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O biodiesel é um combustível biodegradável derivado de fontes renováveis, que pode ser obtido por diferentes processos tais como o craqueamento, a esterificação ou pela transesterificação. Esta última, mais utilizada, consiste numa reação... more
O biodiesel é um combustível biodegradável derivado de fontes renováveis, que pode ser obtido por diferentes processos tais como o craqueamento, a esterificação ou pela transesterificação. Esta última, mais utilizada, consiste numa reação química de óleo vegetal (puro ou residual), bem como gorduras animais, com o uso ainda de etanol ou o metanol, estimulado por um catalisador. Este trabalho como melhoria de processo viabilizou o uso de material alternativo de baixo custo (cinza de cana de açúcar) para o processo de purificação via seca do biodiesel em substituição das resinas de troca iônica. As cinzas do bagaço de cana de açúcar foram caracterizadas antes dos testes de adsorção por meio de difratometria de raios-X (DRX), espectrofotometria de infravermelho, medidas de adsorção de BET - N2 (Brunauer, Emnett, Teller) para avaliação de área superficial e a quantificação de porosidade dos materiais, assim como as análises por meio de microscopia eletrônica de varredura (FEG - MEV). No...
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This study proposes a new approach to selecting a biofilm carrier for immobilization using dissolved oxygen (DO) microsensors to measure the thickness of aerobic and anaerobic layers in biofilm. The biofilm carriers tested were... more
This study proposes a new approach to selecting a biofilm carrier for immobilization using dissolved oxygen (DO) microsensors to measure the thickness of aerobic and anaerobic layers in biofilm. The biofilm carriers tested were polyurethane foam, mineral coal (MC), basaltic gravel, and low-density polyethylene. Development of layers in the biofilm carrier surface was evaluated using a flow cell device, and DO profiles were conducted to determine the size of the layers (aerobic and anaerobic). MC was the biofilm carrier selected due to allowing the development of larger aerobic and anaerobic layers in the biofilm (896 and 1,058 μm, respectively). This ability is supposed to improve simultaneous nitrogen removal by nitrification and denitrification biological processes. Thus, as a biofilm carrier, MC was used in a fixed-bed sequencing batch biofilm reactor (FB-SBBR) for treatment of wastewater with a high ammonia concentration (100–400 mgNH4+-N L−1). The FB-SBBR (15.0 L) was filled wi...
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RESUMO O objetivo principal da pesquisa foi avaliar o potencial de tratamento de esgoto sanitário de baixa carga orgânica em reator compartimentado anaeróbio/aeróbio (RCAA) em escala piloto. O reator, mantido em temperatura ambiente (27ºC... more
RESUMO O objetivo principal da pesquisa foi avaliar o potencial de tratamento de esgoto sanitário de baixa carga orgânica em reator compartimentado anaeróbio/aeróbio (RCAA) em escala piloto. O reator, mantido em temperatura ambiente (27ºC a 30ºC), foi implantado no campus da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (UNESP) (Bauru, SP, Brasil) e tratou esgoto sanitário com carga orgânica entre 0,06 e 0,61 kg DQO.d-1. O RCAA é composto de quatro câmaras fisicamente separadas, sendo as três primeiras anaeróbias e a quarta aeróbia, seguidas por decantador laminar. O monitoramento foi realizado durante o período de 203 dias para tempos de detenção hidráulica total (TDH) de 33, 22, 16,5 e 8,25 horas. Durante o período experimental, verificou-se remoção média de matéria orgânica, em termos de demanda química de oxigênio total (DQOTotal), de 71 a 82% no sistema completo, com valores elevados de remoção na fase anaeróbia entre 62 e 71%. Em termos de sólidos em suspe...
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A produção de biogás a partir da digestão anaeróbia de resíduos e subprodutos agroindustriais está conquistando cada vez mais destaque no cenário econômico, devido, principalmente, à produção de bioenergia por meio do reaproveitamento do... more
A produção de biogás a partir da digestão anaeróbia de resíduos e subprodutos agroindustriais está conquistando cada vez mais destaque no cenário econômico, devido, principalmente, à produção de bioenergia por meio do reaproveitamento do biometano. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar o potencial de produção de biogás (biometano) a partir do melaço de cana, um subproduto da produção de proteína de soja, com aplicação de reator anaeróbio de manta de lodo (UASB), cuja tecnologia é consolidada para a digestão anaeróbia. O reator de bancada (12 L) foi alimentado com melaço de soja, substrato para cinco condições operacionais (0,28 kgDQO.m-3.d-1 a 3,91 kgDQO.m-3.d-1), aumentando-se, de forma gradual, a concentração do substrato em termos de demanda química de oxigênio (DQO) de 500 a 4.000 mgO2.L-1. Além disso, testaram-se diferentes tempos de detenção hidráulicos, de 48h e 24h. Durante o período experimental (122 dias), verificou-se remoção média de matéria orgânica, de 77...
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Page 1. 23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental II-288 REDUÇÃO DE SULFATO EM REATOR ANAERÓBIO DE BATELADAS SEQÜENCIAIS CONTENDO BIOMASSA IMOBILIZADA EM CARVÃO VEGETAL ...
Research Interests: Chemistry and Humanities
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Neste trabalho, avaliou-se o desempenho de dois reatores anaeróbios operados em batelada sequencial (ASBR), instalados em série, em escala-piloto (volumes de 280 L e 140 L, respectivamente), no tratamento de águas residuárias de... more
Neste trabalho, avaliou-se o desempenho de dois reatores anaeróbios operados em batelada sequencial (ASBR), instalados em série, em escala-piloto (volumes de 280 L e 140 L, respectivamente), no tratamento de águas residuárias de suinocultura, com concentrações de sólidos suspensos totais (SST) em torno de 10.000 mg L-1. Para o pós-tratamento do efluente do sistema de tratamento com os ASBR, utilizou-se de duas lagoas de polimento (volume de 1.000 L, cada) em série. As cargas orgânicas volumétricas (COV) aplicadas no primeiro ASBR variaram de 4,43 a 12,75 g DQOtotal (L d)-1. As eficiências médias de remoção de nitrogênio total Kjeldahl (NTK) e fósforo total (P-total) variaram de 30 a 82% e de 42 a 100%, respectivamente, no sistema de tratamento anaeróbio composto pelos ASBR seguidos das lagoas de polimento. A utilização das lagoas de polimento em série permitiu manter eficiências médias de remoção acima de 80% para o Fe, Mn e Zn e de 76% para o Cu. O número de coliformes termotoleran...
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Avaliou-se o potencial de uso reator anaeróbio operado em bateladas seqüenciais com biomassa imobilizada (ASBBR), em escala piloto, no tratamento de água residuária industrial contendo elevadas concentrações de sulfato. O ASBBR, com... more
Avaliou-se o potencial de uso reator anaeróbio operado em bateladas seqüenciais com biomassa imobilizada (ASBBR), em escala piloto, no tratamento de água residuária industrial contendo elevadas concentrações de sulfato. O ASBBR, com volume total de 1.2 m³, foi preenchido com carvão mineral como meio suporte para imobilização da biomassa (leito fixo). Foram aplicadas cargas de 0,15; 0,30; 0,65; 1,30 e 1,90 kg SO4-2/ciclo (ou batelada) com duração de 48 h, correspondendo, respectivamente, às concentrações de sulfato no afluente de 0,25; 0,50; 1,0; 2,0 e 3,0 gSO4-2.l-1. Utilizou-se etanol como doador de elétrons para a redução do sulfato. O reator foi operado à temperatura ambiente (29±8ºC), tendo sido obtidas eficiências médias na redução de sulfato entre 88 e 92% em 92 ciclos (275 dias). Os resultados obtidos permitem concluir que o uso de reatores ASBBR constitui-se em alternativa eficiente para a remoção de sulfatos de águas residuárias com características semelhantes às utilizadas...
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Este trabalho apresenta e discute o potencial de uso de reatores anaeróbios operados em bateladas seqüenciais com biomassa imobilizada (ASBBR), em escala piloto, no tratamento de água residuária industrial contendo elevadas concentrações... more
Este trabalho apresenta e discute o potencial de uso de reatores anaeróbios operados em bateladas seqüenciais com biomassa imobilizada (ASBBR), em escala piloto, no tratamento de água residuária industrial contendo elevadas concentrações de sulfato. No ASBBR, com volume total de 1,2 m3, preenchido com carvão mineral (meio suporte) foram aplicadas cargas de sulfato de 0,15 a 1,90 kg/ciclo com duração de ciclo de 48 h, correspondendo, respectivamente, às concentrações de sulfato no afluente de 0,25 a 3,0 g.L-1. O esgoto sanitário e etanol foram usados como doadores de elétrons para a redução do sulfato. As eficiências médias na redução de sulfato ficaram entre 88 e 92% nos 92 ciclos operacionais. Como pós-tratamento dos efluentes gerados pela redução de sulfato empregou-se outro reator ASBBR com volume total de 385 L e semelhante meio suporte para imobilização da biomassa. A remoção média de DQO (valor médio afluente: 1450 mg.L-1) foi de 88%, enquanto as concentrações de sulfetos tota...
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O objetivo principal foi avaliar a conversão pela via anaeróbia da co-digestão de melaço de soja e glicerol (subprodutos agroindustriais) em reator anaeróbio horizontal de leito fixo com carvão vegetal (volume total = 12 L) para o... more
O objetivo principal foi avaliar a conversão pela via anaeróbia da co-digestão de melaço de soja e glicerol (subprodutos agroindustriais) em reator anaeróbio horizontal de leito fixo com carvão vegetal (volume total = 12 L) para o aproveitamento energético pela geração de biometano. A fase experimental (162 dias) foi dividida em 6 etapas, nas quais foram testadas diferentes cargas orgânicas volumétricas (0,55 até 3,30 kgDQO m-3 d-1), sendo que cada etapa foi dividida em função das quantidades relativas de melaço de soja e glicerol aplicadas. O tempo de detenção hidráulica (TDH) manteve-se constante (24 h) e a demanda química de oxigênio (DQO) no afluente entre 500 mgO2 L-1 e 3.000 mgO2 L-1. Os resultados demonstraram efetiva degradação biológica do substrato para relações em termos de melaço/glicerol de 70/30% e 90/10%. Elevadas eficiências de remoção de matéria orgânica foram obtidas com valores próximos a 80%. A concentração de DQO no efluente variou entre 266±82 mgO2 L-1 (etapa 1...
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This paper reports on the influence of the liquid-phase mass transfer on the performance of a stirred anaerobic sequencing batch reactor treating low-strength wastewater. The biomass was immobilized in cubical polyurethane foam particles... more
This paper reports on the influence of the liquid-phase mass transfer on the performance of a stirred anaerobic sequencing batch reactor treating low-strength wastewater. The biomass was immobilized in cubical polyurethane foam particles (5mm per side). The 4.2l volume reactor was operated at a temperature of 30°C. A synthetic substrate with a mean chemical oxygen demand (COD) of 560±53mg/l was
Research Interests: Chemical Engineering, Chemistry, Mass Transfer, Biochemical Engineering, Biomass, and 15 moreWastewater Treatment, Industrial Biotechnology, Bioreactor, First-Order Logic, Cycle Time, First Order Logic, Batch Processing, Chemical Oxygen Demand, Sequencing Batch Reactor, Organic Matter, TSS, VSS, Removal Efficiency, Kinetic model, and Suspended solid
Research Interests: Engineering, Environmental Science, Design, Mixing, Desalination, and 14 morePerformance Evaluation, Conception, Anaerobic Treatment, CHEMICAL SCIENCES, Pulp and Paper Industry, Anaerobic Exercise, Sewage, Sewage Treatment, Effluent, Chemical Oxygen Demand, Sequencing Batch Reactor, DCO, Engenharia Sanitária e Ambiental, and Removal Efficiency
Benzene, toluene and xylene (BTX) are relatively soluble aromatic compounds of gasoline. Gasoline storage tank leakages generally lead to an extensive contamination of groundwater. In the natural environment for instance, these compounds... more
Benzene, toluene and xylene (BTX) are relatively soluble aromatic compounds of gasoline. Gasoline storage tank leakages generally lead to an extensive contamination of groundwater. In the natural environment for instance, these compounds might be biodegraded under a variety of reducing potentials. The objective of this work was to examine the influence of the addition of sulphate and Fe(OH)3 in a methanogenic horizontal-flow anaerobic immobilized-biomass reactor treating gasoline-contaminated water. Three different conditions were evaluated: methanogenic, sulphidogenic and sulphidogenic with the addition of ferric ions. Methanogenic condition showed the higher BTX degradation rates and the addition of sulphate negatively affected BTX removal rates with the production of H2S. However, the addition of ferric ions resulted in the precipitation of sulphur, improving BTX degradation by the consortium. Metanosphaera sp., Methanosarcina barkeri and Methanosaeta concilii were identified in the consortium by means of 16S and directly related to the addition of ferric ions.
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Research Interests: Chemical Engineering, Mass Transfer, Biochemical Engineering, Process Optimization, Kinetics, and 16 moreWater Purification, Wastewater Treatment, Industrial Biotechnology, Multidisciplinary, First-Order Logic, Cycle Time, Theoretical Models, Time Factors, Bioreactors, Reproducibility of Results, Chemical Oxygen Demand, Lumping Kinetic Model, Sequencing Batch Reactor, Organic Matter, Packed-bed Reactor, and Packed Bed
A pilot-scale (1.2m3) anaerobic sequencing batch biofilm reactor (ASBBR) containing mineral coal for biomass attachment was fed with sulfate-rich wastewater at increasing sulfate concentrations. Ethanol was used as the main organic... more
A pilot-scale (1.2m3) anaerobic sequencing batch biofilm reactor (ASBBR) containing mineral coal for biomass attachment was fed with sulfate-rich wastewater at increasing sulfate concentrations. Ethanol was used as the main organic source. Tested COD/sulfate ratios were of 1.8 and 1.5 for sulfate loading rates of 0.65–1.90kgSO42−/cycle (48h-cycle) or of 1.0 in the trial with 3.0gSO42−l−1. Sulfate removal efficiencies observed in