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Título: Eficiência do melaço como fonte de carbono no sistema de lodo ativado
Título(s) alternativo(s): Molasses efficiency as a carbon source in the activated sludge system
Autor(es): Oliveira, Gabrielli Lemos de
Orientador(es): Lui, Elaine Schornobay
Palavras-chave: Águas residuais - Purificação - Processo de lodo ativado
Resíduos industriais
Melaço
Sewage - Purification - Activated sludge process
Factory and trade waste
Molasses
Data do documento: 27-Nov-2019
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Francisco Beltrao
Referência: OLIVEIRA, Gabrielli Lemos de. Eficiência do melaço como fonte de carbono no sistema de lodo ativado. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Ambiental) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2019.
Resumo: Com o aumento da população o consumo da água está cada vez maior, deste modo, toda água retirada do meio ambiente para fins industriais não deve ser retornada aos corpos receptores sem um tratamento adequado, pois pode gerar problemas de poluição e contaminação. O presente estudo foi realizado na indústria de alimentos localizada no estado de São Paulo, sua atuação é na produção de gelatina e colágeno hidrolisado. A indústria possui Estação de Tratamento de Efluentes (ETE), onde os processos são: tratamento primário/equalização, coagulação e floculação, físico-químico, tanque pulmão, biodigestor, lodo ativado, clarificador final. Após passar pela ETE o efluente é direcionado para o rio. Este estudo foi realizado apenas no sistema de lodo ativado, onde um dos principais problemas neste sistema era a não remoção do nitrogênio amoniacal, que quando encontrado em altas concentrações e se liberado aos recursos hídricos, podem ser excessivamente desfavoráveis para o meio ambiente. Foi testado o melaço como fonte de carbono, sendo um subproduto da produção de cana. Para aplicação do melaço foi utilizado um reservatório de capacidade de 1000 litros e uma bomba dosadora, com vazão de 1000 L/h que foram posicionados na parte inferior do tanque e encaminhamento do melaço para o interior dos tanques. A proporção utilizada foi de 400 litros de melaço diluídos em 600 litros de água e a diluição fez-se necessária em virtude da viscosidade do melaço e capacidade da bomba dosadora. Para analisar os resultados utilizou-se o programa de estatística R-Studio para verificar a eficiência da aplicação do melaço. Foram comparadas as médias por semana de janeiro a junho, com o total de 24 semanas, sendo que, em 10 semanas foi aplicado o melaço e em 14 semanas não houve aplicação do melaço. As semanas foram separadas em dois tratamentos de “com melaço e sem melaço”, sendo utilizado o teste Tukey para comparar se as médias são significativamente iguais ou diferentes. Com os resultados foi possível observar que os valores médios das semanas com e sem aplicação de melaço foram próximos, sendo possível afirmar que durante os períodos em que não houve aplicação do melaço ocorreu maior redução do valor de N-amoniacal, ou seja, o processo de desnitrificação, para o caso deste estudo foi mais eficiente sem a aplicação do melaço. Durante as 10 semanas em que o melaço foi aplicado a eficiência de remoção do nitrogênio amoniacal foi de 64%. Nas semanas sem a aplicação do melaço a média obtida de remoção do nitrogênio amoniacal foi de 84%. Foram analisados parâmetros que, segunda a literatura, interferem no processo de nitrificação e desnitrificação, tais como: temperatura, pH, oxigênio dissolvido, substâncias tóxicas ou inibidoras e fonte de carbono. Desta forma, no presente estudo, foi possível concluir que a adição do melaço não melhorou a eficiência do processo.
Abstract: As the population increases, water consumption is increasing, so any water taken from the environment for industrial purposes should not be returned to receiving bodies without proper treatment, as it can cause pollution and contamination problems. The present study was carried out in the food industry located in the state of São Paulo. Its activity is the production of gelatin and hydrolyzed collagen. The industry has Effluent Treatment Station (ETE), where the processes are: primary treatment / equalization, coagulation and flocculation, physicochemical, lung tank, biodigester, activated sludge, final clarifier, then the effluent is directed to the river. . The study was conducted in the activated sludge system, one of the main problems in this system is the ammonia nitrogen, when found in high concentrations, if released to water resources, can be excessively unfavorable to the environment. Molasses was tested as a carbon source, being a byproduct of sugarcane production. For molasses application, a reservoir with a capacity of 1000 liters and a metering pump with a flow rate of 1000 L / h were used, which were positioned at the bottom of the tank and routed the molasses into the tanks. The proportion used was 400 liters of molasses diluted in 600 liters of water. Dilution was necessary due to molasses viscosity and metering pump capacity. To analyze the results, an R-Studio statistics program was used to verify the efficiency of molasses application. Averages were made per week from January to June, with a total of 24 weeks, 10 weeks with molasses application and 14 weeks without molasses application, some weeks were not used due to lack of available data. The weeks were separated into two “molasses and no molasses” treatments, using the Tukey test showing whether the means are significantly the same or different. With the results it is possible to observe the average values of the weeks with and without molasses application are close, being possible to affirm that during the periods when there is no molasses application there is greater reduction of the value of ammonia N, that is, the process of denitrification, for the case of this study is more efficient without the application of molasses. During the 10 weeks applied molasses had an average ammonia nitrogen removal efficiency of 64%. Without molasses application, the average ammonia nitrogen removal was 84%. Each parameter that interferes with the nitrification and denitrification process, such as temperature, pH, dissolved oxygen, toxic or inhibitory substances and carbon source was analyzed. Thus, in the present study, through the analysis of the parameters, it was concluded that the activated sludge system with molasses addition was not efficient.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16518
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