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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29692| Título: | Influência do processo de eletrocoagulação em reator tipo UASB para remoção de fósforo em efluente sintético |
| Título(s) alternativo(s): | Influence of the electrocoagulation process in a type UASB reactor for phosphorus removal in synthetic effluent |
| Autor(es): | Oliveira, Paula Leticia Freitas |
| Orientador(es): | Passig, Fernando Hermes |
| Palavras-chave: | Águas residuais - Purificação - Tratamento biológico Águas residuais - Purificação - Bactérias anaeróbicas Eletroquímica - Tratamento Água - Purificação - Coagulação Águas residuais - Purificação - Remoção de fosfato Sewage - Purification - Biological treatment Sewage - Purification - Anaerobic bacteria Electrochemistry - Treatment Water - Purification - Coagulation Sewage - Purification - Phosphate removal |
| Data do documento: | 29-Jun-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | OLIVEIRA, Paula Leticia Freitas. Influência do processo de eletrocoagulação em reator tipo UASB para remoção de fósforo em efluente sintético. 2022. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2022. |
| Resumo: | A falta de tratamento dos esgotos é uma problemática que afeta o Brasil. O esgoto sanitário, por exemplo, apresenta carga poluidora de matéria orgânica e nutrientes como o fósforo, cujo despejo no ambiente aquático, pode causar eutrofização nos corpos hídricos receptores. Sistemas combinados de tratamento que usam reatores anaeróbios, assim como tratamentos combinados com a eletrocoagulação tem despertado atenção de cientistas para remoção de diferentes poluentes. Nesse sentido, a presente pesquisa buscou avaliar a influência da eletrocoagulação em reator anaeróbio de manta de lodo e fluxo ascendente (25,1 L de volume útil), denominado reator UASBEC, utilizando eletrodos de ferro (Fe) para remover fósforo de efluente sintético. A fim de observar o desempenho do reator, parâmetros como temperatura, pH, turbidez, Demanda Química de Oxigênio (DQO) e concentração de fosfato e ferro foram investigados. O Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) 22 foi aplicado para otimizar o desempenho do reator e verificar a influência das variáveis independentes densidade de corrente elétrica e tempo de eletrólise em relação à variável resposta – remoção de fosfato. A melhor condição de tratamento identificada nos resultados do estudo estatístico foi densidade de corrente de 5,13 mA cm-2 e tempo de eletrólise de 55 minutos. Nestas condições, o tratamento tipo UASB-EC, atingiu remoção média de 80% de fosfato. Também foram monitorados na condição ótima, temperatura média de 20,5º C, pH 7,5, turbidez de 29,5 UNT, alcalinidade de 121,6 mg CaCO3 L-1, ácidos voláteis de 42,4 mgHAC L-1, remoção de DQO de 82% e concentração de ferro do efluente e do lodo de 3,3 mg L-1 e 162,8 mg kg-1, respectivamente. Por fim, na melhor condição de operação o reator foi operado com eletrocoagulação de modo contínuo para verificar o tempo de vida útil dos eletrodos e nestas condições o sistema UASB-EC removeu 100% de fósforo durante 8 dias de tratamento. Desse modo, os indícios positivos do estudo sugerem a aplicabilidade do reator UASB-EC para tratamento de efluentes. |
| Abstract: | The lack of sewage treatment is a problem that affects Brazil. Sanitary sewage, for example, presents a polluting load of organic matter and nutrients such as phosphorus, whose discharge into the aquatic environment can cause eutrophication in receiving water bodies. Combined treatment systems that use anaerobic reactors, as well as combined treatments with electrocoagulation, have drawn the attention of scientists to the removal of different pollutants. In this sense, the present research aimed to evaluate the influence of electrocoagulation in an aerobic reactor of slable blanket and ascending flow (25.1 L of useful volume), called UASB-EC reactor, using iron electrodes (Fe) to remove phosphorus from synthetic effluent. To observe the reactor performance, parameters such as temperature, pH, turbidity, Chemical Oxygen Demand (WFD) and phosphate and iron concentration were investigated. The Rotational Central Composite Design (DCCR) 22 was applied to optimize reactor performance and verify the influence of independent variables electrical current density and electrolysis time in relation to the response variable – phosphate removal. The best treatment condition identified in the results of the statistical study was current density of 5.13 mA cm-2 and electrolysis time of 55 minutes. Under these conditions, the UASB-EC treatment reached an average removal of 80% phosphate. They were also monitored in optimal condition, average temperature of 20.5º C, pH 7.5, turbidity of 29.5 UNT, alkalinity of 121.6 mg CaCO3 L-1, volatile acids of 42.4 mgHAC L-1, removal of chemical oxygen demand of 82% and iron concentration of effluent and sllime of 3.3 mg L-1 and 162.8 mg kg-1, respectively. Finally, in the best operating condition, the reactor was operated with electrocoagulation continuously to verify the useful life of the electrodes and under these conditions the UASB-EC system removed 100% of phosphorus during 8 days of treatment. Thus, the positive evidence of the study suggests the applicability of the UASB-EC reactor for effluent treatment. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29692 |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental |
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