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Tipo: Dissertação
Título: Análise da viabilidade de uso de materiais orgânicos como meios de filtração de águas residuárias
Autor(es): Justen, Carlos
Primeiro Orientador: Wenzel, Bruno München
Primeiro membro da banca: Schöntag, Juliana Marques
Segundo membro da banca: Borba, Fernando Henrique
Resumo: Os problemas oriundos da ausência de tratamento ou tratamento parcial das águas residuárias continuam presentes, poluindo rios, provocando doenças, restringindo o uso das águas superficiais. É urgente a necessidade de considerar o tratamento das águas residuárias como uma indústria composta pelos processos de tratamento necessários de modo que possa produzir um efluente final de elevada qualidade, resultando em melhora gradativa da qualidade das águas superficiais e subterrâneas. O presente projeto de pesquisa, realizado em escala piloto na Universidade Fronteira Sul (UFFS) de Cerro Largo, objetivou investigar a eficiência individual da Luffa cylindrica (esponja vegetal), pinha de Pinus elliottii e casca de arroz e, avaliação conjunta do mesmo sistema considerando a composição coluna de esponja + coluna de pinha (Esp+Pi) e, a composição coluna de esponja + coluna de pinha + coluna de casca de arroz (Esp+Pi+Ca) no tratamento de águas residuárias. A preparação dos materiais consistiu em cortar manualmente a esponja em pedaços de 10 x 10 mm; mediante uso de agitador mecânico - a pinha, após ser triturada foi peneirada com peneiras de 2,0 a 6,3 mm; a casca de arroz in natura com peneiras de 1,4 a 2,0 mm e, o pedrisco de fundo com peneiras de 2,8 a 4,75 mm - após a pinha, a casca e, o pedrisco passaram por molho de 48 horas, lavagem contínua, secagem inicial ao sol e, respectivamente secagem na estufa a 40, 40 e 70°C. Foram analisados os parâmetros turbidez, sólidos suspensos totais, sólidos totais, DQO e fósforo total. O módulo consistiu na instalação de três colunas com fluxo descendente e vazão inicial do sistema com 1500 ccm e, final de 300 ccm (1,5 a 0,3 Litro/minuto), em um sistema de filtração com ausência de ar. No parâmetro turbidez, do total de 56 análises - considerando eficiências acima de 88,0%, 22 ocorreram em Esp+Pi e, 25 em Esp+Pi+Ca. No parâmetro sólidos suspensos totais, de 56 análises - considerando eficiências acima de 88,0%, 19 foram observadas em Esp+Pi e, 26 em Esp+Pi+Ca. No parâmetro sólidos totais, de 56 análises - considerando eficiências acima de 30,0%, 20 foram observadas em Esp+Pi e, 21 em Esp+Pi+Ca. Na DQO, de 48 análises, considerando eficiências acima de 70%, 17 foram observadas em Esp+Pi e, 20 foram observadas em Esp+Pi+Ca. No parâmetro fósforo total, de 56 análises, considerando eficiências acima de 30,0%, 11 foram observadas em Esp+Pi e, 13 em Esp+Pi+Ca. Sugere-se a redução da granulometria da casca de arroz, mistura com outro material filtrante, tratamento ou, ainda, a substituição por outro material, com menor porosidade e maior capacidade de filtração. Os resultados de eficiências individuais e globais foram satisfatórios, donde se conclui que os materiais orgânicos estudados - com exceção da casca de arroz para as condições deste estudo, são fontes promissoras, de baixo custo e ambientalmente corretas no tratamento de águas residuárias.
Abstract/Resumen: Problems arising from the lack of treatment or partial treatment of wastewater remain present, polluting rivers, causing disease, restricting the use of surface water. There is an urgent need to consider wastewater treatment as an industry composed of the necessary treatment processes so that it can produce a high quality final effluent, resulting in a gradual improvement of surface and groundwater quality. The present research project, carried out on a pilot scale at Cerro Largo's Fronteira Sul University (UFFS), aimed to investigate the individual efficiency of Luffa cylindrica (sponge), Pinus elliottii pine cone and rice husk and joint evaluation of the same system considering the sponge column + pinecone column composition (Esp+Pi) and, the sponge column + pinecone column composition + rice husk column (Esp+Pi+Ca) in wastewater treatment. The preparation of the materials consisted of manually cutting the sponge into 10 x 10 mm pieces; using a mechanical stirrer - the pinecone, after being crushed, was sieved with sieves from 2.0 to 6.3 mm; the fresh rice husk with sieves of 1.4 to 2.0 mm and the bottom gravel with sieves of 2.8 to 4.75 mm - after the pine cone, the rice husk and the bottom gravel went through a sauce of 48 hours, continuous washing, initial drying in the sun and respectively drying in the oven at 40, 40 and 70 ° C. The parameters turbidity, total suspended solids, total solids, COD and total phosphorus were analyzed. The module consisted of the installation of three columns with downward flow and initial system flow at 1500 ccm and, at the end of 300 ccm (1.5 to 0.3 Liters / minute), in a filter system without air. In the turbidity parameter, out of 56 analyzes - considering efficiencies above 88.0%, 22 occurred in Esp+Pi and 25 in Esp+Pi+Ca. In the total suspended solids parameter, 56 analyzes - considering efficiencies above 88.0%, 19 were observed in Esp+Pi and 26 in Esp+Pi+Ca. In the total solids parameter, 56 analyzes - considering efficiencies above 30.0%, 20 were observed in Esp+Pi and 21 in Esp+Pi+Ca. In the COD, from 48 analyzes, considering efficiencies above 70%, 17 were observed in Esp+Pi and 20 were observed in Esp+Pi+Ca. In the total phosphorus parameter of 56 analyzes, considering efficiencies above 30.0%, 11 were observed in Esp+Pi and 13 in Esp+Pi+Ca. It is suggested to reduce the grain size of the rice husk, to mix it with another filtering material, to treat it or to replace it with a lower porosity and higher filtration capacity. The results of individual and global efficiencies were satisfactory, and it can be concluded that the studied organic materials - with the exception of rice husk for the conditions of this study - are promising, inexpensive and environmentally correct sources for wastewater treatment.
Palavras-chave: Meio ambiente
Filtração
Poluição de rios
Tratamento de água
Poluição ambiental
Poluição da água
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal da Fronteira Sul
Sigla da Instituição: UFFS
Faculdade, Instituto ou Departamento: Campus Cerro Largo
Nome do Programa de Pós Graduação : Programa de Pós-Graduação em Ambiente e Tecnologias Sustentáveis
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/3238
Data do documento: 4-Set-2019
Nível: Mestrado
Aparece nas coleções:Programa de Pós-Graduação em Ambiente e Tecnologias Sustentáveis

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