Comportamento hidrodinâmico de um reator anaeróbico de lodo fluidizado (RALF) em escala plena tratando esgotos sanitários
It was used as an object of study the RALF reactor of the UASB type, full scale (2000 m3) treating domestic sewage with theoretical HRT of 8 h real TDH approximately 5 h, where the average flow measured during tests was 90 L/s. Were evaluated in the reactor dynamic and hydrodynamic behavior, anomali...
| Autor principal: | Portela, Daniella Gonçalves |
|---|---|
| Formato: | Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) |
| Idioma: | Português |
| Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2020
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| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8046 |
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riut-1-80462020-11-11T13:21:41Z Comportamento hidrodinâmico de um reator anaeróbico de lodo fluidizado (RALF) em escala plena tratando esgotos sanitários Hydrodynamic behavior of a anaerobic fluidized blanket reactor (RALF) treating sanitary sewage Portela, Daniella Gonçalves Carvalho, Karina Querne de Carvalho, Karina Querne de Belini, Aldria Diana Kreutz, Cristiane Freire, Flavio Bentes Esgotos Hidrodinâmica Curtos-circuitos Lodo Engenharia civil Sewerage Hydrodynamics Short circuits Mud Civil engineering CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO AMBIENTAL It was used as an object of study the RALF reactor of the UASB type, full scale (2000 m3) treating domestic sewage with theoretical HRT of 8 h real TDH approximately 5 h, where the average flow measured during tests was 90 L/s. Were evaluated in the reactor dynamic and hydrodynamic behavior, anomalies arising from the hydrodynamic behavior and the mass recovery in the assay. It adopted the pulse type of stimulus-response method with Rhodamine WT tracer for testing. 42 samples were collected over a period of approximately 24 h. The readings of the samples were made in fluorescence spectrophotometer provided the luminescence of each sample. For the concentration of the luminance values were converted using equations obtained in standard Rhodamine WT curve. Varying the concentration of the tracer in the effluent was adjusted by the theoretical mathematical models of small and large dispersion and reactors in series. The actual HDT obtained was anticipation 2.8 h which represents 35% of theoretical THD. The RTD curve indicates the presence of hydrodynamic anomalies, it is possible to observe the sharp peak output tracer and long tail appearance at the end of the curve obtained with the hydrodynamic test data. The anticipation of the peak shows the presence of hydraulic short circuits and preferred paths in the reactor. It was found for the N value of 1.4, this value approaches 1, and according to literature values near 1 fit to the perfect mixing type flow. The N-CSTR model had the best fit with mathematical correlation (r2) of 0.959 indicating behavior that tend to the perfect blend of style in the reactor. During the test were measured cyclically-flow with peaks between 52 L/s and 103 L / s to analyze the fluid flow is observed similar behavior to the perfect blend of reactor. In the analysis of hydrodynamic anomalies it was featured in approximately 663 m3 of dead volume. It was also observed hydraulic short-circuiting, because the value of 0.125 is obtained below the minimum value 0.3 used as a parameter for evaluating the presence of hydraulic short circuit. The mass recovery tracer, Rhodamine WT, was 78% lower than expected getting it was above 85%. Foi usado como objeto de estudo o reator RALF, do tipo UASB, em escala plena (2000 m 3 ) tratando esgoto sanitário com TDH teórico de 8 h e TDH real de aproximadamente 5 h, em que a vazão média medida durante os ensaios foi de 90 L/s. Foram avaliados no reator o comportamento dinâmico e hidrodinâmico, as anomalias decorrentes do comportamento hidrodinâmico e a recuperação de massa no ensaio. Foi adotado o método de estimulo-resposta do tipo pulso com o traçador Rodamina WT para a realização do ensaio. Foram coletadas 42 amostras em um período de aproximadamente 24 h. As leituras das amostras foram feitas no espectrofotômetro de fluorescência que fornecia a luminescência de cada amostra. Para obter a concentração os valores de luminescência foram convertidos através das equações obtidas na curva padrão da Rodamina WT. A variação da concentração do traçador no efluente foi ajustada pelos modelos matemáticos teóricos de pequena e grande dispersão e de reatores em série. O TDH real obtido teve antecipação de 2,8 h, o que representa 35% do TDH teórico. A curva DTR indica a presença de anomalias hidrodinâmicas, pois é possível observar pico agudo de saída do traçador e à aparição de cauda longa no final da curva obtida com os dados do ensaio hidrodinâmico. A antecipação do pico mostra a presença de curtoscircuitos hidráulicos e caminhos preferenciais no reator. Foi encontrado para N o valor de 1,4, esse valor se aproxima de 1 e segundo a literatura valores próximos a 1 se adequam ao fluxo do tipo mistura perfeita. O modelo de N-CSTR apresentou melhor ajuste matemático com correlação (r2 ) de 0,959 indicando comportamento que tendem ao modelo de mistura perfeita no reator. Durante o ensaio foram aferidas variações cíclicas de vazão com picos entre 52 L/s e 103 L/s e ao analisar o escoamento do fluido observou se comportamento similar ao de reator de mistura perfeita. Nas análises de anomalias hidrodinâmicas foi constado aproximadamente 663 m3 de volume morto. Também foram constatados curtos-circuitos hidráulicos, pois o valor obtido de 0,125 fica abaixo do valor mínimo de 0,3 usado como parâmetro para avaliar a presença de curtos-circuitos hidráulicos. A recuperação de massa de traçador, Rodamina WT, foi de 78% ficando abaixo do esperado que era acima de 85%. 2020-11-11T13:21:41Z 2020-11-11T13:21:41Z 2015-07-20 bachelorThesis PORTELA, Daniella Gonçalves. Comportamento hidrodinâmico de um reator anaeróbico de lodo fluidizado (RALF) em escala plena tratando esgotos sanitários. 2015. 66 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2015. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8046 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Graduação em Engenharia Civil UTFPR |
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Esgotos Hidrodinâmica Curtos-circuitos Lodo Engenharia civil Sewerage Hydrodynamics Short circuits Mud Civil engineering CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO AMBIENTAL Portela, Daniella Gonçalves Comportamento hidrodinâmico de um reator anaeróbico de lodo fluidizado (RALF) em escala plena tratando esgotos sanitários |
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It was used as an object of study the RALF reactor of the UASB type, full scale (2000 m3) treating domestic sewage with theoretical HRT of 8 h real TDH approximately 5 h, where the average flow measured during tests was 90 L/s. Were evaluated in the reactor dynamic and hydrodynamic behavior, anomalies arising from the hydrodynamic behavior and the mass recovery in the assay. It adopted the pulse type of stimulus-response method with Rhodamine WT tracer for testing. 42 samples were collected over a period of approximately 24 h. The readings of the samples were made in fluorescence spectrophotometer provided the luminescence of each sample. For the concentration of the luminance values were converted using equations obtained in standard Rhodamine WT curve. Varying the concentration of the tracer in the effluent was adjusted by the theoretical mathematical models of small and large dispersion and reactors in series. The actual HDT obtained was anticipation 2.8 h which represents 35% of theoretical THD. The RTD curve indicates the presence of hydrodynamic anomalies, it is possible to observe the sharp peak output tracer and long tail appearance at the end of the curve obtained with the hydrodynamic test data. The anticipation of the peak shows the presence of hydraulic short circuits and preferred paths in the reactor. It was found for the N value of 1.4, this value approaches 1, and according to literature values near 1 fit to the perfect mixing type flow. The N-CSTR model had the best fit with mathematical correlation (r2) of 0.959 indicating behavior that tend to the perfect blend of style in the reactor. During the test were measured cyclically-flow with peaks between 52 L/s and 103 L / s to analyze the fluid flow is observed similar behavior to the perfect blend of reactor. In the analysis of hydrodynamic anomalies it was featured in approximately 663 m3 of dead volume. It was also observed hydraulic short-circuiting, because the value of 0.125 is obtained below the minimum value 0.3 used as a parameter for evaluating the presence of hydraulic short circuit. The mass recovery tracer, Rhodamine WT, was 78% lower than expected getting it was above 85%. |
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PORTELA, Daniella Gonçalves. Comportamento hidrodinâmico de um reator anaeróbico de lodo fluidizado (RALF) em escala plena tratando esgotos sanitários. 2015. 66 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2015. |
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