Fernando Hermes Passig

Avaliação hidrodinâmica de reator UASB submetido à variação cíclica de vazão

A bench scale UASB reactor (160 l) was used in stimulus-response assays in order to evaluate its behaviour when submitted to cyclical sinusoidal variations of the influent flow rate. Assays were carried out with eosin Y as the tracer in different operational conditions: constant mean influent flow rate of 16 l.h-1 and hydraulic residence time of 10 h (assays 1 and 2), and influent flow rate submitted to sinusoidal variation of 40% (assays 3 and 4) and 60% (assay 5). The variation of tracer concentration in the effluent was adjusted by the theoretical models of dispersion (low and high) and N-continuous stirred tank reactors in series. Complete mixture behaviour was noted to the application of the constant influent flow rate and a plug flow one to the application of the cyclical sinusoidal variations of the influent flow rate. The low dispersion model demonstrated the best mathematical adjustment in the RTD.

DESEMPENHO DE UM REATOR ANAERÓBIO-AERÓBIO E ESTUDO CINÉTICO DE REMOÇÃO DE MATÉRIA ORGÂNICA DE EFLUENTE BOVINO

This paper sought to evaluate the behavior of an upflow Anaerobic-Aerobic Fixed Bed Reactor (AAFBR) in the treatment of cattle slaughterhouse effluent and determine apparent kinetic constants of the organic matter removal. The AAFBR was operated with no recirculation (Phase I) and with 50% of effluent recirculation (Phase II), with θ of 11h and 8h. In terms of pH, bicarbonate alkalinity and volatile acids, the results indicated the reactor ability to maintain favorable conditions for the biological processes involved in the organic matter removal in both operational phases. The average removal efficiencies of organic matter along the reactor height, expressed in terms of raw COD, were 49% and 68% in Phase I and 54% and 86% in Phase II for θ of 11h and 8h, respectively. The results of the filtered COD indicated removal efficiency of 52% and k = 0.0857h-1 to θ of 11h and 42% and k = 0.0880h-1 to θ of 8h in the Phase I. In Phase II, the removal efficiencies were 59% and 51% to θ of 11h and 8h, with k = 0.1238h-1 and k = 0.1075 h-1, respectively. The first order kinetic model showed good adjustment and described adequately the kinetics of organic matter removal for θ of 11h, with r2 equal to 0.9734 and 0.9591 to the Phases I and II, respectively.

Caracterização e avaliação das propriedades adsortivas da casca de laranja na remoção do corante Direct Blue 86

Corantes sao compostos orgânicos utilizados para dar cor e/ou conferir brilho a diversos tipos de materiais, tais como papeis e tecidos. No entanto, o complexo aromatico geralmente presente na estrutura quimica dos corantes faz com que estas moleculas se tornem altamente estaveis e, alem disso, alguns tipos de corante sao toxicos e ate mesmo carcinogenicos, o que exige tratamento de efluentes contendo estes compostos para atendimento da legislacao vigente. Alguns processos de tratamento de efluentes texteis nao tem conseguido atender a legislacao, o que estimula o estudo de processos de adsorcao visando remocao de corantes, pelo fato destes apresentarem custos moderados, menor tempo de processamento e poucas variaveis a serem controladas. Neste contexto, tem se destacado a utilizacao de passivos ambientais como materiais adsorventes, em substituicao ao carvao ativado, de maior custo. A casca de laranja, um exemplo de residuo agroindustrial, tem potencial de adsorcao que pode ser explorado na remocao de corantes. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de adsorcao do corante Direct Blue 86, usado rotineiramente na industria textil, usando po de casca de laranja como adsorvente. A casca de laranja foi caracterizada atraves do teor de umidade, teor de cinzas, analise granulometrica, espectroscopia no infravermelho e microscopia eletronica de varredura. O estudo das propriedades adsortivas da casca de laranja compreendeu indice de iodo, indice de azul de metileno, ponto de carga zero e tempo de contato para encontrar condicoes adequadas de adsorcao do corante com o po da casca de laranja. O po de casca de laranja (PCL) apresentou ser eficiente como material adsorvente para corante textil, devido as propriedades fisico-quimicas indicarem estrutura porosa compativel com a adsorcao de moleculas com dimensoes de ate 15 µm. O PCL atendeu a norma ABNT NBR 2133 apresentando teor de umidade abaixo de 8 %. O teor de cinzas indicou poucas impurezas no material, com valor de (2,79 ± 0,06) %. A metodologia empregada nos ensaios de adsorcao nao permitiu a quantificacao do corante nas solucoes, levando a uma investigacao das possiveis causas. Os resultados apresentaram o D-Limoneno, componente da casca da laranja, como responsavel pela inviabilizacao da metodologia empregada, portanto, nao foi possivel quantificar o estudo atraves da variacao de tempo de contato (cinetica de adsorcao), pH, temperatura e isoterma de adsorcao atraves deste metodo. Contudo, o PCL elaborado em laboratorio apresentou propriedades de adsorcao semelhantes aquelas de materiais similares encontrados na literatura, o que sugere o desenvolvimento de trabalhos futuros com outros metodos de quantificacao.