RESUMO
Membrane bioreactor (MBR) has been widely employed for industrial effluent treatment, as its higher efficiency in removing pollutants makes effluent reuse more feasible. However, membrane fouling remains as a limiting factor for its greater diffusion. This work performed a sensitivity analysis study to investigate the effects of analytical and operating variables on membrane permeability. The case study is a MBR treating oil refinery effluents. After the identification and validation of a predictive neural model for permeability, sensitivity analysis methods based on both connection weights and variable disturbances were used to quantify and rank the variables influence. A comprehensive analysis showed that Suspended solids and Days between cleanings exerted greater effects on permeability, whereas sludge filterability and sludge temperature were less significant. In sequence, a specific analysis revealed distinct dynamics in MBR operation given different solids concentrations. For instance, from higher solids concentrations, among all the evaluated parameters, only COD presented low significance to the permeability. This evidence suggests that permeability is more susceptible to variations when operating with higher concentrations of Suspended solids. The global result of this study contributes to more efficient MBR operations since distinct relations with permeability imply different effects on membrane fouling.
Assuntos
Reatores Biológicos , Membranas Artificiais , Redes Neurais de Computação , Permeabilidade , Esgotos , Eliminação de Resíduos LíquidosRESUMO
The startup process of a membrane bioreactor inoculated with yeast biomass (Saccharomyces cerevisiae) and used in the treatment of landfill leachate was evaluated. The yeast membrane bioreactor (MBRy) was inoculated with an exogenous inoculum, a granulated active dry commercial bakers' yeast. The MBRy was successfully started up with a progressive increase in the landfill leachate percentage in the MBRy feed and the use of Sabouraud Dextrose Broth. The membrane plays an important role in the startup phase because of its full biomass retention and removal of organic matter. MBRy is a suitable and promising process to treat recalcitrant landfill leachate. After the acclimation period, the COD and NH3 removal efficiency reached values of 72 ± 3% and 39 ± 2% respectively. MBRy shows a low membrane-fouling potential. The membrane fouling was influenced by soluble microbial products, extracellular polymeric substances, sludge particle size, and colloidal dissolved organic carbon.
Assuntos
Reatores Biológicos/microbiologia , Membranas Artificiais , Saccharomyces cerevisiae/crescimento & desenvolvimento , Esgotos/microbiologia , Poluentes Químicos da Água/análise , Purificação da Água/métodos , Incrustação Biológica , Análise da Demanda Biológica de Oxigênio , Biomassa , Desenho de Equipamento , Modelos TeóricosRESUMO
O trabalho apresenta uma análise de desempenho de 166 estações de tratamento de esgotos urbanos em operação nos estados de Minas Gerais e de São Paulo. Foram investigadas seis modalidades de tratamento diferentes, compreendendo os processos: (a) fossa séptica seguida de filtro anaeróbio, (b) lagoas facultativas, (c) lagoas anaeróbias seguidas por lagoas facultativas, (d) lodos ativados, (e) reatores UASB operando isoladamente e (f) reatores UASB seguidos por pós-tratamento. A avaliação considerou as concentrações efluentes e as eficiências de remoção dos constituintes DBO, DQO, SST, NTK, PT e coliformes (organismos termotolerantes), que foram comparadas com valores típicos reportados na literatura técnica. Em geral, o desempenho na remoção de matéria orgânica esteve dentro do esperado. As eficiências de remoção de SST estiveram abaixo, enquanto a remoção de coliformes foi maior que a descrita na literatura. A remoção de nutrientes foi baixa, já que nenhuma das modalidades analisadas foi projetada com este objetivo.
Assuntos
Esgotos Domésticos , Purificação da Água/análise , Purificação da Água/métodos , Estações de Tratamento Avançado , Estações de Tratamento SecundárioRESUMO
O estudo avalia a influência de fatores de projeto e de operação no desempenho de estações de tratamento de esgotos, considerando a concentração efluente e eficiência de remoção de DBO. Apenas quatro das seis tecnologias de tratamento estudadas na Parte 1 forneceram dados suficientes para análise: lagoas facultativas, lagoas anaeróbias seguidas por lagoas facultativas, lodos ativados e reatores UASB operando isoladamente. O objetivo da pesquisa foi verificar a influência das condições de carga (sobrecarga, carga adequada e subcarga), do porte da estação e do envolvimento operacional (tendo como indicador a freqüência de monitoramento) no desempenho das estações de tratamento. Os resultados mostraram que não existe uma relação consistente entre a eficiência de remoção e as variáveis operacionais. A contribuição e a influência de cada variável difere de ETE para ETE, e pode ser resultado de projeto, operação ou ambos.
