Avaliação do processo de ultrafiltração como alternativa à flotação por ar dissolvido para tratamento do efluente de lodos ativados : estudo em escala piloto aplicado ao caso da estação de tratamento de esgotos Brasília Norte

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Bertolossi, Vinicius Mendes
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Lodo de esgoto
Ultrafiltração
Flotação por ar dissolvido
Efluentes
Link de acesso: https://repositorio.unb.br/handle/10482/36994
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2019.
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spelling Avaliação do processo de ultrafiltração como alternativa à flotação por ar dissolvido para tratamento do efluente de lodos ativados : estudo em escala piloto aplicado ao caso da estação de tratamento de esgotos Brasília NorteEvaluation of the ultrafiltration process as an alternative to dissolved air flotation for the treatment of the activated sludge effluent : pilot scale study applied to the case of the Brasília Norte WWTPLodo de esgotoUltrafiltraçãoFlotação por ar dissolvidoEfluentesDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2019.A melhoria da qualidade dos efluentes das ETEs Brasília Norte e Sul tronou-se premente após o corpo receptor dos efluentes, o lago Paranoá, passar a ser utilizado como manancial de água para a população de Brasília. De forma a manter a qualidade do lago Paranoá é necessário aumentar a eficiência de remoção das ETEs, principalmente com relação a matéria orgânica recalcitrante, nutrientes e patógenos. Este trabalho apresenta estudo comparativo entre os tratamentos por membrana de ultrafiltração em escala piloto e a flotação por ar dissolvido (FAD) existente na ETEB Norte (escala real), aplicados ao tratamento de efluentes do processo de lodos ativados. A alimentação da instalação piloto de ultrafiltração (IP-UF) utilizou a mesma matriz da FAD, o efluente da etapa de lodos ativados da ETEB Norte, após coagulação. Foram avaliadas oito condições operacionais da IP-UF baseadas na condição operacional padrão definida pelo fabricante da membrana e variando-se a vazão, o tempo de operação entre limpezas e duração da limpeza física. O comportamento operacional e a qualidade do efluente produzido foram monitorados. O aumento do fluxo do permeado de 40,25 L.m-2.h-1para 50,64 e 61,02 L.m-2.h-1, o aumento do tempo de operação entre as limpezas de 25min para 38 e 50min e a redução da duração da retrolavagem de 80s para 60 e 30s resultaram em uma evolução mais intensa da PTM, com necessidade de aumento da frequência de limpezas químicas para controle da PTM. Além disso, o aumento da turbidez do afluente à membrana se mostrou o aspecto de qualidade com maior interferência na intensificação da evolução da PTM com o aumento de sua concentração. A UF se mostrou mais eficiente do que a FAD na remoção dos parâmetros Turbidez, SST, DQO e Pt, como ganho de remoção de, em média, 8,6%, 12,4%, 7,8% e 13,1%, respectivamente. Merece destaque a remoção de E. Coli na UF que foi, em média, 3,7 log superior à remoção na FAD. Por outro lado, como esperado, tanto a UF quanto a FAD não foram efetivas na remoção de substâncias dissolvidas, como as espécies de nitrogênio. A utilização da UF como alternativa à FAD apresenta, portanto, a vantagem de produzir um efluente de melhor qualidade, particularmente no aspecto microbiológico, com menor flutuação da qualidade, porém, para sua adoção, o manejo dos resíduos da UF deve ser equacionado.The improvement of the effluent quality of the Brasília Norte and Brasília Sul wastewater treatment plant (WWTP) became necessary after their effluent receiving body, Lake Paranoá, turn out to be source of drinking water for Brasília population. In order to maintain the quality of Lake Paranoá it is necessary to increase the efficiency of removal of the WWTP, especially with regard to recalcitrant organic matter, nutrients and pathogens.This work presents a comparative study between ultrafiltration membrane treatment (pilot scale) and the existing dissolved air flotation (DAF) of the Brasilia Norte WWTP (real scale), applied to the effluent treatment of the activated sludge process. Both, ultrafiltration pilot plant (PP-UF) and DAF, were fed with same matrix, the effluent of the activated sludge stage of Brasilia Norte WWTP, after coagulation. Eight operational conditions were evaluated at PP-UF, based on the standard operating condition defined by the membrane manufacturer and varying the flow rate, the time of operation between cleaning and the duration of backwashing. The operational behavior and the quality of the effluent produced were monitored. The increase in permeate flux (from 40.25 to 50.64 and 61.02 L.m-2.h-1) and in the time of operation between cleaning (from 25 to 38 and 50 min), as well as the reduction of backwashing duration (from 80 to 60 and 30s), resulted in more intense TMP evolution. The increased turbidity of the membrane affluent proved to be the quality aspect with the greatest interference in the intensification of the evolution of TMP with the increase of its concentration. Ultrafiltration was more efficient than FAD in the removal of Turbidity, TSS, COD and Pt, gaining, on average, 8.6%, 12.4%, 7.8% and 13.1%, respectively. Removal of E. Coli by UF, which was, on average, 3.7 log higher than by DAF, is worth to mention. On the other hand, as expected, both UF and DAF were not effective in removing dissolved substances such as nitrogen species.The use of UF as an alternative to DAF has the advantage of producing better quality effluent, particularly regarding microbiological aspect, providing lower quality fluctuation, however, management of the UF waste must be considered.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Civil e Ambiental (FT ENC)Programa de Pós-Graduação em Tecnologia Ambiental e Recursos HídricosBrandão, Cristina Célia SilveiraBertolossi, Vinicius Mendes2020-02-28T16:38:51Z2020-02-28T16:38:51Z2020-02-282019-07-17info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfBERTOLOSSI, Vinicius Mendes. Avaliação do processo de ultrafiltração como alternativa à flotação por ar dissolvido para tratamento do efluente de lodos ativados: estudo em escala piloto aplicado ao caso da estação de tratamento de esgotos Brasília Norte. 2019. xxvi, 117 f., il. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos)—Universidade de Brasília, Brasília, 2019.https://repositorio.unb.br/handle/10482/36994A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições:Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-03-08T18:57:11Zoai:repositorio.unb.br:10482/36994Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-03-08T18:57:11Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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