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dc.creatorOliveira, Pedro Hamilton-
dc.date.accessioned2023-05-30T20:26:17Z-
dc.date.available2023-05-30T20:26:17Z-
dc.date.issued2023-04-26-
dc.identifier.citationOLIVEIRA, Pedro Hamilton. Influência de temperaturas baixas no desempenho de reator anaeróbio híbrido para tratamento de esgoto sanitário. 2023. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31494-
dc.description.abstractThe use of hybrid anaerobic reactors (HUASB) for the treatment of effluents in hot climate regions has been extensively studied in recent decades, even so, there is a lack of work on the efficiency of these reactors in cold climate regions. Temperate climate environments represent a challenge, since anaerobic digestion, carried out by archaea and bacteria, responsible for the removal of organic matter in HUASB, has its functioning altered, due to the metabolism of these microorganisms. This work aims to analyze the operation of a HUASB, on a bench scale, with low temperatures in a controlled environment. The HUASB, fed by synthetic domestic sewage, was built in glass, with dimensions of 1.00 m x 0.12 m x 0.20 m, two three-phase separators and useful volume of 22.10 L, filtering material composed of corrugated PVC rings. Using the Central Composite Rotatable Design (CCRD), 10 operating stages were established, with temperatures of 4.13, 6.00, 10.50, 15.00 and 16.86 °C and Hydraulic Retention Time (HRT) of 7.17, 8.00, 10.00, 12.00 and 12.82 h. To evaluate the performance of HUASB, the parameters of pH, temperature (t), total alkalinity (TA), volatile acids (VA), removal of raw chemical oxygen demand (CODt), turbidity, sulfate and biogas production were analyzed. The volumetric organic load (VOC) of the effluent (EFL), during the 150 days of operation, varied between 1.0 (± 0.0) and 1.9 (± 0.1) kg COD m-3d-1, due to the different HRT, with an average CODt of 525 (± 57) mg L-1. The pH, TA and VA of the EFL presented the respective averages of 7.7 (± 0.3), 162 (± 6) mg CaCO3 L-1 and 43 (± 18) mg HAc L-1. In its operation, the HR maintained, for these same parameters, the pH close to neutrality, remaining between 6.8 (± 0.1) and 7.1 (± 0.1). For TA and VA, the means obtained were 250 (± 7) mg CaCO3 L-1 and 27 (± 8) mg HAc L-1. The biogas generation fluctuated during the 10 stages, even in situations with similar physicochemical characteristics, varying between 54 (± 44) and 2115 (± 555) mL d-1, for temperatures of 10.75 (± 0.0) and 15.50 (± 0.15) °C and, the HRT, 10.00 and 8.00 h, respectively. For CODt removal, the lowest and highest efficiency were, respectively, 82 and 93%, with temperatures of 6.20 (± 0.2) and 15.98 (± 0.6) °C and, the HRT, from 12.00 and 10.00 h. These results show that the use of HUASB reactors is advantageous in the removal of organic matter, even at low temperatures, despite the low generation of biogas.pt_BR
dc.description.sponsorshipUniversidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/pt_BR
dc.subjectÁguas residuais - Purificação - Tratamento anaeróbicopt_BR
dc.subjectBiogáspt_BR
dc.subjectBaixa temperatura - Pesquisapt_BR
dc.subjectTemperatura atmosférica - Avaliaçãopt_BR
dc.subjectÁguas residuais - Purificação - Efeito da temperaturapt_BR
dc.subjectEsgotospt_BR
dc.subjectSewage - Purification - Anaerobic treatmentpt_BR
dc.subjectBiogaspt_BR
dc.subjectLow temperature researchpt_BR
dc.subjectAtmospheric temperature - Evaluationpt_BR
dc.subjectSewage - Purification - Effect of temperature onpt_BR
dc.subjectSeweragept_BR
dc.titleInfluência de temperaturas baixas no desempenho de reator anaeróbio híbrido para tratamento de esgoto sanitáriopt_BR
dc.title.alternativeInfluence of low temperatures on the performance of a hybrid anaerobic reactor for domestic sewage treatmentpt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.description.resumoO uso de reatores anaeróbios híbridos (HUASB) para o tratamento de efluentes em regiões de clima quente vem sendo muito estudado nas últimas décadas, ainda assim, carecem trabalhos sobre a eficiência desses reatores em regiões de clima frio. Com efeito, ambientes de clima temperado representam um desafio, visto que a digestão anaeróbia, realizada por arqueias e bactérias, responsável pela remoção de matéria orgânica nos HUASB, tem seu funcionamento alterado, devido ao metabolismo desses micro-organismos. Este trabalho visa analisar o funcionamento de um HUASB, em escala piloto, com temperaturas baixas em ambiente controlado. O reator, alimentado por efluente doméstico sintético (Afl), foi construído em vidro, com as dimensões de 1,00 m x 0,12 m x 0,20 m, dois separadores trifásicos e volume útil de 22,10 L, material filtrante composto por tubos corrugados de PVC. Por meio de Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR), foram estabelecidas 10 etapas de funcionamento, com temperaturas de 4,13, 6,00, 10,50, 15,00 e 16,86 °C e TDH de 7,17, 8,00, 10,00, 12,00 e 12,82 h. Para avaliar o desempenho do reator, analisaram-se os parâmetros de pH, temperatura, alcalinidade total (AT), ácidos voláteis (AV), redução da demanda química de oxigênio bruta (DQOb), turbidez, sulfato e produção de biogás. A carga orgânica volumétrica (COV) do Afl, durante os 150 dias de operação, variou entre 1,0 (± 0,0) e 1,9 (± 0,1) kgDQO.m-3.d-1, devido aos diferentes TDH, com uma DQOb média de 525 (± 57) mg.L-1. O pH, a AT e os AV do Afl, apresentaram as respectivas médias de 7,7 (± 0,3), 162 (± 6) mgCaCO3.L-1 e 43 (± 18) mgHAc.L-1. Já em seu funcionamento, o reator manteve, para esses mesmos parâmetros, o pH próximo à neutralidade, permanecendo entre 6,8 (± 0,1) e 7,1 (± 0,1). Para a AT e os AV, as médias obtidas foram 250 (± 7) mgCaCO3.L-1 e 27 (± 8) mgHAc.L-1. A geração de biogás oscilou durante as 10 etapas, mesmo em situações com características físico-químicas próximas, variando entre 54 (± 44) e 2115 (± 555) mL.d-1, para as temperaturas de 10,75 (± 0,00) e 15,5 (± 0,15) °C e, os TDH, de 10 e 8 h, respectivamente. Para a redução da DQOb, a menor e a maior eficiência foram, respectivamente, de 82 e 93%, com as temperaturas de 6,20 (± 0,2) e 15,98 (± 0,6) °C e, os TDH, de 12,00 e 10,00 h. Esses resultados evidenciam que o uso de reatores HUASB é vantajoso na remoção de matéria orgânica, mesmo em temperaturas baixas, apesar da baixa geração de biogás.pt_BR
dc.degree.localCuritibapt_BR
dc.publisher.localCuritibapt_BR
dc.creator.IDhttps://orcid.org/0000-0002-9190-4704pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/3104067981506248pt_BR
dc.contributor.advisor1Passig, Fernando Hermes-
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-7461-0616pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0839069076248628pt_BR
dc.contributor.referee1Vidal, Carla Bastos-
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-7688-8400pt_BR
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5017545423319001pt_BR
dc.contributor.referee2Silva, Douglas José da-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5736830215909620pt_BR
dc.contributor.referee3Passig, Fernando Hermes-
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0002-7461-0616pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/0839069076248628pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambientalpt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::TRATAMENTO DE AGUAS DE ABASTECIMENTO E RESIDUARIAS::QUIMICA SANITARIApt_BR
dc.subject.capesCiências Ambientaispt_BR
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