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Effect of mixing mode on the behavior of an ASBBR with immobilized biomass in the treatment of cheese whey

DAMASCENO, L. H. S.; RODRIGUES, José A. D.; RATUSZNEI, S. M.; ZAIAT, M.; FORESTI, E.
Fonte: Brazilian Society of Chemical Engineering Publicador: Brazilian Society of Chemical Engineering
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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A hydrodynamic study of a mechanically stirred anaerobic sequencing batch biofilm reactor (ASBBR) containing immobilized biomass on polyurethane foam was performed with the aim to determine homogeneity of the reactor based on total mixing time. Turbine or helix propellers were used for stirring at rotor speeds of 100, 200, 300 and 500 rpm. Experimental values obtained were fitted to a Boltzmann sigmoid. Homogenization times of the reactor were negligible when compared to the 8-h cycle time for all conditions studied. At low propeller rotations the turbine propeller showed the best performance. For higher rotations total mixing times were similar for both propellers; however the helix propeller had better homogeneity conditions. At a subsequent stage the system was operated in batch mode treating cheese whey at concentrations of 500, 1000 and 2000 mgCOD/L and rotations of 200, 300 and 500 rpm. In these assays the importance of the propeller became evident not only for mixing, but also for substrate flow across the bed containing immobilized biomass. Due to axial flow, the helix propeller offered better mass transfer conditions, evidenced by improved organic matter conversion and lower production of total volatile acids.; Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Microbial succession within an anaerobic sequencing batch biofilm reactor (ASBBR) treating cane vinasse at 55ºC

RIBAS, Maria Magdalena Ferreira; CHINALIA, Fabio Alexandre; POZZI, Eloisa; FORESTI, Eugenio
Fonte: Tecpar Publicador: Tecpar
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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27.76%
The aim of this work was to investigate the anaerobic biomass formation capable of treating vinasse from the production of sugar cane alcohol, which was evolved within an anaerobic sequencing batch biofilm reactor (ASBBR) as immobilized biomass on cubes of polyurethane foam at the temperature of 55ºC. The reactor was inoculated with mesophilic granular sludge originally treating poultry slaughterhouse wastewater. The evolution of the biofilm in the polyurethane foam matrices was assessed during seven experimental phases which were thus characterized by the changes in the organic matter concentrations as COD (1.0 to 20.0 g/L). Biomass characterization proceeded with the examination of sludge samples under optical and scanning electron microscopy. The reactor showed high microbial morphological diversity along the trial. The predominance of Methanosaeta-like cells was observed up to the organic load of 2.5 gCOD/L.d. On the other hand, Methanosarcinalike microorganisms were the predominant archaeal population within the foam matrices at high organic loading ratios above 3.3 gCOD/L.d. This was suggested to be associated to a higher specific rate of acetate consumption by the later organisms.; Este trabalho investigou a formação de um biofilme anaeróbio capaz de tratar vinhaça da produção de álcool de cana-de-açúcar...

Simplified Mathematical Model for an Anaerobic Sequencing Batch Biofilm Reactor Treating Lipid-Rich Wastewater Subject to Rising Organic Loading Rates

FUZZATO, Maira Ciaramello; ADORNO, Maria Angela Tallarico; PINHO, Samantha Cristina de; RIBEIRO, Rogers; TOMMASO, Giovana
Fonte: MARY ANN LIEBERT INC Publicador: MARY ANN LIEBERT INC
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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This study proposes a simplified mathematical model to describe the processes occurring in an anaerobic sequencing batch biofilm reactor (ASBBR) treating lipid-rich wastewater. The reactor, subjected to rising organic loading rates, contained biomass immobilized cubic polyurethane foam matrices, and was operated at 32 degrees C +/- 2 degrees C, using 24-h batch cycles. In the adaptation period, the reactor was fed with synthetic substrate for 46 days and was operated without agitation. Whereas agitation was raised to 500 rpm, the organic loading rate (OLR) rose from 0.3 g chemical oxygen demand (COD) . L(-1) . day(-1) to 1.2 g COD . L(-1) . day(-1). The ASBBR was fed fat-rich wastewater (dairy wastewater), in an operation period lasting for 116 days, during which four operational conditions (OCs) were tested: 1.1 +/- 0.2 g COD . L(-1) . day(-1) (OC1), 4.5 +/- 0.4 g COD . L(-1) . day(-1) (OC2), 8.0 +/- 0.8 g COD . L(-1) . day(-1) (OC3), and 12.1 +/- 2.4 g COD . L(-1) . day(-1) (OC4). The bicarbonate alkalinity (BA)/COD supplementation ratio was 1:1 at OC1, 1:2 at OC2, and 1:3 at OC3 and OC4. Total COD removal efficiencies were higher than 90%, with a constant production of bicarbonate alkalinity, in all OCs tested. After the process reached stability...

Influence of carbon sources and C/N ratio on EPS production in anaerobic sequencing batch biofilm reactors for wastewater treatment

MIQUELETO, A. P.; DOLOSIC, C. C.; POZZI, E.; FORESTI, E.; ZAIAT, M.
Fonte: ELSEVIER SCI LTD Publicador: ELSEVIER SCI LTD
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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The objective of this work was to evaluate the influence of different carbon sources and the carbon/nitrogen ratio (C/N) on the production and main composition of insoluble extracellular polymers (EPS) produced in an anaerobic sequencing batch biofilm reactor (ASBBR) with immobilized biomass in polyurethane foam. The yield of EPS was 23.6 mg/g carbon, 13.3 mg/g carbon, 9.0 mg/g carbon and 1.4 mg/g carbon when the reactor was fed with glucose, soybean oil. fat acids, and meat extract, respectively. The yield of EPS decreased from 23.6 to 2.6 mg/g carbon as the C/N ratio was decreased from 13.6 to 3.4 gC/gN, using glucose as carbon source. EPS production was not observed under strict anaerobic conditions. The results suggest that the carbon source, microaerophilic conditions and high C/N ratio favor EPS production in the ASBBR used for wastewater treatment. Cellulose was the main exopolysaccharide observed in all experimental conditions. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.; FAPESP - Fundacao de Amparo A Pesquisa do Estado de Sao Paulo, Brasil; CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico, Brazil

Heterogeneous modeling of an anaerobic sequencing batch biofilm reactor (ASBBR)

PADILLA, Rebeca Yndira Cabrera; MIQUELETO, Ana Paula; ZAIAT, Marcelo; KWONG, Wu Hong
Fonte: NATL RESEARCH COUNCIL CANADA-N R C RESEARCH PRESS Publicador: NATL RESEARCH COUNCIL CANADA-N R C RESEARCH PRESS
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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38.12%
The objective of this study was to estimate the first-order intrinsic kinetic constant (k(1)) and the liquid-phase mass transfer coefficient (k(c)) in a bench-scale anaerobic sequencing batch biofilm reactor (ASBBR) fed with glucose. A dynamic heterogeneous mathematical model, considering two phases (liquid and solid), was developed through mass balances in the liquid and solid phases. The model was adjusted to experimental data obtained from the ASBBR applied for the treatment of glucose-based synthetic wastewater with approximately 500 mg L-1 of glucose, operating in 8 h batch cycles, at 30 degrees C and 300 rpm. The values of the parameters obtained were 0.8911 min(-1) for k(1) and 0.7644 cm min(-1) for kc. The model was validated utilizing the estimated parameters with data obtained from the ASBBR operating in 3 h batch cycles, with a good representation of the experimental behavior. The solid-phase mass transfer flux was found to be the limiting step of the overall glucose conversion rate.; CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico); FAPESP (Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo, Brazil)

Influence of organic shock loads in an ASBBR treating synthetic wastewater with different concentration levels

MOREIRA, Mariana Bueno; RATUSZNEI, Suzana Maria; RODRIGUES, Jose Alberto Domingues; ZAIAT, Marcelo; FORESTI, Eugenio
Fonte: ELSEVIER SCI LTD Publicador: ELSEVIER SCI LTD
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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37.97%
Safe application of the anaerobic sequencing biofilm batch reactor (ASBBR) still depends on deeper insight into its behavior when faced with common operational problems in wastewater treatments such as tolerance to abrupt variations in influent concentration, so called shock loads. To this end the current work shows the effect of organic shock loads on the performance of an ASBBR, with a useful volume of 5 L, containing 0.5-cm polyurethane cubes and operating at 30 degrees C with mechanical stirring of 500 rpm. In the assays 2 L of two types of synthetic wastewater were treated in 8-h cycles. Synthetic wastewater I was based on sucrose-amide-cellulose with concentration of 500 mg COD/L and synthetic wastewater II was based on volatile acids with concentration ranging from 500 to 2000 mg COD/L. Organic shock loads of 2-4 times the operation concentration were applied during one and two cycles. System efficiency was monitored before and after application of the perturbation. When operating with concentrations from 500 to 1000 mg COD/L and shock loads of 2-4 times the influent concentration during one or two cycles the system was able to regain stability after one cycle and the values of organic matter, total and intermediate volatile acids...

Effect of agitation on the performance of an anaerobic sequencing batch biofilm reactor in the treatment of dairy effluents

PENTEADO, T. Z.; SANTANA, R. S. S.; DIBIAZI, A. L. B.; PINHO, S. C. de; RIBEIRO, R.; TOMMASO, G.
Fonte: IWA PUBLISHING Publicador: IWA PUBLISHING
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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27.41%
Agitation rate is an important parameter in the operation of Anaerobic Sequencing Biofilm Batch Reactors (ASBBRs), and a proper agitation rate guarantees good mixing, improves mass transfer, and enhances the solubility of the particulate organic matter. Dairy effluents have a high amount of particulate organic matter, and their anaerobic digestion presents inhibitory intermediates (e. g., long-chain fatty acids). The importance of studying agitation in such batch systems is clear. The present study aimed to evaluate how agitation frequency influences the anaerobic treatment of dairy effluents. The ASBBR was fed with wastewater from milk pasteurisation process and cheese manufacture with no whey segregation. The organic matter concentration, measured as chemical oxygen demand (COD), was maintained at approximately 8,000 mg/L. The reactor was operated with four agitation frequencies: 500 rpm, 350 rpm, 200 rpm, and no agitation. In terms of COD removal efficiency, similar results were observed for 500 rpm and 350 rpm (around 90%) and for 200 rpm and no agitation (around 80%). Increasing the system`s agitation thus not only improved the global efficiency of organic matter removal but also influenced volatile acid production and consumption and clearly modified this balance in each experimental condition.

Characterization of Immobilized Biomass by Amplified rDNA Restriction Analysis (ARDRA) in an Anaerobic Sequencing-Batch Biofilm Reactor (ASBBR) for the Treatment of Industrial Wastewater

Sarti, Arnaldo; Pozzi, Eloisa; Zaiat, Marcelo
Fonte: INST TECNOLOGIA PARANA; CURITIBA-PARANA Publicador: INST TECNOLOGIA PARANA; CURITIBA-PARANA
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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37.97%
The performance of an anaerobic sequencing-batch biofilm reactor (ASBBR-laboratory scale- 14L) containing biomass immobilized on coal was evaluated for the removal of elevated concentrations of sulfate (between 200 and 3,000 mg SO4-2.L-1) from industrial wastewater effluents. The ASBBR was shown to be efficient for removal of organic material (between 90% and 45%) and sulfate (between 95% and 85%). The microbiota adhering to the support medium was analyzed by amplified ribosomal DNA restriction analysis (ARDRA). The ARDRA profiles for the Bacteria and Archaea domains proved to be sensitive for the determination of microbial diversity and were consistent with the physical-chemical monitoring analysis of the reactor. At 3,000 mg SO4-2.L-1, there was a reduction in the microbial diversity of both domains and also in the removal efficiencies of organic material and sulfate.; FAPESPFundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo; FAPESP-Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo [2005-51702-9, 07/08335-09]

Characterization of immobilized biomass by amplified rDNA restriction analysis (ARDRA) in an anaerobic sequencing-batch biofilm reactor (ASBBR) for the treatment of industrial wastewater

Sarti, Arnaldo; Pozzi, Eloisa; Zaiat, Marcelo
Fonte: Brazilian Archives of Biology and Technology Publicador: Brazilian Archives of Biology and Technology
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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37.97%
The performance of an anaerobic sequencing-batch biofilm reactor (ASBBR- laboratory scale- 14L )containing biomass immobilized on coal was evaluated for the removal of elevated concentrations of sulfate (between 200 and 3,000 mg SO4-2·L-1) from industrial wastewater effluents. The ASBBR was shown to be efficient for removal of organic material (between 90% and 45%) and sulfate (between 95% and 85%). The microbiota adhering to the support medium was analyzed by amplified ribosomal DNA restriction analysis (ARDRA). The ARDRA profiles for the Bacteria and Archaea domains proved to be sensitive for the determination of microbial diversity and were consistent with the physical-chemical monitoring analysis of the reactor. At 3,000 mg SO4-2·L-1, there was a reduction in the microbial diversity of both domains and also in the removal efficiencies of organic material and sulfate.

Tratamento de esgoto sanitário em reatores anaeróbios operados em bateladas seqüenciais e periodicamente aerados; Treatment of domestic sewage in periodically aerated anaerobic sequencing batch reactors

Vela, Francisco José
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 17/03/2006 Português
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28.36%
O avanço da tecnologia anaeróbia para tratamento de esgotos deve ser creditado em grande parte ao desenvolvimento dos modernos reatores de alta taxa de aplicação orgânica, com os maiores méritos ao filtro anaeróbio ascendente e principalmente, à configuração do UASB. A evolução dos reatores levou à busca para maximizar a aplicação prática para aproveitar todas as potencialidades dos processos anaeróbios. Todas as modernas configurações têm em comum a preocupação em atender requisitos essenciais em um reator: formação e retenção de grande quantidade de biomassa e melhoria do contato biomassa/matéria orgânica. Esta pesquisa tem como principal objetivo avaliar dois reatores anaeróbios, operados em batelada seqüencial e periodicamente aerados, como unidade de tratamento das águas residuárias geradas no campus da Universidade de São Paulo em São Carlos. Um dos reatores contém biomassa imobilizada em espuma de poliuretano e o outro é operado com biomassa suspensa ou auto-imobilizada, sem utilização de suporte inerte. Os sistemas, na primeira etapa operacional, anaeróbia, apresentaram remoção de matéria orgânica, com eficiências médias para espuma de 61% (ASBBR) e grânulos de 56% (ASBR) e eficiências na remoção de sólidos iguais a 62% de SST e 65% de SSV no ASBBR e 56 % de SST e 61% de SSV no ASBR. Na segunda etapa operacional...

Polímeros extracelulares insolúveis (EPS) nos reatores anaeróbios operados em bateladas seqüenciais: caracterização e fatores que favorecem a produção; Insoluble exopolysaccharides (EPS) in the anaerobic sequential batch biofilm reactor: characterization and factors that enhance the production

Miqueleto, Ana Paula
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 07/11/2006 Português
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28.22%
Os exopolissacarídeos (EPS) insolúveis produzidos em processos de tratamento anaeróbios de certos tipos de água residuárias são indesejáveis devido a problemas operacionais que podem vir causar, inviabilizando, muitas vezes, o processo. O reator anaeróbio operado em bateladas seqüenciais contendo biomassa imobilizada (ASBBR) é uma nova configuração de reator que vem sendo estudada no tratamento de águas residuárias cujos resultados são positivos, no entanto em algumas condições observou-se a produção de EPS que inviabilizou o processo. Para evitar estes problemas operacionais em escala real é importante saber os fatores que favorecem a produção de EPS nestes sistemas. Portanto, os objetivos deste trabalho foram verificar a influência de diferentes fontes de carbono e a relação carbono/nitrogênio (C/N), na produção e composição de polímeros extracelulares (EPS) e no desempenho do ASBBR contendo biomassa imobilizada em espuma de poliuretano. As fontes de carbono utilizadas foram glicose, extrato de carne, óleo de soja, as três fontes de carbono juntas, e os ácidos acético, butírico e propiônico juntos. Nos experimentos variando-se a relação C/N utilizou-se glicose como fonte de carbono e uréia como fonte de nitrogênio. As relações C/N foram 13...

Tratamento de vinhaça em reator anaeróbio operado em batelada seqüencial contendo biomassa imobilizada sob condições termofílicas e mesofílicas; Vinasse treatment in anaerobic sequencing batch reactor with immobilized biomass under thermophilic and mesophilic conditions

Ribas, Maria Magdalena Ferreira
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 15/12/2006 Português
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28.3%
Neste trabalho, avaliou-se o uso do tratamento anaeróbio termofílico (55 graus Celsius) e mesofílico (35 graus Celsius) de vinhaça de cana-de-açúcar em um reator contendo biomassa imobilizada operado em bateladas seqüenciais (ASBBR). O reator foi preenchido com matrizes de espuma de poliuretano inoculado com lodo granular de um reator UASB que era operado a 35 graus Celsius e tratava água residuária de um abatedouro de aves. A agitação era promovida por agitador mecânico a 300 rpm. O tempo de ciclo do reator termofílico foi alterado nas diferentes fases operacionais em função das diferentes concentrações de vinhaça aplicadas, enquanto que o tempo de ciclo do reator mesofílico foi mantido em 24 horas. O monitoramento do reator foi feito determinando-se os teores de demanda química de oxigênio (DQO), acidez volátil total, alcalinidade a bicarbonato e valor do pH de amostras do afluente e efluente, bem como ao longo do ciclo. Foram efetuados também exames microscópicos para avaliar o desenvolvimento e alterações na composição da biomassa. Na fase de adaptação do lodo à temperatura termofílica, o reator foi alimentado com vinhaça com 0,3 a 1,0 gDQO/L, sendo que a biomassa do reator termofílico foi considerada adaptada 50 dias após a inoculação. O enriquecimento do reator mesofílico com biomassa metanogênica ocorreu em 21 dias. Nesse período...

Avaliação da recirculação da fase líquida e do regime de alimentação no reator anaeróbio, em escala piloto, operado em bateladas seqüenciais contendo biomassa imobilizada (ASBBR), no tratamento de esgoto sanitário; Influence of the liquid phase recirculation and the feeding regimen on a pilot anaerobic immobilized biomass sequencing batch reactor treating domestic sewage

Lapa, Katt Regina
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 19/12/2006 Português
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38.51%
Avaliou-se a influência da recirculação da fase líquida e do regime de alimentação em reator anaeróbio no tratamento de esgoto sanitário. Utilizou-se um reator anaeróbio operado em bateladas seqüenciais, contendo biomassa imobilizada (ASBBR), em escala piloto, com volume total de 1,2 'M POT.3' ('fi' 1,0 m e altura 1,53 m). O leito suporte para a imobilização da biomassa era constituído por matrizes cúbicas de espuma de poliuretano, com 5 cm de aresta, confinadas em cesto de aço inox 304, colocado no interior do reator. A influência da recirculação da fase líquida sobre o desempenho do ASBBR quanto à remoção de matéria orgânica e quanto ao arraste de sólidos foi avaliada submetendo-se o reator às velocidades ascensionais de 1,27; 3,82; 7,64 e 10,18 m/h resultantes das diferentes vazões de recirculação impostas. Contrariamente ao observado em pesquisas anteriores em reatores operados em escala de bancada e alimentados com água residuária sintética, não houve aumento significativo da eficiência do reator com o aumento da velocidade ascensional no tratamento de esgoto sanitário. A influência do regime de alimentação de esgoto sanitário no desempenho do ASBBR foi avaliada submetendo-se o reator a tempos de enchimento correspondentes a 0...

Influência da carga orgânica, da carga de choque, do tempo de alimentação e da suplementação de alcalinidade em um ASBBR com recirculação para tratamento de soro de queijo; Effect of organic load, shock load, feeding time and alkalinity supplementation in an ASBBR with recirculation for cheese whey treatment

Bezerra Junior, Roberto Antonio
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 04/07/2007 Português
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38.22%
Neste trabalho avaliou-se o desempenho de um reator anaeróbio operado em batelada seqüencial e contendo biomassa imobilizada (ASBBR) em espuma de poliuretano quando submetido a diferentes tempos de alimentação e cargas orgânicas volumétricas, além da aplicação de cargas de choque orgânicas. O reator, com mistura por recirculação da fase líquida e mantido à 30 ± 1 ºC, tratou soro de queijo reconstituído e possuiu 2,5 L de volume reacional. Os resultados mostraram que o tempo de alimentação utilizado exerceu maior influência sobre o desempenho do reator para maiores valores de carga orgânica volumétrica. Durante a operação com carga orgânica volumétrica de 3 gDQO/L.d, a alteração do tempo de alimentação não influenciou na eficiência de remoção de matéria orgânica filtrada, que foi de 98%. Sob carregamento orgânico volumétrico de 6 gDQO/L.d, verificou-se tendência de queda daquela variável para maiores tempos de enchimento: 99, 98 e 97%, para tempos de alimentação de 2, 4 e 6 horas, respectivamente. Na operação com carga orgânica volumétrica de 12 gDQO/L.d, o aumento do tempo de alimentação resultou em queda mais significativa da eficiência de remoção de matéria orgânica filtrada: 97...

Influência da carga orgânica na produção de biohidrogênio em ASBBR com agitação tratando água residuária sintética; Influence of influent concentration and feed time on biohydrogen production in an ASBBR with agitation treating sucrose based wastewater

El Manssouri, Mehdi
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: dissertação de mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 23/03/2012 Português
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27.76%
Um reator anaeróbio com biomassa imobilizada e agitação mecânica foi operado em bateladas sequenciais com efluente sintético a base de sacarose visando à produção de biohidrogênio. O sistema foi inoculado com lodo proveniente de um reator anaeróbio metanogênico. Foram avaliados a produção de biohidrogênio, os rendimentos por carga aplicada e removida, a estabilidade e eficiência do reator quando submetido a diferentes cargas orgânicas volumétricas aplicada (COAV 9,0; 12,0 ;13,5; 18,0; 18,0 e 27,0 kgDQO/'M POT.3'.d), as quais foram modificadas em função da concentração afluente (3600 e 5400 mgDQO/L) e do tempo de ciclo (4, 3 e 2 h). O reator apresentou uma capacidade remoção da matéria orgânica (DQO) estável e próxima a um valor de 18%, e uma boa capacidade de conversão de carboidratos (sacarose) a qual permaneceu entre 83 e 97% ao longo da operação. Verificou-se uma diminuição do desempenho de remoção do reator com o aumento da carga orgânica aplicada e, além disso, valores crescentes de concentração afluente (e tempos de ciclo iguais) e tempos de ciclo menores (e concentrações afluente iguais) resultaram em eficiências menores de conversão. Houve predominância dos ácidos acético, butírico e propiônico com o aumento da carga orgânica...

Influência da velocidade ascensional e do regime de alimentação em ASBBR para tratamento de águas residuárias de laticínios; Influence of the recirculation rate and feed strategy in ASBBR treating dairy wastewater

Santana, Roberta Silva de Souza
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: dissertação de mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 14/11/2012 Português
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38.3%
O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência da velocidade ascensional de recirculação e da estratégia de alimentação na eficiência de um reator anaeróbio com biomassa imobilizada operado em bateladas seqüenciais tratando efluentes provenientes de um laticínio de pequeno porte. Avaliaram-se três condições operacionais com valores de velocidade de 0,2 m.h-1, 3,8 m.h-1 e 6,4 m.h-1, com tempo de ciclo de 48 horas. Finda esta etapa, avaliou-se a influência do volume tratado na eficiência do sistema. Nesta avaliação, o tempo de ciclo foi de 24 horas e estudaram-se duas condições experimentais, nas quais diariamente o reator era alimentado com 50% e 67% de seu volume. O reator, com volume total de 1000 L, foi instalado em área próxima ao laticínio. O suporte ("biobob") utilizado para imobilização da biomassa foi um enchimento plástico preenchido com espuma de poliuretano. A alimentação foi feita com efluentes oriundos do laticínio escola da Prefeitura do Campus USP Pirassununga - PUSP-P com carga orgânica variável, de acordo com suas atividades. O monitoramento do reator foi realizado através de análises de demanda química de oxigênio (DQO) em amostras filtradas em membrana de poro 1,2 µm e brutas...

Characterization of immobilized biomass by amplified rDNA restriction analysis (ARDRA) in an anaerobic sequencing-batch biofilm reactor (ASBBR) for the treatment of industrial wastewater

Sarti, Arnaldo; Pozzi, Eloisa; Zaiat, Marcelo
Fonte: Instituto de Tecnologia do Paraná - Tecpar Publicador: Instituto de Tecnologia do Paraná - Tecpar
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 623-629
Português
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37.97%
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP); Processo FAPESP: 2005-51702-9; The performance of an anaerobic sequencing-batch biofilm reactor (ASBBR- laboratory scale- 14L )containing biomass immobilized on coal was evaluated for the removal of elevated concentrations of sulfate (between 200 and 3,000 mg SO4-2·L-1) from industrial wastewater effluents. The ASBBR was shown to be efficient for removal of organic material (between 90% and 45%) and sulfate (between 95% and 85%). The microbiota adhering to the support medium was analyzed by amplified ribosomal DNA restriction analysis (ARDRA). The ARDRA profiles for the Bacteria and Archaea domains proved to be sensitive for the determination of microbial diversity and were consistent with the physical-chemical monitoring analysis of the reactor. At 3,000 mg SO4-2·L-1, there was a reduction in the microbial diversity of both domains and also in the removal efficiencies of organic material and sulfate.

Effect of mixing mode on the behavior of an ASBBR with immobilized biomass in the treatment of cheese whey

Damasceno,L. H. S.; Rodrigues,José A. D.; Ratusznei,S. M.; Zaiat,M.; Foresti,E.
Fonte: Brazilian Society of Chemical Engineering Publicador: Brazilian Society of Chemical Engineering
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/06/2008 Português
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A hydrodynamic study of a mechanically stirred anaerobic sequencing batch biofilm reactor (ASBBR) containing immobilized biomass on polyurethane foam was performed with the aim to determine homogeneity of the reactor based on total mixing time. Turbine or helix propellers were used for stirring at rotor speeds of 100, 200, 300 and 500 rpm. Experimental values obtained were fitted to a Boltzmann sigmoid. Homogenization times of the reactor were negligible when compared to the 8-h cycle time for all conditions studied. At low propeller rotations the turbine propeller showed the best performance. For higher rotations total mixing times were similar for both propellers; however the helix propeller had better homogeneity conditions. At a subsequent stage the system was operated in batch mode treating cheese whey at concentrations of 500, 1000 and 2000 mgCOD/L and rotations of 200, 300 and 500 rpm. In these assays the importance of the propeller became evident not only for mixing, but also for substrate flow across the bed containing immobilized biomass. Due to axial flow, the helix propeller offered better mass transfer conditions, evidenced by improved organic matter conversion and lower production of total volatile acids.

Microbial succession within an anaerobic sequencing batch biofilm reactor (ASBBR) treating cane vinasse at 55ºC

Ribas,Maria Magdalena Ferreira; Chinalia,Fabio Alexandre; Pozzi,Eloisa; Foresti,Eugenio
Fonte: Instituto de Tecnologia do Paraná - Tecpar Publicador: Instituto de Tecnologia do Paraná - Tecpar
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/08/2009 Português
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The aim of this work was to investigate the anaerobic biomass formation capable of treating vinasse from the production of sugar cane alcohol, which was evolved within an anaerobic sequencing batch biofilm reactor (ASBBR) as immobilized biomass on cubes of polyurethane foam at the temperature of 55ºC. The reactor was inoculated with mesophilic granular sludge originally treating poultry slaughterhouse wastewater. The evolution of the biofilm in the polyurethane foam matrices was assessed during seven experimental phases which were thus characterized by the changes in the organic matter concentrations as COD (1.0 to 20.0 g/L). Biomass characterization proceeded with the examination of sludge samples under optical and scanning electron microscopy. The reactor showed high microbial morphological diversity along the trial. The predominance of Methanosaeta-like cells was observed up to the organic load of 2.5 gCOD/L.d. On the other hand, Methanosarcinalike microorganisms were the predominant archaeal population within the foam matrices at high organic loading ratios above 3.3 gCOD/L.d. This was suggested to be associated to a higher specific rate of acetate consumption by the later organisms.

Characterization of immobilized biomass by amplified rDNA restriction analysis (ARDRA) in an anaerobic sequencing-batch biofilm reactor (ASBBR) for the treatment of industrial wastewater

Sarti,Arnaldo; Pozzi,Eloisa; Zaiat,Marcelo
Fonte: Instituto de Tecnologia do Paraná - Tecpar Publicador: Instituto de Tecnologia do Paraná - Tecpar
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/08/2012 Português
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The performance of an anaerobic sequencing-batch biofilm reactor (ASBBR- laboratory scale- 14L )containing biomass immobilized on coal was evaluated for the removal of elevated concentrations of sulfate (between 200 and 3,000 mg SO4-2·L-1) from industrial wastewater effluents. The ASBBR was shown to be efficient for removal of organic material (between 90% and 45%) and sulfate (between 95% and 85%). The microbiota adhering to the support medium was analyzed by amplified ribosomal DNA restriction analysis (ARDRA). The ARDRA profiles for the Bacteria and Archaea domains proved to be sensitive for the determination of microbial diversity and were consistent with the physical-chemical monitoring analysis of the reactor. At 3,000 mg SO4-2·L-1, there was a reduction in the microbial diversity of both domains and also in the removal efficiencies of organic material and sulfate.