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Tipo do documento: Dissertação
Título: BIORREATOR A MEMBRANA DE LEITO MÓVEL SEGUIDO DE OZONIZAÇÃO NA REMOÇÃO DE MATÉRIA ORGÂNICA E NUTRIENTES DE EFLUENTE DE INDÚSTRIA DE PAPEL TISSUE
Autor: Filipaki, Fernanda 
Primeiro orientador: Souza, Jeanette Beber de
Primeiro coorientador: Vidal, Carlos Magno de Sousa
Resumo: A problemática associada à elevada geração de efluentes industriais e seus potenciais impactos em termos de poluição ambiental faz com que atenção especial seja voltada às alternativas tecnológicas mais eficientes para o tratamento de águas residuárias. A tecnologia de biorreator à membrana (BRM) vem sendo investigada nos últimos anos no tratamento de efluentes, devido ao excelente desempenho na remoção de poluentes, principalmente quando empregado no tratamento de efluente papeleiro. Tal tecnologia permite a degradação de matéria orgânica carbonácea e nutrientes, contidos em efluentes, a partir da conjunção das etapas biológica e física, representada nesse último caso, pela separação por membranas. Na presente pesquisa aliou-se ao BRM etapa de pós-tratamento com ozônio, com intuito de promover a remoção adicional de compostos orgânicos específicos, a descoloração do efluente e a possível remoção de compostos fenólicos totais. Neste contexto, o presente estudo teve por objetivo analisar a eficiência de remoção de matéria orgânica, nutrientes (N e P), cor e compostos fenólicos totais presentes em amostras de efluente papeleiro a partir do emprego de biorreator a membrana em batelada sequencial de leito móvel (BRMBS-LM), sob diferentes demandas de aeração específicas da membrana, e aplicação de pós-tratamento por ozonização. A pesquisa foi dividida em três etapas, a saber: Etapa 1) estratégia empregando demanda de aeração de 0,32 m3 m-2 h-1 em um ciclo operacional de 8 horas e idade de lodo de 15 dias; Etapa 2) estratégia mantendo-se o mesmo ciclo operacional e idade de lodo, variando-se a demanda de aeração para 0,16 m3 m-2 h-1 e Etapa 3) pós-tratamento do permeado proveniente da estratégia anterior (Etapa 2) com ozônio sob diferentes concentrações aplicadas e tempos de contato de 5, 10, 15 e 300 segundos. Constatou-se que, com a primeira estratégia o desempenho do reator na remoção dos parâmetros matéria orgânica, Namon, compostos fenólicos totais, turbidez e cor em comparação com a segunda estratégia se sobressaiu. O emprego da ozonização representou melhora na eficiência global do processo quanto à remoção de cor verdadeira (cerca de 90%) num tempo de contato de cinco minutos. A partir dos resultados obtidos, concluiu-se que a utilização do sistema composto por um biorreator a membrana de leito móvel, mostra-se eficiente no tratamento do efluente da indústria de papel tissue em função da remoção de demanda química de oxigênio e nutrientes (N e P). O emprego da ozonização como pós-tratamento, mostrou bons resultados na remoção de compostos fenólicos totais e na descoloração do efluente, entretanto, as eficiências obtidas para tais parâmetros muitas vezes não foram suficientes para o cumprimento dos padrões de lançamentos impostos pela legislação ambiental pertinente, devendo-se ampliar o estudo sob diferentes tempos de aplicação e concentrações de O3 no efluente estudado.
Abstract: The problem associated with the high generation of industrial effluents and their potential impacts in terms of environmental pollution makes special attention focused on the most efficient technological alternatives for the treatment of wastewater. Membrane bioreactor (BRM) technology has been investigated in recent years in the treatment of effluents, due to the excellent performance in pollutant removal, especially when used in the treatment of paper effluent. Such technology, allows the degradation of carbonaceous organic matter and nutrients, contained in effluents, from the conjunction of the biological and physical stages, represented in the latter case, by the separation by membranes. In the present study, the BRM was allied to the post-treatment stage with ozone, with the propose to promote the additional removal of specific organic compounds such as effluent discoloration and the possible removal of total phenolic compounds. In this context, the present study aimed to analyze the efficiency of removal of organic matter, nutrients (N and P), color and total phenolic compounds present in the paper effluent samples, through the use of moving bed membrane bioreactor operated in sequencing batch mode (MBRSB-MB), under different membrane-specific aerated demands, and application of post-treatment by ozonation. The research was divided into three stages, including: Step 1) strategy comprised an aeration demand of 0,32 m3 m-2 h-1 in an operational cycle of 8 hours and sludge age of 15 days; Step 2) strategy keeping the operating cycle and age of the sludge, varying the aeration demand to 0,16 m3 m-2 h-1 and Step 3) post-treatment of the permeate from the previous strategy (Step 2) with ozone under different concentrations applied and contact times of 5, 10, 15 and 300 seconds. It was found that, with the first strategy the performance of reactor in the removal of the parameters organic matter, ammoniacal nitrogen, total phenolic compounds, turbidity and color in comparison with the second strategy. The use of ozonation represented an improvement in the overall efficiency of the process in terms of true color removal (about 90%) within a five-minute contact time. From the results obtained, it was concluded that the use of the system composed of a bioreactor the mobile bed membrane, is efficient in the treatment of effluent from the paper tissue industry due to the removal of chemical demand of oxygen and nutrients (N and P). The use of ozonation as post-treatment showed good results in the removal of total phenolic compounds and in the discoloration of the effluent, however, the efficiencies obtained for such parameters were often not sufficient to comply with the release standards imposed by the relevant environmental legislation, needing expand the study under different times of application and O3 concentrations in the studied effluent.
Palavras-chave: Reator biológico
tratamento de efluente industrial
demanda de aeração específica de membrana
filtração por membrana
ultrafiltração
pós-tratamento
biological reactor
industrial effluent treatment
membrane-specific aerated demands
membrane filtration
ultrafiltration
post-treatment
Área(s) do CNPq: ENGENHARIAS
ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Estadual do Centro-Oeste
Sigla da instituição: UNICENTRO
Departamento: Unicentro::Departamento de Ciências Agrárias e Ambientais
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental (Mestrado / Associação Ampla com UEPG)
Citação: Filipaki, Fernanda. BIORREATOR A MEMBRANA DE LEITO MÓVEL SEGUIDO DE OZONIZAÇÃO NA REMOÇÃO DE MATÉRIA ORGÂNICA E NUTRIENTES DE EFLUENTE DE INDÚSTRIA DE PAPEL TISSUE. 2021. 84 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental - Mestrado - Associação Ampla com UEPG) - Universidade Estadual do Centro-Oeste, Irati-PR.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/1686
Data de defesa: 29-Jun-2021
Aparece nas coleções:Programa de Pós-Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental (Associação com Universidade Estadual de Ponta Grossa)

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