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Título: Avaliação do tratamento anaeróbio, em reator de fase única, da água residuária proveniente da produção de fécula de mandioca
Título(s) alternativo(s): Evaluation of anaerobic treatment, in a single stage reactor, of wastewater from cassava production
Autor(es): Andrade, Minéia Aparecida de Moraes de
Orientador(es): Eyng, Eduardo
Palavras-chave: Águas residuais
Biogás
Mandioca - Indústria
Sewage
Biogas
Cassava industry
Data do documento: 26-Nov-2015
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Medianeira
Referência: ANDRADE, Minéia Aparecida de Moraes de. Avaliação do tratamento anaeróbio, em reator de fase única, da água residuária proveniente da produção de fécula de mandioca. 2015. 55 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2015.
Resumo: O processo produtivo de fecularias e farinheiras desencadeia a geração de uma água residuária com elevada carga orgânica e potencial tóxico. Para tratar seus efluentes, as fecularias podem empregar diversos tipos de processos, sendo um deles o tratamento anaeróbio. Duas grandes vantagens decorrentes de sua utilização é a produção de biogás e o fato de poder ser realizado em reatores. A maioria dos autores encontrados na literatura utilizam reatores de duas fases para tratar efluentes, porém um reator de fase única já seria suficiente para reduzir a matéria orgânica da água residuária, além de diminuir os custos de implantação e manutenção. Assim, este trabalho objetivou avaliar a remoção da Demanda Química de Oxigênio (DQO) e Sólidos Totais Voláteis (STVr), utilizando-se como forma de tratamento um reator anaeróbio de fase única. Além disso, foram avaliados os efeitos da temperatura e teor de STV provenientes do inóculo (STVi) sobre a remoção desses dois parâmetros. A ferramenta de análise utilizada foi um Delineamento Composto Central (DCC), incluindo 4 ensaios fatoriais e 3 repetições no ponto central, totalizando 7 ensaios. Com relação ao biogás gerado, foi feita a sua quantificação e caracterização. Não foi possível se obter um modelo matemático estatisticamente significativo para a remoção de DQO, mas mesmo assim obteve-se uma remoção máxima de 96,82%, a 42 °C e 12% de STVi . Para o STVr, removeu-se 68,9%, sendo que tanto a temperatura, quanto o teor de STVi exerceram efeito significativo sobre essa variável resposta. O modelo matemático gerado para essa variável conseguiu explicar 84,34% da variabilidade nas respostas, sendo considerado estatisticamente significativo. A maior geração de biogás foi de 0,634 L g-1 DQO removida, a 35 °C e 10% de STVi, com percentual de metano igual a 63,21%. A estabilização na produção de biogás ocorreu em pH entre 7 e 7,5.
Abstract: The production process for starch producers and cassava flour triggers the generation of a wastewater with high organic loading and toxic potential. To treat their effluents, potato starch manufacturers can employ various types of processes, one being the anaerobic treatment. Two great advantages of it’s use is the production of biogas and the fact that it can be performed in reactors. Most authors in the literature using two-phase reactors to treat wastewater, but a single-phase reactor would be enough to reduce the organic matter from wastewater, and reduce deployment and maintenance costs. This work aimed to evaluate the removal of chemical oxygen demand (COD) and Total Volatile Solids (STVr), using as a treatment for a single-phase anaerobic reactor. In addition, they evaluated the effects of temperature and STV content from the inoculum (STVi) on the removal of these two parameters. The used analysis tool was a central composite design (DCC), including assays factor 4 replications and 3 at the central point, totaling 7 tests. Regarding the generated biogas, it has made its quantification and characterization. Unable to obtain a statistically significant mathematical model for COD removal, but nonetheless gave a maximum removal of 96.82% at 42 °C and 12% of STVi. For STVr, 68.9% was removed, and both the temperature and the content STVi significant effect on this response variable. The mathematical model generated for this variable could explain 84.34% of the variability in responses, being considered statistically significant. Most biogas generation was 0.634 g L-1 COD removed at 35 °C and 10% STVi with methane percentage equal to 63.21%. The stabilization in the biogas production occurred between pH 7 and 7.5.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10724
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