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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/63742| Type: | Dissertação |
| Title: | Pós-tratamento da água residuária de suinocultura utilizando reator de batelada sequencial com lodo granular aeróbio |
| Title in English: | Post-treatment of swine wastewater using sequential batch reactor with aerobic granular sludge |
| Authors: | Mourão, José Marcos Marques |
| Advisor: | Pereira, Erlon Lopes |
| Keywords: | Remoção de matéria orgânica;Granulação aeróbia;Remoção de nutrientes;Diversidade microbiana |
| Issue Date: | 2021 |
| Citation: | MOURÃO, José Marcos Marques. Pós-tratamento da água residuária de suinocultura utilizando reator de batelada sequencial com lodo granular aeróbio. 2021. 72f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Universidade Federal do Ceará, Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental, Fortaleza, 2021. |
| Abstract in Brazilian Portuguese: | A suinocultura é o setor agroindustrial responsável pela principal fonte de proteína animal consumida no mundo. Atrelado a esse processo produtivo está a geração de resíduos líquidos com alto potencial de poluição, denominado Água Residuária de Suinocultura (ARS). Para garantir sustentabilidade ambiental ao setor, este resíduo deve ser tratado de forma adequada. Este trabalho objetivou avaliar o desempenho de um Reator de Batelada Sequencial operando com Lodo Granular Aeróbio para o pós-tratamento da ARS bem como investigar a granulação da biomassa aeróbia, a estabilidade dos grânulos e sua diversidade microbiana, além de verificar o impacto da adoção de estratégias operacionais otimizadas para a remoção de nutrientes no desempenho e nas características do LGA. O reator foi operado como parte de um sistema secundário em 2 estagio (UASB seguido de LGA), com troca volumétrica de 50% e tempo de ciclo de 12 horas. As concentrações afluentes de DQO, N e P no estágio estacionário foram de 1710±256 mgDQO L-1, 309,3±221,4 mgN L-1 e 66,5±37,5 mgP L-1. A granulação se deu aos 57 dias de operação e a biomassa formada possui boas características de sedimentabilidade e estrutura coesa. A eficiência de remoção de DQO, N e P foram de 93%, 57% e 57% respectivamente, havendo acúmulo de nitrato ao final do ciclo. A análise da comunidade biológica corrobora com os resultados de desempenho do reator e apontam para grupos de microrganismos típicos para sistemas com LGA. Para avaliação do impacto da adoção de estratégias operacionais otimizadas foi possível verificar que a capacidade de sedimentação da biomassa foi afetada positivamente pelas estratégias operacionais, chegando ao valor mínimo de IVL30 de 22±3 mL g-1, sem grandes alterações em sua distribuição granulométrica. A eficiências máximas de remoção de DQO, N e P foram de 91±3%, 36±7% e 86±11% respectivamente, havendo acúmulo de nitrato ao final do ciclo. A recirculação interna foi a estratégia que mais favoreceu a remoção de nitrogênio, enquanto a redução da vazão de aeração favoreceu a remoção de fósforo. A remoção de matéria orgânica foi satisfatória em todas as estratégias. |
| Abstract: | Pig farming is the agro-industrial sector responsible for the main source of animal protein consumed in the world. Linked to this production process is the generation of liquid waste with high pollution potential, called swine wastewater (SWW). To ensure environmental sustainability to the sector, this waste must be treated appropriately. This study aimed to evaluate the performance of a Sequential Batch Reactor operating with Aerobic Granular Sludge (AGS) for the post-treatment of SWW, as well as to investigate the granulation of the aerobic biomass, the stability of the granules and its microbial diversity, besides verifying the impact of adopting optimized operational strategies for nutrient removal on the performance and characteristics of the AGS. The reactor was operated as part of a 2-stage secondary system (UASB followed by AGS), with 50% volumetric exchange and a cycle time of 12 hours. The influent concentrations of COD, N and P at the stationary stage were 1710±256 mgCOD L-1, 309.3±221.4 mgN L-1 and 66.5±37.5 mgP L-1. The granulation took 57 days of operation and the formed biomass has good sedimentability characteristics and cohesive structure. The removal efficiency of COD, N and P were 93%, 57% and 57% respectively, with nitrate accumulation at the end of the cycle. The biological community analysis corroborates with the reactor performance results and points to groups of microorganisms typical for AGS systems. To evaluate the impact of adopting optimized operational strategies it was possible to verify that the biomass sedimentation capacity was positively affected by the operational strategies, reaching the minimum SVI30 value of 22±3 mL g-1, without major changes in its particle size distribution. The maximum removal efficiencies of COD, N and P were 91±3, 36±7 and 86±11 % respectively, with nitrate accumulation at the end of the cycle. The internal recirculation was the strategy that most favored the nitrogen removal, while the aeration flow reduction favored the phosphorus removal. The removal of organic matter was satisfactory in all strategies. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/63742 |
| Appears in Collections: | DEHA - Dissertações defendidas na UFC |
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