Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/6915| Título: | Análise das características hidrodinâmicas hidráulicas em reatores do tipo UASB verificando influência da biomassa no regime de escoamento |
| Autor(es): | Hattori, Aline Yumi |
| Orientador(es): | Kreutz, Cristiane |
| Palavras-chave: | Hidrodinâmica Águas residuais - Purificação - Tratamento biológico Biomassa Hydrodynamics Sewage - Purification - Biological treatment Biomass |
| Data do documento: | 7-Jul-2015 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Campo Mourao |
| Citação: | HATTORI, Aline Yumi. Análise das características hidrodinâmicas hidráulicas em reatores do tipo UASB verificando influência da biomassa no regime de escoamento. 2015. 58 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2015. |
| Resumo: | O trabalho de conclusão de curso teve como objetivo analisar o comportamento hidrodinâmico e as características hidráulicas de reatores tipo UASB operados em diferentes condições no tratamento de efluente sintético, bem como analisar a influência da biomassa no regime de escoamento do reator por meio de análise estatística. Para tanto, foram utilizados dois reatores tipo UASB em escala de bancada confeccionados em plexiglass com volume de 1 L e operados com vazão de aproximadamente 4 L.d-1 (0,166 L.h-1) e TDH teórico de 6 h. O reator abiótico (R1), foi alimentado com água e operado em duas etapas distintas: etapa I sem simulação da geração de biogás; etapa II com simulação da geração de biogás e o reator biótico (R2), que corresponde a etapa III, foi preenchido com lodo anaeróbio granular proveniente de um reator do tipo RALF da ETE do município de Umuarama e alimentado continuamente com efluente sintético. As coletas eram realizadas em intervalos de 30 minutos com duração total de 18 horas para cada ensaio. Para tanto foram utilizados eosina Y, bromofenol azul e bromocresol verde como traçadores. Os valores de TDH real obtidos variaram de 3,8 a 7,4 h, sendo que aproximadamente 63% dos valores foram inferiores ao TDH teórico provavelmente devido à ausência de obstáculos ao longo reator, a movimentação das bolhas de biogás que impulsionaram o traçador para cima, a ocorrência de caminhos preferenciais, curtos-circuitos e até provável ocorrência de volumes mortos no reator. Quanto aos valores de N-CSTR foram encontrados de 1 a 4 reatores de mistura completa em série. Através da análise das curvas DTR e dos coeficientes de correlação, pôde-se observar que o modelo uniparamétrico de tanques de mistura completa em série (N-CSTR), apresentou melhor ajuste dos dados experimentais realizados. O modelo de pequena dispersão (PD) apresentou melhor ajuste aos dados experimentais, apesar de inicialmente os ensaios não respeitarem suas premissas. Na análise das características hidráulicas referentes ao volume de zonas mortas, na Etapa I foram observados maiores volumes de zonas mortas para os ensaios realizados com bromofenol azul (aproximadamente 13%, 18% e 0%, respectivamente), na Etapa II e III os maiores volumes de zonas mortas foram encontradas nos ensaios realizados com bromocresol verde, com valores de aproximadamente 33%, 18% e 23%, respectivamente, para a Etapa II e de aproximadamente 13%, 12% e 37% para a Etapa III. Em relação aos curtoscircuitos hidráulicos verificou-se maior ocorrência na Etapa II com valores de aproximadamente 0,09 em todos os ensaios com eosina Y, 0,25 no ensaio 3 com bromofenol azul e 0,28 no ensaio 1 com bromocresol verde. Dentre os traçadores utilizados o bromofenol azul apresentou melhor ajuste das curvas DTR para as Etapas I e II, enquanto que para a Etapa III foi o bromocresol verde. |
| Abstract: | The course conclusion paper aims to analyze the hydrodynamic behavior and the hydraulic characteristics of UASB reactors operated under different conditions in the treatment of synthetic wastewater, as well as analyze the influence of biomass in the reactor flow regime through statistical analysis. Thus, were used two UASB reactors in bench scale made of plexiglass with a volume of 1 L and operated with a flow rate of approximately 4 L.d-1 (0.166 L.h-1) and theoretical HRT of 6 h. The abiotic reactor was fed with water and operated in two stages: Stage I without simulation of the generation of biogas; a Step II with simulation of the generation of biogas and biotic reactor (R2), which corresponds to step III was filled with granular anaerobic sludge from a RALF reactor of the ETE of the Umuarama city and continuously fed with a synthetic effluent. The assays was performed at 30 minutes intervals with a total duration of 18 hours in each assays. It was used eosin Y, bromophenol blue and bromocresol green as tracers. The real HRT values obtained ranged from 3.8 to 7.4 h, and approximately 63% of the values were lower the theoretical HDT probably due to the absence of obstacles along reactor, the movement of biogas bubbles that pushed up the tracer, the occurrence of preferential paths, short-circuits and even probable occurrence of dead volumes in the reactor. As for the N- CSTR values were found 1 to 4 complete mixing reactors in series. By analyzing the RTD curves and correlation coefficients, it was observed that the uniparam é tric model of complete mixing tanks in series (N-CSTR) presented best fit the experimental data obtained. The low dispersion model (LD) showed best fit to the experimental data, although initially the trials did not respect their premisses. The analysis of the hydraulic characteristics relative the volume of dead zones in Step I showed greater volumes of dead zones for the tests with bromophenol blue (approximately 13%, 18% and 0%, respectively), in Step II and III the greater volume of dead zones were found in tests with bromocresol green, with values of around 33%, 18% and 23% respectively for Step II and approximately 13%, 12% and 37% in Step III. Compared to hydraulic short circuits there was a higher occurrence in Step II with values of about 0.09 in all tests with eosin Y, 0.25 in the assays 3 with blue bromophenol and 0.28 in the assays 1 with bromocresol green. Among the tracers used bromophenol blue showed the best fit curves for DTR Steps I and II, while for Step III was bromocresol green. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/6915 |
| Aparece nas coleções: | CM - Engenharia Ambiental |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| CM_COEAM_2015_1_02.pdf | 1,49 MB | Adobe PDF |  Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.