Engenharia Agrícola
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Item Potencial energético e alternativas para o aproveitamento do biogás e lodo de reatores UASB: estudo de caso Estação de tratamento de efluentes Laboreaux (Itabira)(Engenharia Sanitaria e Ambiental, 2016-04) Rosa, André Pereira; Lobato, Lívia Cristina da Silva; Borges, Jorge Martins; Melo, Gilberto Caldeira Bandeira de; Chernicharo, Carlos Augusto de LemosEste trabalho estuda o potencial de aproveitamento energético dos subprodutos biogás e lodo gerados na estação de tratamento de efluentes (ETE) Laboreaux em Itabira (MG), composta de reatores UASB, filtros biológicos percoladores e unidade de desaguamento do lodo por filtro prensa. Os subprodutos biogás e lodo foram caracterizados em termos quantitativos (produção) e qualitativos (composição e poder calorífico) durante 12 meses de monitoramento. Foram estudados dois cenários de aproveitamento energético dos subprodutos: (i) uso prioritário do biogás para a secagem térmica do lodo e o excedente de biogás para geração de eletricidade em motor de combustão interna; e (ii) uso prioritário do biogás visando à geração de eletricidade e ao aproveitamento do calor dos gases de exaustão para a secagem térmica de lodo. Para a análise desses cenários, utilizou-se o software CHEMCAD(r) a fim de determinar as condições de queima do biogás em câmara de combustão e em motor de combustão interna, assim como na determinação dos balanços de massa e energia. O estudo analisou o potencial de aproveitamento dos subprodutos do tratamento como fonte de energia renovável para uso na própria ETE e para fornecimento a terceiros. No cenário 1, a geração de eletricidade é menor (atendendo 22,2% da demanda de energia da ETE), mas a secagem térmica possibilita maior redução no volume final de lodo a ser disposto ou a eliminação completa de disposição final se o lodo seco final (com 10% de umidade) for utilizado como combustível por terceiros. No cenário 2, a geração de eletricidade é capaz de suprir 57,6% da demanda de energia da ETE, todavia o calor contido nos gases de exaustão não é suficiente para a secagem de todo o lodo desaguado, configurando uma menor redução na quantidade de lodo a ser disposto (13,5 ou 24,9% de redução em massa, conforme a alternativa de remoção de umidade selecionada).Item Perda de carga em filtros orgânicos utilizados no tratamento de água residuária de suinoculturas(Engenharia Agrícola, 2010-06) Matos, Antonio T. de; Magalhães, Marcos A. de; Sarmento, Antover P.Com a realização deste trabalho, objetivou-se parametrizar a equação de evolução da perda de carga, para descrição do processo de filtração de água residuária da suinocultura. No preenchimento das colunas filtrantes, foram utilizados bagaço de cana-de-açúcar triturado, serragem de madeira e pergaminho de grãos de café. Dados de perda de carga em diferentes profundidades e tempos de operação dos filtros orgânicos foram coletados para ajuste das equações de perda de carga. Para as equações ajustadas, foram obtidos altos coeficientes de determinação, sendo que a significância dos coeficientes da regressão foi, na sua quase totalidade, de 1% de probabilidade, podendo ser utilizada na predição do comportamento dos filtros. As variáveis tempo de operação e profundidade das colunas filtrantes, constituídas pelos três materiais filtrantes, apresentaram comportamento quadrático na estimativa da perda de carga total. O tempo ideal de operação ininterrupta dos filtros, sem troca de material filtrante, foi de, aproximadamente, 1,5 h e, depois de corrido esse tempo, o material filtrante deverá ser substituído.Item Potencial energético e alternativas para o aproveitamento do biogás e lodo de reatores UASB: estudo de caso Estação de tratamento de efluentes Laboreaux (Itabira)(Engenharia Sanitaria e Ambiental, 2016-04) Rosa, André Pereira; Lobato, Lívia Cristina da Silva; Borges, orge Martins; Melo, Gilberto Caldeira Bandeira de; Chernicharo, Carlos Augusto de LemosEste trabalho estuda o potencial de aproveitamento energético dos subprodutos biogás e lodo gerados na estação de tratamento de efluentes (ETE) Laboreaux em Itabira (MG), composta de reatores UASB, filtros biológicos percoladores e unidade de desaguamento do lodo por filtro prensa. Os subprodutos biogás e lodo foram caracterizados em termos quantitativos (produção) e qualitativos (composição e poder calorífico) durante 12 meses de monitoramento. Foram estudados dois cenários de aproveitamento energético dos subprodutos: (i) uso prioritário do biogás para a secagem térmica do lodo e o excedente de biogás para geração de eletricidade em motor de combustão interna; e (ii) uso prioritário do biogás visando à geração de eletricidade e ao aproveitamento do calor dos gases de exaustão para a secagem térmica de lodo. Para a análise desses cenários, utilizou-se o software CHEMCAD(r) a fim de determinar as condições de queima do biogás em câmara de combustão e em motor de combustão interna, assim como na determinação dos balanços de massa e energia. O estudo analisou o potencial de aproveitamento dos subprodutos do tratamento como fonte de energia renovável para uso na própria ETE e para fornecimento a terceiros. No cenário 1, a geração de eletricidade é menor (atendendo 22,2% da demanda de energia da ETE), mas a secagem térmica possibilita maior redução no volume final de lodo a ser disposto ou a eliminação completa de disposição final se o lodo seco final (com 10% de umidade) for utilizado como combustível por terceiros. No cenário 2, a geração de eletricidade é capaz de suprir 57,6% da demanda de energia da ETE, todavia o calor contido nos gases de exaustão não é suficiente para a secagem de todo o lodo desaguado, configurando uma menor redução na quantidade de lodo a ser disposto (13,5 ou 24,9% de redução em massa, conforme a alternativa de remoção de umidade selecionada).Item Filtration rates in inorganic filters submitted to different repose periods(Acta Scientiarum. Agronomy, 2012-01-23) Teixeira, Denis Leocádio; Matos, Antonio Teixeira De; Monaco, Paola Alfonsa Vieira Lo; Eustáquio Júnior, Valdeir; Baker, Sandy Athaíde ArcherThis work aimed to evaluate the filtration rate in organic filters after being subjected to different repose periods in the primary treatment of swine wastewater (SWW). Filtration columns were mounted in PVC pipes measuring 100 mm in diameter and 600 mm in length and filled with 2-5 mm sawdust particles. Five different repose periods were evaluated: 1, 2, 4, 8 and 16 days after the first filtration, carrying out three batches. The SWW filtration rate decreased with the operating time of the filters, which can be attributed to clogging of pores resulting from high concentrations of suspended solids (SS) present in this type of wastewater. In the three batches, it was observed that the repose periods of 1, 2 and 4 days were not sufficient to unclog the pores, however, repose periods of 8 and 16 days for the filter medium resulted in increases of the filtration rate, only 59 and 72% of the initial rate, respectively.Item Effect of reversal of the flow direction on hydrodynamic characteristics and plants cultivated in constructed wetland systems(Acta Scientiarum. Technology, 2015-09-17) Baptestini, Gheila Corrêa Ferres; Matos, Antonio Teixeira; Borges, Alisson CarraroThe objective of the present study was to evaluate the effect of reversal of the flow direction, when used the surface flow as an operating criteria, on hydrodynamic characteristics and plants grown in horizontal subsurface-flow constructed wetland systems (HSF-CWs). For this purpose, six HSF-CWs were used: two non-cultivated (HSF-CWs 1 and 4), two cultivated with Tifton 85 grass (Cynodon spp.) (HSF-CWs 2 and 5) and two cultivated with Alternanthera (Alternanthera philoxeroides) (HSF-CWs 3 and 6). It was made a reversal in the flow direction of the HSF-CWs 1, 2 and 3. The reversal of the wastewater flow direction was performed when the superficial flow of the wastewater applied (SF) reached 50% of the length of the HSF-CWs. There was a single reversal for each system, on different dates. Reversing the flow direction promoted distinction on the dry matter yield of Tifton 85 grass. This was not observed in HSF-CWs cultivated with Alternanthera. The reversal of the wastewater flow direction promoted, in principle, the extinction of the SF advance in the HSF-CWs, but did not prevent its return. Waiting for the SF to reach 50% of the length was not the best criterion for reversing the flow direction.