Estudo da tecnologia do LGA: princípios, remoção biológica de nutrientes e avaliação para efluentes de laticínios

Silva, Matheus

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ORCID:	http://orcid.org/0000-0002-8513-3878
Document type:	Trabalho de Conclusão de Curso
Access type:	Acesso Aberto
Embargo Date:	2022-01-08
Title:	Estudo da tecnologia do LGA: princípios, remoção biológica de nutrientes e avaliação para efluentes de laticínios
Alternate title (s):	Study of LGA Technology: Principles, Biological Nutrient Removal and Evaluation for Dairy Wastewater
Author:	Silva, Matheus
First Advisor:	Morais, Ismarley Lage Horta
First member of the Committee:	Rojas, Maria Lyda Bolanos
Second member of the Committee:	Fonseca, Vitor Luís Amorim
Summary:	As águas residuárias produzidas em um laticínio são caracterizadas pela elevada carga orgânica, grande quantidade de nutrientes e presença de compostos químicos e inorgânicos decorrentes de etapas de limpeza e desinfecção. Pesquisas recentes apontam para um tipo de tratamento biológico com bastante eficiência de remoção de matéria orgânica e que ainda pode remover nutrientes em um único reator, implicando em economia de área e energia. Trata-se de um sistema utilizando lodo granular aeróbio por meio do Reator em Batelada Sequencial (RBS). A estrutura esférica densa dos grânulos possibilita maior velocidade de sedimentação e causa limitação na transferência de oxigênio, implicando na existência de zonas aeróbias, anóxicas e anaeróbias que contribuem para os processos de remoção biológica de nutrientes, favorecido ainda pelo elevado tempo de residência celular. Sendo assim, foi realizada uma pesquisa com diferentes trabalhos a fim de reunir informações e apresentar resultados já constatados por outros pesquisadores. De maneira geral, foi constatado que temperaturas na faixa de 20 à 30º C apresentaram elevada eficiência de nitrificação/desnitrificação e boa formação de grânulo. Uma pesquisa utilizando efluente de laticínio apresentou resultados significativos de eficiência de remoção, sendo eles: 68 a 96% de eficiência de remoção de demanda química de oxigênio (DQO), 84.4 a 97.2% de eficiência de remoção de demanda biológica de oxigênio (DBO), 68 a 99.85% de eficiência de remoção de amônio (NH₄), 36.6 a 79.4% de eficiência de remoção de nitrogênio total (Nt) e 11.54 a 72.24% de eficiência de remoção de fósforo total (Pt). Também foi apresentado resultados de tratamentos para outros tipos de efluentes. Com efluentes de águas residuais urbanas, a remoção média de NT foi de apenas 21%, limitada devido ao baixo tempo de retenção celular (TRC) (2 a 3 dias) e atingindo valores de remoção de NH₄ em torno de 80%, valor atribuído a temperaturas relativamente altas (16-27ºC). Para águas residuais de refinaria de petróleo foram constatados resultados de 86% e 92%, na eficiência de remoção de DQO e NH₄ respectivamente. Conclui-se que a tecnologia de Lodo Granular Aeróbio (LGA) é uma das tecnologias mais estudadas para tratamento de efluentes, porém, alguns pontos ainda precisam ser melhorados, como por exemplo, o problema de instabilidade do grânulo (fator crucial para operação a longo prazo).
Abstract:	The wastewater produced in a dairy is characterized by its high organic load, large amount of nutrients and the presence of chemical and inorganic compounds resulting from cleaning and disinfection steps. Recent researches point to a type of biological treatment with very efficient removal of organic matter and which can still remove nutrients in a single reactor, resulting in area and energy savings. It is a system using aerobic granular sludge through a Sequential Batch Reactor (RBS). The dense spherical structure of the granules allows for greater sedimentation speed and limits oxygen transfer, implying the existence of aerobic, anoxic and anaerobic zones that contribute to the processes of biological removal of nutrients, further favored by the long time of cell residence. Therefore, a survey was carried out with different works in order to gather information and present results already observed by other researchers. In general, it was found that the range from 20 to 30º C had a high rate of nitrification / denitrification and good granule formation. A survey using dairy effluent presents removal efficiency results, as follows: 68 to 96% chemical oxygen demand (COD) removal efficiency, 84.4 to 97.2% oxygen removal removal efficiency ( BOD), 68 to 99.85% ammonium removal efficiency (NH₄), 36.6 to 79.4% total nitrogen removal (Nt) and 11.54 to 72.24% phosphorus removal efficiency total (Pt). Treatment results for other types of effluents were also presented. With urban wastewater effluents, the average NT removal was only 21%, limited due to the low cell retention time (TRC) (2 to 3 days) and reaching NH₄ removal values around 80%, attributed value at relatively high temperatures (16-27°C). For oil refinery wastewater, results of 86% and 92% were found in the removal efficiency of COD and NH₄, respectively. It is concluded that the Aerobic Granular Sludge (LGA) technology is one of the most studied technologies for effluent treatment, however, some points still need to be improved, such as the granule instability problem (crucial factor for long operation deadline).
Keywords:	Granulação Fósforo Tratamento aeróbio Nitrogênio
Area (s) of CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS
Language:	por
Country:	Brasil
Publisher:	Universidade Federal de Uberlândia
Quote:	SILVA, Matheus. Estudo da tecnologia de LGA: princípios, remoção biológica de nutrientes e avaliação para efluentes de laticínios. 2021. 31 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Ambiental) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021.
URI:	https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/33913
Date of defense:	26-Dec-2021
Appears in Collections:	TCC - Engenharia Ambiental e Sanitária

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