Avaliação e dimensionamento do sistema de tratamento de efluentes de laticínios da região Sudoeste do Paraná
The milk industry and it is derivatives has a great impact on the national, state and regional economy, with milk accounting for about 6% of the coutry’s agricultural production. This work aimed to investigate the effluent treatment system of small and mediumsized milk industry situated in the South...
| Autor principal: | Santos, Lucas Kruger |
|---|---|
| Formato: | Dissertação |
| Idioma: | Português |
| Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2022
|
| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30121 |
| Tags: |
Adicionar Tag
Sem tags, seja o primeiro a adicionar uma tag!
|
| id |
riut-1-30121 |
|---|---|
| recordtype |
dspace |
| spelling |
riut-1-301212022-11-19T06:07:33Z Avaliação e dimensionamento do sistema de tratamento de efluentes de laticínios da região Sudoeste do Paraná Evaluation and dimensioning of the of milk industry effluents treatment system in the southeast region of Paraná Santos, Lucas Kruger Souza, Fernanda Batista de https://orcid.org/0000-0003-4577-5443 http://lattes.cnpq.br/6479505422294498 Peron, Ana Paula http://lattes.cnpq.br/3605560420792065 Souza, Fernanda Batista de https://orcid.org/0000-0003-4577-5443 http://lattes.cnpq.br/6479505422294498 Alves, Franciélle Girardi https://orcid.org/0000-0002-1668-1571 http://lattes.cnpq.br/8062589882642134 Bortoli, Marcelo https://orcid.org/0000-0002-0924-9027 http://lattes.cnpq.br/6720828709289767 Laticínios - Processamento Resíduos industriais Águas residuais - Purificação Impacto ambiental - Avaliação Dairy processing Factory and trade waste Sewage - Purification Environmental impact analysis CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA Engenharia Sanitária The milk industry and it is derivatives has a great impact on the national, state and regional economy, with milk accounting for about 6% of the coutry’s agricultural production. This work aimed to investigate the effluent treatment system of small and mediumsized milk industry situated in the Southwest of Paraná, analyzing if the effluent meets the demanding environmental standards for launching in the hydrous body or incorporation into the soil, for the parameter: BOD, COD, vegetable oils and animal fat, Daphinia magna e Vibrio fischeri toxicity, established in environmental resolutions, and in case of noncompliance, propose a system with adjustments, through a resizing of systems, providing the fulfilling legislation. The methodology consisted on collecting of the effluent at the entrace and exit of the four milk industry treatment system, preceded by laboratory analyzes made in accredited laboratories to quantify the parameters. The results were compared with the demanding environmental standards for launching values, and the four enterprises did not meet the standard in at least one of the parameters analyzed, and the adaptation proposal was made through a new resizing for all milk industry. The new dimensioning resulted in the installation of a Parshall, with one inch opening for the four projects, the efficiency expected by the screening for removing coarse substances is 71%, being adopted the manual screening for cleaning due to the low flow. The grease box and the equalization tank have had different dimensions for each project, to the detriment of the different flow rates, the hydraulic retention time was the same for all, was adopted three hours for the grease box and 6 hours for the equalization tank. The anaerobic lagoon was dimensioned based on the hydraulic retention time, been adopted five days, the length measurement is twice the width, the expected efficiency was 42% for BOD removal. The facultative aerated lagoon was dimensioned considering the organic load of the effluent, resulting in lagoons with times of 50, 31, 105 and 21 days, for milk industry 1, 2, 3, and 4, was calculated the required energy demands for the correct aeration of the lagoon with the installation of aerators, achieve an 85% conversion efficiency. In place of the lagoon treatment system, a biodigester was designed as a secondary treatment, aiming at reduction parameters and power generation, he projected biodigester presented a time of one day and expected efficiency of 95%, At the end of both methods, the installation of a membrane bioreactor was designed to promote the microfiltration of the effuente, resulting in a 90% removal of the BOD, resulting in an effluent that complied with all the requirements established for the four companies. It was concluded, therefore, the enterprises in operation in the southwest of Paraná, studied in this work, do not meet the standards regarding the release of effluents, requiring adjustments to reduce the impacts caused to the environment. A indústria do leite e seus derivados possui um grande impacto na economia nacional, estadual e regional, sendo o leite responsável por cerca de 6% da produção agropecuária do país. Este trabalho teve por objetivo investigar o sistema de tratamento de efluentes de laticínios de pequeno e médio porte, localizados no Sudoeste do Paraná, analisando se o efluente tratado por esses empreendimentos atende aos padrões de lançamento, seja ele direto ou incorporação no solo para os parâmetros: DBO, DQO, óleos vegetais e gordura animal, toxicidade Daphinia magna e Vibrio fischeri, estabelecidos em resoluções vigentes e em caso de não atendimento, propor um sistema com adequações, mediante um redimensionamento dos sistemas, proporcionando atendimento a legislação. A metodologia consistiu da coleta do efluente na entrada e saída do sistema de tratamento de quatro laticínios, seguida de análises laboratoriais em laboratórios credenciados para quantificação dos parâmetros. A comparação dos resultados com os valores limites de lançamento foi realizada, sendo que os quatro empreendimentos não atenderam a norma em pelo menos um dos parâmetros estudados, desse modo, se realizou uma proposta de adequação mediante um novo dimensionamento. O projeto novo resultou na instalação de uma calha parshall, com abertura de uma polegada nos quatro empreendimentos, a eficiência esperada pelo gradeamento na remoção de substâncias grosseiras é de 71%, sendo adotado gradeamento de limpeza manual em função da baixa vazão. A caixa de gordura e tanque de equalização tiveram dimensionamentos variados para cada empreendimento, em detrimento das diferentes vazões, o tempo de retenção hidráulica foi igual para todos, sendo adotado um tempo de três horas para a caixa de gordura e 6 horas para o tanque de equalização. A lagoa anaeróbica foi dimensionada com base no tempo de retenção, sendo fixado um valor de cinco dias, a medida do comprimento é o dobro da largura e a eficiência esperada foi de 42% de remoção de DBO. A lagoa aerada facultativa foi dimensionada considerando a carga orgânica do efluente, resultando em lagoas com tempos de 50, 31, 105 e 21 dias para os laticínios 1, 2, 3 e 4, sendo calculado a demanda energética necessária para a correta aeração da lagoa mediante instalação de aeradores, alcançando uma eficiência de 85%. Em substituição ao sistema de tratamento por lagoas, projetou-se um biodigestor como tratamento secundário, visando a redução dos parâmetros e geração de energia, o biodigestor projetado apresentou um tempo de um dia e eficiência esperada de 95%. Ao final de ambos os métodos, projetou-se a instalação de um biorreator de membranas para promover a microfiltração do efluente, resultando em uma remoção de 90% da DBO, resultando em um efluente que atenda os parâmetros para os quatros empreendimentos. Concluiu-se, portanto, os empreendimentos em operação no sudoeste do Paraná, estudados neste trabalho não atendem as normas quanto ao lançamento de efluentes, demandando de adequações para reduzir os impactos causados ao meio ambiente. 2022-11-18T22:41:38Z 2022-11-18T22:41:38Z 2022-09-30 masterThesis SANTOS, Lucas Kruger. Avaliação e dimensionamento do sistema de tratamento de efluentes de laticínios da região Sudoeste do Paraná. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental: Análise e Tecnologia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2022. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30121 por openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Francisco Beltrao Brasil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental: Análise e Tecnologia Ambiental UTFPR |
| institution |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| collection |
RIUT |
| language |
Português |
| topic |
Laticínios - Processamento Resíduos industriais Águas residuais - Purificação Impacto ambiental - Avaliação Dairy processing Factory and trade waste Sewage - Purification Environmental impact analysis CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA Engenharia Sanitária |
| spellingShingle |
Laticínios - Processamento Resíduos industriais Águas residuais - Purificação Impacto ambiental - Avaliação Dairy processing Factory and trade waste Sewage - Purification Environmental impact analysis CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA Engenharia Sanitária Santos, Lucas Kruger Avaliação e dimensionamento do sistema de tratamento de efluentes de laticínios da região Sudoeste do Paraná |
| description |
The milk industry and it is derivatives has a great impact on the national, state and regional economy, with milk accounting for about 6% of the coutry’s agricultural production. This work aimed to investigate the effluent treatment system of small and mediumsized milk industry situated in the Southwest of Paraná, analyzing if the effluent meets the demanding environmental standards for launching in the hydrous body or incorporation into the soil, for the parameter: BOD, COD, vegetable oils and animal fat, Daphinia magna e Vibrio fischeri toxicity, established in environmental resolutions, and in case of noncompliance, propose a system with adjustments, through a resizing of systems, providing the fulfilling legislation. The methodology consisted on collecting of the effluent at the entrace and exit of the four milk industry treatment system, preceded by laboratory analyzes made in accredited laboratories to quantify the parameters. The results were compared with the demanding environmental standards for launching values, and the four enterprises did not meet the standard in at least one of the parameters analyzed, and the adaptation proposal was made through a new resizing for all milk industry. The new dimensioning resulted in the installation of a Parshall, with one inch opening for the four projects, the efficiency expected by the screening for removing coarse substances is 71%, being adopted the manual screening for cleaning due to the low flow. The grease box and the equalization tank have had different dimensions for each project, to the detriment of the different flow rates, the hydraulic retention time was the same for all, was adopted three hours for the grease box and 6 hours for the equalization tank. The anaerobic lagoon was dimensioned based on the hydraulic retention time, been adopted five days, the length measurement is twice the width, the expected efficiency was 42% for BOD removal. The facultative aerated lagoon was dimensioned considering the organic load of the effluent, resulting in lagoons with times of 50, 31, 105 and 21 days, for milk industry 1, 2, 3, and 4, was calculated the required energy demands for the correct aeration of the lagoon with the installation of aerators, achieve an 85% conversion efficiency. In place of the lagoon treatment system, a biodigester was designed as a secondary treatment, aiming at reduction parameters and power generation, he projected biodigester presented a time of one day and expected efficiency of 95%, At the end of both methods, the installation of a membrane bioreactor was designed to promote the microfiltration of the effuente, resulting in a 90% removal of the BOD, resulting in an effluent that complied with all the requirements established for the four companies. It was concluded, therefore, the enterprises in operation in the southwest of Paraná, studied in this work, do not meet the standards regarding the release of effluents, requiring adjustments to reduce the impacts caused to the environment. |
| format |
Dissertação |
| author |
Santos, Lucas Kruger |
| author_sort |
Santos, Lucas Kruger |
| title |
Avaliação e dimensionamento do sistema de tratamento de efluentes de laticínios da região Sudoeste do Paraná |
| title_short |
Avaliação e dimensionamento do sistema de tratamento de efluentes de laticínios da região Sudoeste do Paraná |
| title_full |
Avaliação e dimensionamento do sistema de tratamento de efluentes de laticínios da região Sudoeste do Paraná |
| title_fullStr |
Avaliação e dimensionamento do sistema de tratamento de efluentes de laticínios da região Sudoeste do Paraná |
| title_full_unstemmed |
Avaliação e dimensionamento do sistema de tratamento de efluentes de laticínios da região Sudoeste do Paraná |
| title_sort |
avaliação e dimensionamento do sistema de tratamento de efluentes de laticínios da região sudoeste do paraná |
| publisher |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| publishDate |
2022 |
| citation |
SANTOS, Lucas Kruger. Avaliação e dimensionamento do sistema de tratamento de efluentes de laticínios da região Sudoeste do Paraná. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental: Análise e Tecnologia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2022. |
| url |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30121 |
| _version_ |
1805301442350678016 |
| score |
10,814766 |