Pós-tratamento de efluente de reator UASB : comparação entre os sistemas de coagulação/floculação e membranas e efeitos da adição de coagulantes a um sistema de ultrafiltração
| Ano de defesa: | 2022 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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| Instituição de defesa: |
Universidade Federal do ABC
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| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental
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Resumo: | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nivel Superior |
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info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPós-tratamento de efluente de reator UASB : comparação entre os sistemas de coagulação/floculação e membranas e efeitos da adição de coagulantes a um sistema de ultrafiltração2022-02-23Subtil, Eduardo LucasRagio, Rodrigo AlmeriaUniversidade Federal do ABCPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia AmbientalUFABCporEFLUENTES - TRATAMENTOCOAGULAÇÃOFLOCULAÇÃOSEPARAÇÃO POR MEMBRANASFOULINGCUSTO OPERACIONALWASTEWATER TREATMENTCOAGULATIONFLOCCULATIONMEMBRANE SEPARATIONOPERATIONAL COSTPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA AMBIENTAL - UFABCCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nivel SuperiorO reator anaeróbio de fluxo ascendente de manta de lodo (UASB) é um marco no tratamento de efluentes, porém, usualmente requer pós-tratamento para atender padrões de emissão ou produção de água de reúso. Coagulantes naturais tem grande potencial para tratar efluentes anaeróbios com menor impacto ambiental, enquanto a adoção de módulos externos com membranas de microfiltração (MF) e ultrafiltração (UF) tem sido cada vez mais frequentes para seu pós-tratamento. Porém, a comparação técnica e econômica destas tecnologias não é realizada com frequência. Outra possibilidade é a pré-adição de coagulantes ao sistema de membranas, no entanto pesquisas avaliando este emprego dos coagulantes naturais são raras. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi investigar e comparar sistemas de coagulação, floculação e sedimentação com coagulantes a base de tanino e de alumínio à sistemas de filtração por membranas com diferentes tamanhos de poro (MF e UF) para tratamento de efluente de reator UASB, avaliando-se também a adição de coagulantes a um sistema de UF. Tanino modificado por reação de Mannich (TANm) e cloreto de polialumínio (PACl) comerciais, em dosagens de 10 a 500 mg/L de princípio ativo, foram usados em ensaios de jar test, onde o TANm afetou menos o pH, consumiu menos alcalinidade e produziu menos lodo comparado ao PACl, porém este atingiu maior remoção de turbidez (89-97%), DQO (70-72%) e fósforo (65-98%) na faixa de dosagem de 25 a 100 mg/L. Os ensaios de filtração foram feitos em célula teste simulando filtração tangencial, com excelente remoção de turbidez (96%) e matéria orgânica (69-72%) com MF e UF. Obteve-se maior fluxo de operação e menor resistência do fouling com MF, apesar de maior decaimento do fluxo. Na avaliação econômica, os custos operacionais foram maiores para os sistemas de coagulação devido ao custo dos coagulantes e da disposição do lodo, sendo MF o sistema de menor custo, com tempo de retorno estimado para o investimento (payback simples) de 1,0 a 0,3 ano. Para o sistema de filtração por membranas com adição coagulantes, doses de 10, 25 e 40 mg/L de princípio ativo foram empregadas, com adição à célula teste após mistura rápida. Ensaios de fluxo limitante, filtrabilidade da amostra e reversibilidade do fouling foram feitos e indicaram aumento dos valores de fluxo limitante e redução do decaimento do fluxo e da resistência específica da camada de torta com uso de coagulantes, com maior produção de permeado, mas com aumento do fouling irreversível. Remoção de poluentes foi similar para os sistemas avaliados, exceto por alguns parâmetros de matéria orgânica e turbidez, além de remoção de fósforo com PACl. Na avaliação econômica, os coagulantes foram capazes de reduzir a área de membrana requerida para o tratamento, reduzindo custos com trocas de membrana e limpeza química, mas o custo de sua adição é elevado. O sistema sem coagulantes apresentou menor custo total e o payback simples foi de 1,3 a 0,4 ano. Recomendam-se ensaios futuros em escalas maiores e avaliação de parâmetros pertinentes adicionais para produção de água de reúso.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122989&midiaext=80167http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122989&midiaext=80167/index.php?codigo_sophia=122989&midiaext=80166application/pdfapplication/pdfreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2026-01-15T21:59:42Zoai:BDTD:122989Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2022-08-08T10:51:04Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false |
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