Remoção de matéria orgânica de efluente de carcinicultura por meio de tratamento físico-químico (coagulação-floculação) e biológico (lodo ativado)

Shrimp farming is an activity that has become one of the main aquacultural activities because of the world population growth and the high demand for new food resources. However, the growth of this economic activity is followed by the increased concern about the environmental impacts the high volume...

Full beskrivning

Sparad:
Bibliografiska uppgifter
Huvudupphovsman: Ferreira, Ana Carla da Fonseca
Övriga upphovsmän: Santos, Everaldo Silvino dos
Materialtyp: Dissertação
Språk:pt_BR
Publicerad: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Ämnen:
Carcinicultura
Tratamento de efluente
Floculação
Coagulante natural
Sistema de lodo ativado
Länkar:https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/45777
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Coagulante natural
Sistema de lodo ativado
Ferreira, Ana Carla da Fonseca
Remoção de matéria orgânica de efluente de carcinicultura por meio de tratamento físico-químico (coagulação-floculação) e biológico (lodo ativado)
description Shrimp farming is an activity that has become one of the main aquacultural activities because of the world population growth and the high demand for new food resources. However, the growth of this economic activity is followed by the increased concern about the environmental impacts the high volume of wastewater can cause in the freshwater resources if it is not correctly treated. Therefore, this work aimed to evaluate the efficiency of organic matter removal from a shrimp farming effluent, using the coagulation-flocculation-sedimentation process with two coagulants - one commercial (A) and a natural one produced from Moringa oleifera - in three levels of coagulant concentration (30, 50, and 80 mg.L -1 ) and decantation time (35 min, 1 h, and 24 h). Additionally, in parallel to this process, biological treatment was carried out through an activated sludge system activated on bench scale, operating with a feed stream of 200 mL/day, a recycling ratio of 1: 1, and a sludge age of 20 days. In the physicochemical treatment process, the maximum efficiency of chemical oxygen demand (COD) removal was 78,44 and 77,44% for the natural and A coagulants, respectively. The turbidity removal was 68,84 and 97,33% for the natural and A coagulants, respectively. The optimum process condition for the natural and A coagulants was obtained by using the lowest concentration (30 mg.L-1 ) and the shortest decantation time (35 min), which makes the process extremely viable and promising, considering the low costs and process time. The biological treatment process presented an average efficiency of COD and total organic carbon (TOC) removal of 92.84 and 95.90%, respectively, which proves the efficiency of the activated sludge treatment. According to the CONAMA Resolution 430/2011, the shrimp farming wastewater treated either A or natural coagulants based on M. oleifera, and by using the biological treatment reached the environmental requirements for disposal in terms of organic matter removal.
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However, the growth of this economic activity is followed by the increased concern about the environmental impacts the high volume of wastewater can cause in the freshwater resources if it is not correctly treated. Therefore, this work aimed to evaluate the efficiency of organic matter removal from a shrimp farming effluent, using the coagulation-flocculation-sedimentation process with two coagulants - one commercial (A) and a natural one produced from Moringa oleifera - in three levels of coagulant concentration (30, 50, and 80 mg.L -1 ) and decantation time (35 min, 1 h, and 24 h). Additionally, in parallel to this process, biological treatment was carried out through an activated sludge system activated on bench scale, operating with a feed stream of 200 mL/day, a recycling ratio of 1: 1, and a sludge age of 20 days. In the physicochemical treatment process, the maximum efficiency of chemical oxygen demand (COD) removal was 78,44 and 77,44% for the natural and A coagulants, respectively. The turbidity removal was 68,84 and 97,33% for the natural and A coagulants, respectively. The optimum process condition for the natural and A coagulants was obtained by using the lowest concentration (30 mg.L-1 ) and the shortest decantation time (35 min), which makes the process extremely viable and promising, considering the low costs and process time. The biological treatment process presented an average efficiency of COD and total organic carbon (TOC) removal of 92.84 and 95.90%, respectively, which proves the efficiency of the activated sludge treatment. According to the CONAMA Resolution 430/2011, the shrimp farming wastewater treated either A or natural coagulants based on M. oleifera, and by using the biological treatment reached the environmental requirements for disposal in terms of organic matter removal. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES A carcinicultura vem se tornando uma das principais atividades aquícolas devido ao cenário mundial de crescimento populacional e à demanda por novas fontes de alimentos. No entanto, o crescimento dessa atividade vem acompanhado de uma preocupação, também crescente, em relação aos impactos ambientais gerados pelo volume de efluentes liberados, sem tratamento, nos corpos d’água, sendo o processo de coagulação-floculação e o sistema de lodos ativados opções para tratar efluentes dessas atividades. No entanto não há na literatura aplicação do tratamento físico-químico em efluentes ricos em matéria orgânica. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de remoção de matéria orgânica de um efluente de carcinicultura, utilizando o processo de coagulação-floculação-sedimentação com dois coagulantes – um comercial (A) e o outro natural à base de Moringa oleifera – em três condições para concentração do coagulante (30, 50 e 80 mg/L) e tempo de decantação (35 min, 1h e 24h). Além disso, paralelamente a esse processo, também foi realizado o tratamento biológico através de um sistema de lodo ativado em escala de bancada, operando com alimentação 200 mL/dia, taxa de reciclo de 1:1 e idade do lodo de 20 dias. Para o tratamento físico-químico, as eficiências máximas de remoção de demanda química de oxigênio (DQO) foram iguais a 78,44% e 77,44%, obtidas com o coagulante natural à base de M. oleifera, e o comercial A, respectivamente. A remoção de turbidez foi 68,84 e 97,33% para o coagulante natural e o A, respectivamente. A condição ótima para o coagulante natural e o A foi obtida ao utilizar a menor concentração (30 mg/L) e o menor tempo de decantação (35 min), tornando o processo extremamente viável e promissor, tendo em vista menores custos e tempos de processo. O tratamento biológico apresentou eficiência média de remoção de DQO e carbono orgânico total (COT) de 92,84 e 95,90%, respectivamente; comprovando a eficiência do tratamento por lodo ativado. Conforme a Resolução CONAMA 430/2011, o efluente tratado com os coagulantes A e natural à base de moringa e o tratamento biológico atenderam às exigências ambientais de descarte em termos de remoção da matéria orgânica. 2022-02-03T16:51:19Z 2022-02-03T16:51:19Z 2021-08-27 masterThesis FERREIRA, Ana Carla da Fonseca. Remoção de matéria orgânica de efluente de carcinicultura por meio de tratamento físico-químico (coagulação-floculação) e biológico (lodo ativado). 2021. 90f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021. https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/45777 pt_BR Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA

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