• JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
 
  Bookmark and Share
 
 
Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.18.2016.tde-29072016-110026
Documento
Autor
Nome completo
Arnaldo Sarti
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2004
Orientador
Banca examinadora
Foresti, Eugênio (Presidente)
Bernardes, Ricardo Silveira
Campos, José Roberto
Cybis, Luiz Fernando de Abreu
Damianovic, Márcia Helena Rissato Zamariolli
Título em português
Desempenho de reatores anaeróbios operados em bateladas sequenciais em escala piloto no tratamento de esgoto sanitário
Palavras-chave em português
Biomassa imobilizada
Esgoto sanitário
Espuma de poliuretano
Processo anaeróbio
Reator anaeróbio operado em batelada sequencial
Resumo em português
Este trabalho apresenta e discute os resultados obtidos na operação de quatro reatores anaeróbios operados em bateladas seqüenciais, projetados em escala piloto, para tratamento de 7,8 m3.dia-1 de esgotos sanitários, coletados da rede coletora que atravessa o Campus da USP de São Carlos. Cada sistema (1,2 m3) foi concebido para tratamento de 1,95 m3.dia-1 de esgoto sanitário, com concepções geométricas (relação L-altura/D-diâmetro), mecânicas (agitação mecânica ou recirculação de líquido) e tipo de retenção de biomassa diferentes. Três unidades eram do tipo ASBR (anaerobic sequencing batch reactor) e outro tipo ASBBR (anaerobic sequencing batch biofilm reactor) com leito fixo composto de matrizes cúbicas de espuma de poliuretano. Os ciclos operacionais tinham duração de oito horas perfazendo no total três ciclos por dia em cada sistema. O monitoramento dos reatores incluiu a determinação de DQO, pH, sólidos em suspensão totais (SST) e voláteis, ácidos voláteis totais, alcalinidade no afluente e efluente, bem como a concentração de metano no biogás. O ensaio experimental foi dividido em duas etapas distintas, sendo que na primeira (227 dias), os reatores não receberam inóculo e na segunda (66 dias) houve a inoculação prévia de lodo anaeróbio granular. Em ambas etapas, os dois reatores ASBR com mesmo tipo de agitação por recirculação de líquido, mas com diferente relação L/D não apresentaram desempenho satisfatório. Os valores médios de eficiência de remoção de DQO e de SST foram próximos de 40% e 60%, respectivamente. No efluente a concentração média foi de 300 mgDQO/L e de 100 mgSST/L. Nos reatores, ASBR com agitação mecânica e, ASBBR com biomassa imobilizada, os resultados médios obtidos foram melhores. O reator ASBBR atingiu eficiência média de 65% e 75% em remoção de DQO e SST, enquanto no ASBR com agitação mecânica chegou-se a 60% e 85%, respectivamente. A concentração média no efluente dos reator foi de 150 mgDQO/L e 60 mgSST/L no ASBBR e 220 mgDQO/L e 50 mgSST/L no ASBR com agitação mecânica.
Título em inglês
The performance of anaerobic sequencing batch reactors in pilot scale for domestic sewage treatment
Palavras-chave em inglês
Anaerobic sequencing batch reactor
Anaerobic treatment
Domestic sewage
Immobilized biomass
Polyurethane foam
Resumo em inglês
This study reports and discuss several data obtained using four pilot scale anaerobic sequencing batch reactor, treating 7.8 m3.d-1 of domestic sewage from the Sao Paulo University sewer treatment system (Campus- São Carlos). Each reactor system (1.2 m3) was designed for the treatment of 1.95 m3.d-1 of domestic sewage with different geometric reactor characteristics (ratio L-length/D-diameter), mechanical (mechanical mixing or liquor re-circulation) and biomass retention type. Three reactors were a conventional ASBR (anaerobic sequencing batch reactor) with granular biomass and another one, an anaerobic sequencing batch biofilm reactor (ASBBR), which was composed with cubic matrices of polyurethane foam. The reactors were operated within 8-h of a sequential batch cycle, which were attained in three cycles by day for each system. Chemical oxygen demand (COD), pH, total suspended solids (TSS), volatile fatty acids, bicarbonate alkalinity in both the influent and effluent were monitored in the different cycles. Methane concentration was also assessed in the same period using Gas Chromatography (GC). The experiments were divided in two different phases. In the first phase, which corresponded to 227 d, the reactors were not inoculated. In the second phase (66 d) the reactors were then inoculated with anaerobic granular sludge. It was observed that in both operational phases, the two ASBR reactors, with the same re-circulating process of the mixed liquor, but with different L/D ratio, showed non-satisfactory results. The average values of COD and TSS removal were close to 40 and 60%, respectively. In the effluent, the average values were of 300 mgDQO/L and 100 mgTSS/L. ASBR reactors with mechanical mixing and ASBBR reactor with immobilized biomass showed better results. The average removal efficiency observed was of 65 and 75% for COD and TSS, respectively. ASBR reactors with mechanical mixing reached the efficiency of 60 and 85% for COD and TSS removal. The average concentration in the effluent was of 150 mgDQO/L and 60 mgSST/l in the ASBBR reactor; and 220 mgCOD/L and 50 mgTSS/L in the ASBR reactor with mechanical mixing.
 
AVISO - A consulta a este documento fica condicionada na aceitação das seguintes condições de uso:
Este trabalho é somente para uso privado de atividades de pesquisa e ensino. Não é autorizada sua reprodução para quaisquer fins lucrativos. Esta reserva de direitos abrange a todos os dados do documento bem como seu conteúdo. Na utilização ou citação de partes do documento é obrigatório mencionar nome da pessoa autora do trabalho.
Tese_Sarti_Arnaldo.pdf (57.79 Mbytes)
Data de Publicação
2016-07-29
 
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.
  • SARTI, A, et al. Automação de Reatores Anaeróbios Operados em Bateladas Seqüenciais para Tratamento Contínuo de Esgoto Sanitário. Sanare (SANEPAR), 2007, vol. 25, p. 4-16.
  • SARTI, A, et al. Microbial processes and bacterial populations associated to anaerobic treatment of sulfate-rich wastewater [doi:10.1016/j.procbio.2009.09.002]. Process Biochemistry [online], 2010, vol. 45, p. 164-170.
  • SARTI, A, et al. The treatment of sulfate-rich wastewater using an anaerobic sequencing batch biofilm pilot-scale reactor [doi:10.1016/j.desal.2008.08.017]. Desalination (Amsterdam) [online], 2009, vol. 249, p. 241-246.
  • SARTI, A., et al. Anaerobic Sequencing Batch Reactors in Pilot-Scale for Domestic Sewage Treatment. Desalination (Amsterdam), 2007, vol. 216, p. 174-182.
  • SARTI, A., et al. Domestic sewage treatment in a pilot-scale anaerobic sequencing batch biofilm reactor (ASBBR) [doi:10.1016/j.resconrec.2006.09.008]. Resources, Conservation and Recycling [online], 2007, vol. 51, p. 237-247.
  • SARTI, A., et al. The Performance of an Anaerobic Sequencing Batch Biofilm Reactor Treating Domestic Sewage Colonized by Anoxygenic Phototrophic Bacteria. Chemosphere (Oxford ), 2006, vol. 62, p. 1437-1443.
  • SARTI, A., FORESTI, E., and ZAIAT, M. Evaluation of a Mechanistic Mathematical Model of a Packed-Bed Reactor Treating Wastewater. Latin American Applied Research, 2004, vol. 34, nº 2, p. 127-132.
  • SARTI, A., ZAIAT, M., e FORESTI, E. Desempenho de reator anaeróbio operado em batelada seqüencial (escala piloto) no tratamento de esgoto sanitário. Semina. Ciências Exatas e Tecnológicas, 2005, vol. 26, p. 113-123.
  • SARTI, A., et al. Post-treatment of effluents from the sulfate reduction process by anaerobic sequencing batch biofilm reactors [doi:10.1016/j.desal.2007.12.034]. Desalination (Amsterdam) [online], 2009, vol. 237, p. 243-253.
  • SARTI, A., et al. Tratamento de Esgoto Sanitário Utilizando Reatores Anaeróbios Operados em Bateladas Seqüenciais (Escala Piloto). Engenharia Sanitária e Ambiental, 2006, vol. 11, p. 73-82.
  • SARTI, Arnaldo, et al. The performance of an anaerobic sequencing batch biofilm reactor treating domestic sewage colonized by anoxygenic phototrophic bacteria. Chemosphere (Oxford ), 2005.
  • FERNANDES, B. S., et al. Influence of the Addition of Sulphate and ferric Ions in Methanogenic Anaerobic Packed-Bed Reactor treating Gasoline Contaminated Water. Water Science and Technology, 2006, vol. 54, p. 135-141.
  • Sarti, Arnaldo, et al. Full-scale anaerobic sequencing batch biofilm reactor for sulfate-rich wastewater treatment [doi:10.5004/dwt.2011.1864]. Desalination and Water Treatment [online], 2011, vol. 25, p. 13-19.
  • SARTI, A., ZAIAT, M., e FORESTI, E. Tratamento de Água Residuária Rica em Sulfato Utilizando Reator Anaeróbio Operado em Bateladas Seqüenciais. In IWC20006 - Conferência Internacional sobre a Água, Porto, 2006. Anais da IWC20006 - Conferência Internacional sobre a Água., 2006.
  • SAKAMOTO, I. K., et al. Comparação da Estrutura da Comunidade Microbiana em Reator Anaeróbio em Batelada Seqüencial Utilizado no Tratamento de Esgoto Sanitário. In IWC2006 - Conferência Internacional sobre a Água, Porto, 2006. Anais da IWC2006 - Conferência Internacional sobre a Água., 2006.
  • SARTI, A., ZAIAT, M., e FORESTI, E. Aplicação de Reatores Anaeróbios Operados em Bateladas Seqüenciais (Escala Piloto) no Tratamento de Esgoto Sanitário. In IWC2006 - Conferência Internacional sobre a Água, Porto, 2006. Anais da IWC2006 - Conferência Internacional sobre a Água., 2006.
  • FERNANDES, B. S., et al. Influence of the Addition of Sulphate and Ferric Ions in a Methanogenic Anaerobic Packed-bed Reactor Treating Gazoline-Contaminated Water. In VIII Latin American Workshop and Symposium on Anaerobic Digestion, Punta del Este, 2005. Proceedings - VIII Latin American Workshop and Symposium on Anaerobic Digestion.Montevideo : Universidad de la Republica, 2005.
  • SILVA, A. J., et al. Tratamento de Sulfato em Reator Anaeróbio Operado em batelada Seqqüencial Utilizando Biomassa Imobilizada em Carvão Vegetal. In IWC2006 - Conferência Internacional sobre a Água, Porto, 2006. Anais da IWC2006 - Conferência Internacional sobre a Água., 2006.
Todos os direitos da tese/dissertação são de seus autores
CeTI-SC/STI
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP. Copyright © 2001-2024. Todos os direitos reservados.