Consultar: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química

Título [PT]: Viabilidade do processo de tratamento anaeróbio do resíduo da industrialização da mandioca em sistema de duas fases
Título [EN]: Viability of the anaerobic treatment process of the manioc industrialisation waste in two-phase system
Autor(es): Brasília Maria Lofiego Sampaio
Palavras-chave [PT]:

Mandioca. Resíduos. Tratamento. Beneficiamento. Tratamento de resíduo. Industrialização da mandioca. Processo anaeróbico. Resíduo líquido (Manipueira). Problemas ambientais. Tratamento de efluentes. Brasil.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi analisar a viabilidade do desempenho do processo anaeróbio em sistema de duas fases e regime contínuo, para o tratamento do resíduo da industrialização da mandioca, manipueira, sob temperatura ambiente. Para alimentação do sistema foi utilizado a manipueira, oriunda do processo de fabricação de farinha de mesa da INDEMIL, indústria situada em Formosa, distrito de Paranavai cidade localizada na região noroeste do Paraná. O sistema era constituído basicamente de dois reatores ligados em série, no primeiro ocorreu a etapa acidogênica e no segundo a metano gênica. A partida do reator acidogênico se deu após inoculação com lodo anaeróbio, proveniente da Estação de Tratamento de Esgoto da cidade de Maringá. O reator acidogênico com características do tipo mistura completa era constituído de uma coluna de acrílico, com capacidade de 5 litros, mantido a temperatura ambiente, pH na faixa de 5,0 a 5,5, operando com tempo de retenção hidraulica de 1 dia. O afluente era alimentado ao reator com concentração 3.000, 4.500 e 6.000 mg / L de DQO. O sistema era homogeneizado por um agitador magnético. No reator metano gênico a inoculação se deu com o mesmo lodo do reator acidogênico. O reator do tipo híbrido, preenchido 50% com pedaços de bambu seco e rígido de dimensões 2 X 2 cm, operou com um tempo de retenção hidráulica de 4 dias. O reator era alimentado continuamente com o efluente do reator acidogênico. Operou sob temperatura ambiente e com pH na faixa de 7,0 a 7,5. Ao longo do experimento foram acompanhados e controlados, às entradas e saídas dos dois reatores, os seguintes parâmetros: pH, DQO, alcalinidade, acidez volátil, cianeto livre, volume e composição da mistura de gases produzida. O reator acidogônico operou por um período de 255 dias, o metanogênico por 110 dias e o sistema completo de tratamento anaeróbio por um período de 110 dias. A evolução do desenvolvimento do processo no reator acidogênico permitiu, nesta etapa, um percentual médio de redução de DQO de 31,7%, com uma aumento médio da acidez volátil de 42,4%. A concentração de cianeto livre sofreu uma redução da ordem de 90,3%. A alcalinidade foi bastante desenvolvida durante esta fase, viabilizando o tamponamento próximo ao requerido na metano gênese. O reator metano gênico operou com bom nível de estabilidade, evidenciado pela regularidade dos percentuais de redução dos parâmetros e percentagem de metano na mistura de gases. As eficiências médias de remoção de DQO, acidez volátil e cianeto livre foram de 89%, 92,6% e 61,2%, respectivamente. O volume de gás produzido pelo reator foi de 0,50 L por grama de DQO removida, com um percentual médio de metano da ordem de 64%. Os resultados obtidos para todo o processo como um todo, sob temperatura ambiente, assemelham-se aos obtidos em sistema com temperatura controlada. Os percentuais médios de redução de DQO, acidez volátil e cianeto livre foram de 94%, 87% e 96,7%, Respectivamente. Com esses resultados, permIte-se considerar viável este tipo de processo, com grande potencial de aplicação para o tratamento de efluentes orgânicos. Abstract: The propose of this work was to analyse the feasibility of the anaerobic process performance to treat the manioc industry wastewater, "manipueira", under ambient temperature. This anaerobic process consisted of the separation of the acidogenic stage from the methanogenic stage, operating in series continuously. The wastewater used (manipueira) was obtained from the maniocflour industrial process of the INDEMIL, industry which is located in Formosa, district of Paranavaí, Northwest of Paraná. The system was essentially constituted by two reactors connected in series. In the first reactor the acid stage took place and in the second the methane phase occurred. The acid reactor start occurred after its inoculation with anaerobic sludge from Maringá's Sewer Treatment Station. The acid reactor with perfect mixture characteristics was made from acrylic material and had a volume of 5 litres. This reactor was operated under ambient temperature and pH between 5.0 and 5.5. Its hydraulic retention time was 1 day. Three affluent streams, "manipueira" having COD concentration of 3,000, 4,000 and 6,000 mg/L, were tested in this reactor. The reactor homogenised by a magnetic agitation. In the methane reactor the inoculation occurred with the same sludge used in the acid reactor. This methanogenic reactor had a hybrid characteristic between a CSTR and fixed bed reactor. The total reactor volume was 20 litres and its fixed bed portion consisted of 50 % of this volume, which was filled with rigid dried bamboo packing (2 cm x 2 cm size) This hybrid reactor was continuously fed with the acid reactor effluent and was operated under ambient temperature and pH varying from 7.0 to 7.5. During the experiment, at the inlets and outlets of both reactors, the following parameters were accompanied and controlled: pH, COD, alkalinity, volatile acid, free cyanide, volume and composition of produced gases. The acid reactor operated during a period of 255 days, the methane reactor for 110 days and the complete system of anaerobic treatment for 110-day period. The acid reactor allowed an average percentage of COD reduction of 31.7%. with a medium increase of the volatile acidity of 42,4%. The free cyanide concentration suffered a reduction at about 90.3%. The alkalinity in the acid reactor was enough to enable the tamponment near to that required in the methanogenesis. A good level of stability was observed in the methane reactor. This was evidenced by the regularity of the reduction percentage of COD, free cyanide, volatile acid and methane percentage produced in the gases mixture. In this reactor the COD, volatile acid and free cyanide average of removal were 89%, 92,6% and 61,2%, respectively. The gas volume produced by the reactor was 0.5L per gram of removal COD, with a methane average percentage at about 64%. The results obtained for the process as a whole, under ambient temperature, are similar to those obtained in systems with controlled temperature. The COD, volatile acid and free cyanide average percentages of reduction were 94%, 87% and 96.7%, respectively. This results allow to consider as feasible the process of anaerobic treatment in two stages , which may have a great potential of application in the treatment of other organic effluents.

Idioma: Português Data de Publicação: 1996 Local de Publicação: Maringá, PR Orientador: Prof.ª Dr.ª Célia Regina Granhen Tavares Instituição: Universidade Estadual de Maringá . Departamento de Engenharia Química Nível: Dissertação (mestrado em Engenharia Química)/ UEM: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química

Responsavel: beth
Categoria: Aplicação
Formato: Documento PDF
Arquivo: BrasiliaMLS.pdf
Tamanho: 736 Kb (753921 bytes)
Criado: 03-08-2013 12:28
Atualizado: 03-08-2013 12:36
Visitas: 1273
Downloads: 37

[Visualizar]  [Download]

Todo material disponível neste sistema é de propriedade e responsabilidade de seus autores.