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Type: Monografia
Title: Avaliação da não idealidade de biorreatores tipo lagoa com inserção de chicanas
Author: Lenz, Djonathan Luiz Giordani
First advisor: Wenzel, Bruno München
metadata.dc.contributor.referee1: Cassol, Fabiano
metadata.dc.contributor.referee2: Santos, Fernanda Elis dos
Resume: No contexto brasileiro atual em que apresenta-se um déficit quanto à coleta e tratamento de esgotos é fundamental a implementação de alternativas de baixo custo e simplicidade operacional. A criação intensiva de animais gera efluentes com elevada carga orgânica, resultando em diversos impactos caso não haja o tratamento adequado anterior ao lançamento nos corpos d’água. Em reatores reais, ocorrem diversas anomalias, as quais os modelos não-ideais buscam incorporar, visando uma predição mais condizente com a realidade. A utilização de chicanas em reatores tipo lagoa busca aproximar o comportamento hidrodinâmico ao fluxo de pistão, correspondente ao reator PFR, com vistas a reduzir o volume necessário para uma conversão equivalente. No presente estudo, as corridas experimentais foram realizadas em um protótipo de reator tipo lagoa anaeróbia revestido com geomembrana de PVC de 8 mm, de geometria típica para aplicação no tratamento de dejetos suínos, para tempos de residência correspondentes a 3, 6, 9 e 12 dias, com a utilização de 2 chicanas verticais. Foram aplicados expressões teóricas para a DTR baseadas no modelo de dispersão, sendo avaliado o poder de predição para cada expressão a partir dos parâmetros obtidos experimentalmente e dos parâmetros ajustados através de otimização não-linear. Os modelos avaliados foram o modelo de dispersão de pequena intensidade, modelo do sistema open-open, modelo do sistema semi-open e modelo do sistema closed-closed. O modelo do sistema open-open considerando os parâmetros obtidos a partir do ajuste não linear foi o que apresentou os melhores coeficientes de determinação ajustados para todas as corridas experimentais. A aplicação do modelo proposto auxilia a um dimensionamento mais preciso de reatores tipo lagoa anaeróbia, ao inserir parâmetros que não são usualmente utilizados. Ignorando-se os efeitos de escala, esta metodologia pode ser aplicada para o projeto de reatores similares.
Abstract: In the current brazilian contexto, in which it presents a deficit as the collection and treatment of sewage, the implementation of low cost and operational simplicity alternatives is critical. The intensive Livestock generates wastewater with high organic load, resulting in several impacts, case there is no previous treatment appropriate to release in water bodies. In real reactors, there are several anomalies, which non-ideal models seek to incorporate, for a more consistent prediction with reality. The use of baffles in pond-type reactors search approach the hydrodynamic behavior to the piston flow, corresponding to PFR reactor, to reduce the volume needed for an equivalent conversion. In the present study, the experimental runs were performed in a prototype anaerobic lagoon reactor coated with 8 mm PVC geomembrane, with a typical geometry for application in the treatment of swine manure, for residence times corresponding to 3, 6, 9 and 12 days, with use of 2 vertical baffles. Theoretical expressions for RTD were applied based on the dispersion model, and the prediction power for each expression was evaluated from the parameters obtained experimentally and from the adjusted parameters through a nonlinear optimization. The models evaluated were the low intensity dispersion model, the open-open system model, the semi-open system model and the closed-closed system model. The open- open system model considering the parameters obtained from the non-linear adjustment was the one that presented the best correlation coefficients adjusted for all the experimental runs. The application of the proposed model assists in a more precise design of anaerobic pond type reactors, when inserting parameters that are not usually used. Ignoring the effects of scale, this methodology can be applied for the design of similar reactors.
Keywords: Tratamento sanitário
Biorreatores
Lagoa anaeróbia
Chicanas
Tratamento de água
Tratamento de esgoto
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal da Fronteira Sul
Acronym of the institution: UFFS
College, Institute or Department: Campus Cerro Largo
Type of Access: Acesso Aberto
URI: https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/673
Issue Date: 13-Dec-2016
Appears in Collections:TCC Engenharia Ambiental

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