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http://hdl.handle.net/1843/76014| Type: | Dissertação |
| Title: | Avanços na aplicação de câmaras de dessorção para remoção e recuperação dos gases metano e sulfeto de hidrogênio dissolvidos em efluente de reator UASB no tratamento de esgoto doméstico |
| Authors: | Lucas Martins Machado |
| First Advisor: | Cláudio Leite de Souza |
| First Referee: | Carlos Augusto Lemos Chernicharo |
| Second Referee: | Gustavo Rafael Collere Possetti |
| Third Referee: | Emanuel Manfred Freire Brandt |
| Abstract: | O uso de reatores UASB vem ganhando cada vez mais destaque no cenário nacional. Entretanto, em virtude da degradação anaeróbia, subprodutos gerados podem se tornar indesejáveis, como gases formados que permanecem dissolvidos no efluente tratado. Tais gases podem encontrar rotas de desprendimento para atmosfera, sendo responsáveis por maus odores e emissões de gases de efeito estufa. Uma maneira de remover esses gases é a partir de turbulência gerada em ambiente controlado, favorecendo o desprendimento e remoção dos mesmos. Neste sentido, a presente pesquisa visa aprimorar a unidade de remoção de gases dissolvidos, denominada como Câmara de Dessorção (CD). Foram estudadas a CD em escala de demonstração e em escala piloto, essa que, além da remoção do sulfeto de hidrogênio (H2S), buscou também a recuperação do metano (CH4). A partir da ampliação da unidade de dessorção em relação à estudos desenvolvidos por outros autores, que passou a ter 0,35 metros de diâmetro e 1,2 metros de altura de queda, e a vazão média de operação de 20 L/s, pesquisou-se duas condições de operação, sem preenchimento e com preenchimento. A CD sem preenchimento, apresentou resultados semelhantes aos encontrados em pesquisas anteriores e mesmo após ampliação, obteve remoções de 56% em H2S e 61% em CH4. Em seguida, com o preenchimento da CD em escala de demonstração, houve o incremento da remoção dos compostos gasosos dissolvidos, com eficiências próximas a 88% para H2S e 82% para CH4. Quando o objetivo da remoção dos gases dissolvidos foi somado ao da recuperação do metano dissolvido, o estudo foi conduzido em uma CD em escala piloto, que possui 0,12 metros de diâmetro e altura de queda útil de 1,50 metros, sendo 1,0 metro com material de enchimento, para facilitar a transferência entre fases ar-líquido. A relação entre vazão afluente de esgoto e vazão de exaustão (rQ) foi de 0,06, concentrando assim, o metano no gás residual gerado. As eficiências de remoção de remoção encontradas foram em média de 65% para H2S e 57% para CH4 ao passo que, a concentração do metano no gás residual foi de 17%. |
| Abstract: | The use of UASB reactors has been gaining increasing prominence in the national scenario. However, anaerobic degradation, the products generated may become undesirable, such as formed gases that remain dissolved in the effluent. Such gases can find detachment routes to the atmosphere, being responsible for bad odors and emissions of greenhouse gases. One way to remove these gases is from turbulence generated in controlled environment, favoring the detachment and removal of the same. In this sense, the present research aims to improve the unit of removal of dissolved gases, denominated as Desorption Chamber (CD), in pilot scale, aiming also the recovery of the CH4. From the expansion of the desorption unit in relation to studies developed by other authors, which now has 0,35 meters in diameter and 1,2 meters of drop height, and the average operating flow of 20 L/s, he researched two operating conditions, unfilled (simplified CD) and filled-in. The simplified CD presented results similar to those found in previous research and even after expansion, it obtained removals of 56% in H2S and 61% in CH4. Then, with the filling of the CD on a demonstration scale, there was an increase in the removal of dissolved gaseous compounds, with efficiencies close to 88% for H2S and 82% for CH4. When the objective of removing dissolved gases was added to that of recovering dissolved methane, the study was carried out on a pilot scale CD, which has 0,12 meters in diameter and a useful drop height of 1,50 meters, of which 1,0 meters with filling material, to facilitate the transfer between air-liquid phases. The relationship between influent sewage flow and exhaust flow (rQ) was 0.06, thus concentrating the methane in the generated waste gas. The removal removal efficiencies found were on average 65% for H2S and 57% for CH4 while the concentration of methane in the tail gas was 17%. |
| Subject: | Saneamento Metano Reator UASB Sulfeto de hidrogênio Câmara de dessorção Esgotos domésticos |
| language: | por |
| metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| metadata.dc.publisher.department: | ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/76014 |
| Issue Date: | 14-Jun-2018 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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