamics, mass transfer and microrganisms indicator inativation
Palavras-chave em inglês
Hydrodynamics
Inativation
Indicating microorganisms
Mass transfer
Ozone
Resumo em inglês
This research had as objective study hydrodynamics, mass transfer and indicating microrganisms inativation during the ozonization process of sanitary sewer treated previously in UASB reactor. The research was divided in three groups of assays, experiment I, II e III, in which had been measured the concentrations, velocity and diameter of bubbles and carried through assays of disinfection with ozone for indicating microrganisms inativation - E. coli, coliphages and C. perfringens - and COD removal. These assays had been carried through in batch (experiment I and II) how much in continuous flow (experiment III), and the dosages of applied ozone had been of 10 and 20 mg/L and the times of contact of 5, 10, 15 and 20 minutes. The concentrations, velocity and diameters of ozone bubbles had been proportional to the applied ozone outflows and had varied, respectively, of 0,23 to 5,26%, of 6,84 to 10,81 cm/s and 0,26 to 1,781 mm. The amount of consumed ozone varied between 50,5 and 99,3%, in relation to the dosage of applied ozone, and its value was decreasing with the increase of the ozone outflow. For the indicating microorganisms inativation, C. perfringens was presented as most resistant to the bactericidal action of ozone followed for E. coli and coliphages. Had been inactivated 1,7 log of C. perfringens (Ct = 80 mg.min/L); 6,1 log of E coli (Ct = 133 mg.min/L); and 100% of colifphages (Ct = 38 mg.min/L). The control of the characteristics of assays - dosage and outflow applied and time of contact -, as well as of the hydrodynamic characteristics of the ozone bubbles they can optimize the ozonization process of sanitary sewer becoming it attractive technique and economically.
 
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Tese.pdf (2.87 Mbytes)
Data de Publicação
2007-12-06
 
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  • SALLA, Márcio Ricardo, et al. Velocity and concentration of bubbles in ozonization columns with cross sections of different sizes [doi:10.4067/S0718-33052008000300008]. Ingeniare. Revista Chilena de Ingeniería (Impresa) [online], 2008, vol. 16, p. 450-460.
  • SALLA, Márcio Ricardo, et al. Estudo da evolução de concentração de bolhas de ozônio em colunas de ozonização através de radiação por césio-137. In XVI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos, João Pessoa, 2005. XVI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos.Rio de Janeiro : ABES, 2005.
  • SALLA, Márcio Ricardo, et al. Estudo da hidrodinâmica de bolhas em uma coluna de ozonização objetivando o reúso de efluentes domiciliares. In XII Simpósio Luso-Brasileiro de Engenhaira Sanitária e Ambiental, Figueira da Foz, 2006. XII Simpósio Luso-Brasileiro de Engenhaira Sanitária e Ambiental., 2006.
  • SALLA, Márcio Ricardo, et al. Velocimetria a laser por processamento de imagem em coluna de ozonização na oxidação de efluente domiciliar. In XVI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos, João Pessoa, 2005. XVI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos.Rio de Janeiro : ABES, 2005.
  • SOARES, Leonardo Vieira, et al. Determinação da concentração de bolhas de ozônio em coluna de ozonização utilizando radiação de césio-137. In XVI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos, João Pessoa - PB, 2005. XVI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos.Rio de Janeiro : ABES, 2005.
  • SOARES, Leonardo Vieira, et al. Técnica de velocimetria a laser por processamento de imagens aplicada ao estudo do processo de transferência de massa gás-líquido em coluna de ozonização. In XVI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos, João Pessoa, 2005. XVI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos.Rio de Janeiro : ABES, 2005.
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