Trabalho de Conclusão de Curso

Documento

Autoria

Caravita, Bruno

Unidade da USP

Data de Apresentação

Orientador

Daniel, Luiz Antonio

Banca

Reali, Marco Antonio Penalva
Slompo, Nathalie Dyane Miranda

Título em Português

Remoção de algas do efluente proveniente de um sistema UASB/fotobiorreator, alimentado com água negra, através do processo de flotação utilizando coagulante natural a base de tanino

Palavras-chave em Português

Sistema descentralizado de saneamento e reuso
Água negra
Coagulante natural a base de tanino
Flotação por ar dissolvido

Resumo em Português

O sistema descentralizado de saneamento e reuso enfoca o saneamento de um ponto de vista mais sustentável, através da reutilização de recursos presentes no esgoto, tais como nitrogênio e fósforo, e geração de energia. O reator UASB amplamente empregado em estações de tratamento, é apresentado como tecnologia central do tratamento, pois durante a estabilização de matéria orgânica é gerado biogás. O efluente anaeróbio digerido do reator possui alta carga de nutrientes que podem ser retirados do meio com algum tipo de tratamento adequado. A relação C:N:P do efluente é favorável ao tratamento com fotobiorreator. Neste trabalho foi utilizado fotobiorreator flat panel com uma cultura de algas diversificada operado em regime de batelada. Após tratamento os nutrientes estão incorporados na biomassa algal, sendo necessário algum tipo de remoção desta biomassa para o recuperação de nitrogênio e fósforo. Os processos de separação, das algas, tais como sedimentação, filtração, flotação natural utilizados até hoje para a remoção de algas do efluente constituem uma barreira na viabilidade do processo quando aplicados em grande escala. O presente trabalho avalia o desempenho do sistema de flotação por ar dissolvido na separação da biomassa algal do efluente antecedido apenas por coagulação com coagulante natural à base de tanino. Para um possível aproveitamento futuro da biomassa algal, seja para utilização como fertilizante, indústria farmacêutica ou alimentícia, a utilização de um coagulante de origem natural no processo de coagulação possui vantagens sobre os coagulantes a base de sais de metais utilizados até então devido à sua baixa toxicidade e biodegrabilidade. Foram realizadas análises de turbidez, densidade óptica, peso seco, sólidos suspensos totais para caracterização do efluente do fotobiorreator e do efluente flotado para a caracterização do efluente e avaliação da eficiência de remoção. Foi obtida eficiência de remoção superior a 98,5 % de turbidez, sólidos suspensos totais e algas.

Palavras-chave em Inglês

Decentralized system of sanitation and reuse
Black water
Natural tannin-based coagulant
Dissolved air flotation

Resumo em Inglês

The decentralized sanitation and reuse focuses on sanitation from a more sustainable point of view, through the reuse of resources present in the sewage, such as nitrogen and phosphorus, and energy generation. The UASB reactor is widely used in treatment plants, is presented as the central treatment technology, because during the stabilization of organic matter biogas is generated. The digested anaerobic effluent from the reactor has a high nutrient load that can be removed from the environment with some kind of adequate treatment. The C: N: P ratio of the effluent is favorable to the photo-bioreactor treatment. In this work was used flat panel photo-bioreactor with a diverse algae culture operated in a batch regime. After treatment the nutrients are incorporated in the algal biomass, this makes some type of removal of this biomass for the recovery of nitrogen and phosphorus necessary. The separation processes, algae, such as sedimentation, filtration and natural flotation used to remove algae from the effluent are a barrier in the viability of the process when applied on a large scale. The present work evaluates the performance of dissolved air flotation system in the separation of the algal biomass from the effluent preceded only by coagulation with natural coagulant based on tannin. For a possible future use of algal biomass, whether for use as fertilizer, pharmaceutical or food industry, the use of a coagulant of natural origin in the coagulation process has advantages over the coagulants based on salts of metals used until then due to its low toxicity and biodegradability. Analyzes of turbidity, optical density, dry weight were carried out to characterize the effluent from the photo-bioreactor and floated effluent for the characterization and evaluation of the removal efficiency. Higher removal efficiencies then 98.5% of turbidity, total suspended solids and algae were obtained.

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Data de Publicação

2018-02-01

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