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Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Ozonização convencional e gas stripping no pós-tratamento de efluente sanitário
Alternate title (s): Conventional ozonization and gas stripping in post-treatment of sanitary effluent
Author: Araújo, Raíssa Faria de
First Advisor: Salla, Márcio Ricardo
First member of the Committee: Bilotta, Patrícia
Second member of the Committee: Bolaños Rojas, Maria Lyda
Summary: A presente pesquisa, de cunho experimental, focou-se no pós-tratamento de efluente sanitário por meio de ozonização convencional e gas stripping em coluna de borbulhamento. O efluente sanitário matriz é proveniente de uma cidade com aproximadamente 700 mil pessoas, efluente este tratado em reator UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) seguido por floculação/flotação. Quanto à configuração experimental, na ozonização convencional foram aplicadas cargas de ozônio de 2,07, 5,38 e 7,15 gO3/h (taxas de aplicação superficial de 127,4, 382,2 e 636,9 L/min.m2, respectivamente) para os tempos de contato entre as bolhas ascensionais e o meio líquido de 30 e 60 minutos. Os experimentos de gas stripping mantiveram as mesmas taxas de aplicação superficial e tempos de contato. Na ozonização convencional foram investigados os parâmetros pH, cor, turbidez, DQO, nitrogênio amoniacal, nitrato e E. Coli; enquanto que, no gas stripping, foram investigados os parâmetros pH, cor, turbidez, DQO, nitrogênio amoniacal e nitrato. O método estatístico da Anova permitiu identificar quais variáveis (vazão e tempo de contato) eram relevantes para as investigações experimentais em estudo. Na ozonização e arraste de gás, respectivamente, houve elevação nos valores de pH (10,39% ± 2,18 e 20,17% ± 1,04) e reduções nos parâmetros cor (89,11% ± 4,05 e 42,44% ± 6,97), turbidez (68,28% ± 9,78 e 36,51% ± 18,58), DQO (70,11% ± 8,87 e 35,49% ± 7,37), amônia (10,82% ± 1,55 e 9,25% ± 0,54) e E. Coli (99,82% ± 0,28); no entanto, o nitrato elevou-se apenas nos ensaios de ozonização (na ordem de 6 vezes), mantendo-se constantes nos de arraste de gases. Para todos os casos, os parâmetros físico-químicos e biológico não sofreram influências significativas das dosagens de gás aplicadas, mas apenas dos tempos de contato. Os resultados obtidos permitiram inferir que a ozonização é capaz de promover a remoção dos compostos orgânicos presentes no efluente em estudo por meio da oxidação e gas stripping de compostos orgânicos voláteis, ao passo que a técnica de gas stripping se mostra capaz de remover os compostos orgânicos voláteis e a amônia livre. A partir dos resultados experimentais, estima-se que cerca de 50% da remoção de matéria orgânica durante os ensaios de ozonização convencional referem-se ao stripping de compostos orgânicos voláteis presente na massa líquida.
Abstract: The present research, of experimental character, focused on post-treatment of sanitary effluent through conventional ozonation and gas stripping in bubbling column. The matrix sanitary effluent comes from a city with approximately 700 thousand people, effluent this treated in UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) reactor followed by flocculation/flotation. As for the experimental configuration, in the conventional ozonization were applied ozone loads of 2.07, 5.38 and 7.15 gO3/h (surface application rates of 127.4, 382.2 and 636.9 L/min.m2, respectively) to the contact times between the ascending bubbles and the liquid medium of 30 and 60 minutes. Gas stripping experiments maintained the same rates of surface application and contact times. In the conventional ozonation were investigated the pH, color, turbidity, COD, ammoniacal nitrogen, nitrate and E. Coli parameters; while, in the gas stripping, were investigated the pH, color, turbidity, COD, ammoniacal nitrogen and nitrate parameters. The statistical method of Anova allowed to identify which variables (flow rate and contact time) were relevant to the experimental investigations under study. In the ozonation and gas stripping, respectively, there was an increase in pH values (10.39% ± 2.18 e 20.17% ± 1.04) and reductions in color (89.11% ± 4.05 e 42.44% ± 6.97), turbidity (68.28% ± 9.78 e 36.51% ± 18.58), DQO (70.11% ± 8.87 e 35.49% ± 7.37) and ammoniacal nitrogen (10.82% ± 1.55 e 9.25% ± 0.54) and E. Coli (99.82% ± 0.28) parameters; however, nitrate was only raised in the ozonation tests (on the order of 6 times), remaining constant in the gas stripping. For all cases, the physical-chemical and biological parameters were not influenced significantly by the applied gas dosages, but only the contact times. The results obtained allowed to infer that the ozonation is able to promote the removal of the organic compounds present in the study effluent through of the oxidation and of the gas stripping of volatiles organic compounds, while the gas stripping technique is able to remove the volatiles organic compounds and free ammonia. From the experimental results, it is estimated that about 50% of the organic matter removal during the conventional ozonation tests refers to the stripping of volatile organic compounds present in the liquid mass.
Keywords: Ozonização convencional
Engenharia civil
Gas stripping
Águas residuais purificação
Efluente sanitário
Ozonização
Pós-tratamento
Conventional ozonation
Sanitary effluent
Post-treatment
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil
Quote: ARAÚJO, Raíssa Faria de. Ozonização convencional e gas stripping no pós-tratamento de efluente sanitário. 2018. 146 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018. Disponível em: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.332.
Document identifier: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.332
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/24454
Date of defense: 19-Dec-2018
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