Tratamento de efluente kraft por sistemas de lodos ativados com adição de carvão ativado e grafeno
| Ano de defesa: | 2020 |
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| Autor(a) principal: |
Castro, Ketinny Camargo de
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| Orientador(a): |
Xavier, Claudia Regina
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| Banca de defesa: |
Xavier, Claudia Regina
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Passig, Fernando Hermes
,
Vendramel, Simone Maria Ribas
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba |
| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Brasil
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| Palavras-chave em Português: | |
| Área do conhecimento CNPq: | |
| Link de acesso: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5223 |
Resumo: | O presente estudo teve como objetivo avaliar o tratamento de efluente kraft por sistemas de lodos ativados com adição de meio suporte, separadamente, de carvão ativado em pó (CAP) e grafeno (GO). Operou-se dois sistemas de tratamento, lodos ativados com CAP (LA-CAP) e lodos ativados com GO (LA-GO) em 4 etapas cada, a primeira apenas lodos ativados (etapa I) e as demais com concentrações de meio suporte de 2, 4 e 6 g L-1 (etapas II, III e IV, respectivamente). Aplicou-se carga orgânica volumétrica (COV) de 1,2 kgDQO m-3d-1 em ambos os tratamentos e inóculo de 2.500 mg SSV L-1. Foi possível observar que as remoções da demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO5) e do carbono orgânico total (COT) foram maiores nas etapas com a presença de meio suporte para ambos os sistemas. No LA-CAP as remoções foram semelhantes durante as etapas II, III e IV, remoções médias de DQO, DBO5 e COT de 55, 94 e 58%, respectivamente. No LA-GO, os melhores resultados foram obtidos na etapa IV, com remoções médias de DQO, DBO5 e COT de 70, 96 e 74%, respectivamente. Quanto à cor, a etapa II do LA-CAP apresentou melhor eficiência, remoção de 28%. Enquanto no tratamento com GO a melhor remoção foi verificada na etapa IV, com 47% de eficiência na remoção de cor. Verificou-se incremento de CFT em ambos os tratamentos, sendo o incremento de 45% na etapa IV do LA-GO, o maior valor observado. Embora os compostos derivados de lignina tenham sido removidos em todas as etapas, a etapa IV foi a que apresentou melhores resultados nos sistemas de tratamento, sendo que no LA-CAP a remoção de compostos lignínicos e aromáticos foi de 36% e de compostos lignossulfônicos de 29%, enquanto que no LA-GO as remoções foram de 57% e 60%, respectivamente. A partir de análises de Matriz de Emissão e Excitação de Fluorescência (MEFF), observou-se a diminuição de intensidade entre as amostras dos afluentes e efluentes durante todas etapas dos tratamentos, apontando eficiência de remoção de compostos fluorogênicos. A caracterização dos meios suporte demonstrou área superficial do CAP 5 vezes maior que a do GO, entretanto, o diâmetro e volume dos poros do GO foram maiores que os do CAP e ambos apresentam superfície irregular, favorecendo a aderência de microrganismos. A maior concentração de microrganismos foi na etapa IV, para ambos os tratamentos, sendo o maior valor para LA-GO com 4.457 mg SSV L-1. A partir de análises de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), foi observado a formação de biofilme aderido tanto no CAP quanto no GO, com maiores aglomerações no LA-GO. De modo geral, observou-se que para LA-CAP a adição do CAP melhorou a eficiência do tratamento, mas o aumento da concentração desse material não contribuiu para a melhora do sistema. Já no LA-GO, a etapa IV com 6 g L-1 de GO foi a que apresentou os melhores resultados, mesmo quando comparada com as etapas do LA-CAP sendo, portanto, a melhor configuração de tratamento para o efluente kraft, sob as condições aplicadas nesse estudo. |