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dc.creatorFerrari, Keila Fernanda Hedlund
dc.date.accessioned2021-09-15T01:46:33Z
dc.date.available2021-09-15T01:46:33Z
dc.date.issued2020-01-29
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/22214
dc.description.abstractTo treat water aiming human consumption various unit operations are required at the Water Treatment Plants (WTPs), however, the potabilization of water leads to high waste generation. Disposal of sludge in water bodies causes a lot of damage to the environment, so waste WTPs must be treated and disposed of properly. Sludge treatment aims at reducing moisture and proper disposal of solid material. Dehydration increases solids concentration, reducing sludge volume. In sludge treatment ozonation can positively influence dehydration. Ozone (O3) is an oxidizer capable of degrading several compounds, as well as releasing water from the sludge particle. However, there are no studies in the literature on the use of ozone for the treatment of WTP sludge. Thus, this study aimed to evaluate the influence of ozonation on the characteristics of thickened sludge and clarified water, as well as to investigate the effect of ozonation on the sludge dewatering WTP of São Gabriel/RS (Southern Brazil). The experimental investigation was divided into four stages: Preliminary tests, determining the effects of ozonation and thickening of sludge; Dehydration Evaluation, identifying the influence of pre-ozonation and flocculation for sludge dewatering; Evaluation of clarified water and thickened sludge after pre-ozonation and flocculation; Geotextile dehydration, determining the influence of ozonation and flocculation on sludge drainage and dehydration. The results of the first stage showed that the sedimentation time changed only the total solids (TS) and fixed total solids (TFS) content, while O3 had an effect on all evaluated parameters. Treatment with higher ozone dosage (1.1 gO3/gST) resulted in higher concentrations of TS (39.15 g/L), TFS (28.90 g/L), total carbon removal (13% C) and aluminum solubilization. (88.56 mg/L Al), and lower particle size (42.6 µm PS) and pH (3.6). The combination of ozonation and flocculation treatment presented lower specific resistance to filtration (SRF) for sludge, with results between 3.19 - 5.85E+12 m/kg. The optimized ozone and polymer dosing results were 0.24 gO3/gST and 4 mg pol/gST. After pre-ozonation and flocculation in dosages applied to clarified water showed lower turbidity, color, pH, aluminum, iron and lead, but higher conductivity, anion concentration (fluoride, chloride, nitrate and sulfate), manganese and barium. The sludge obtained higher concentration of TS (22.14±1.14 g/L) and PS (42.63±1.48µm), and lower sludge volumetric index (IVS) (22.6±0.65 mL/g), with negative zeta potential (ZP). The use of geotextile for ozonation and flocculation sludge obtained the best drainage and dehydration, with higher accumulated drainage volume (4519.5 mL) and lower turbidity (12 NTU) at the end of the drainage time (90 minutes). Higher TS content (10.94±0.93%), lower moisture (9.02±0.67% M) and C content (6.90±0.18%), with dehydration efficiency (DE) of 89.9%. The influence of ozonation on sludge dehydration has been shown to be efficient with a significant improvement in WTP sludge dehydration under study.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectEstação de tratamento de águapor
dc.subjectResíduospor
dc.subjectTratamento de lodopor
dc.subjectAdensamentopor
dc.subjectDesidrataçãopor
dc.subjectGeotêxtilpor
dc.subjectOzôniopor
dc.subjectWater treatment planteng
dc.subjectWasteeng
dc.subjectSludge treatmenteng
dc.subjectThickeningeng
dc.subjectDehydrationeng
dc.subjectGeotextileeng
dc.subjectOzoneeng
dc.titleInfluência da ozonização na desidratação de lodo de estação de tratamento de águapor
dc.title.alternativeInfluence of ozonation on the water treatment plants sludge dehydrationeng
dc.typeTesepor
dc.description.resumoPara tratar a água visando o consumo humano são realizadas várias operações unitárias nas Estações de Tratamento de Água (ETAs), contudo a potabilização da água acarreta a geração elevada de resíduos. O descarte do lodo nos corpos hídricos causa uma série de prejuízos ao ambiente, por isso os resíduos de ETAs devem ser tratados e dispostos adequadamente. O tratamento do lodo visa a redução da umidade e a destinação adequada do material sólido. A desidratação aumenta a concentração de sólidos, reduzindo o volume de lodo. No tratamento do lodo, a ozonização pode influenciar positivamente a desidratação. O ozônio (O3) é um oxidante capaz de degradar diversos compostos, assim como liberar a água da partícula de lodo. Contudo, ainda não há estudos na literatura sobre a utilização do ozônio para o tratamento de lodos de ETAs. Deste modo, este estudo objetivou avaliar a influência da ozonização nas características do lodo adensado e na água clarificada, assim como investigar o efeito da ozonização para a desidratação do lodo da ETA de São Gabriel/RS (Brasil). A investigação experimental foi dividida em quatro etapas: ensaios preliminares, com a determinação dos efeitos da ozonização e adensamento do lodo; avaliação da desidratação, identificando a influência da pré-ozonização e floculação para o desague do lodo; avaliação da água clarificada e do lodo adensado, após a pré-ozonização e floculação; desidratação em geotêxtil, determinando a influência da ozonização e floculação na drenagem e desidratação do lodo. Os resultados da primeira etapa evidenciaram que o tempo de sedimentação alterou apenas o teor de sólidos totais (ST) e sólidos totais fixos (SFT), enquanto o O3 teve efeito sob os todos os parâmetros avaliados. O tratamento com maior dosagem de ozônio (1,1 gO3/g ST) resultou em maiores concentrações de ST (39,15 g/L), SFT (28,90 g/L), remoção de carbono total (13% C) e solubilização de alumínio (88,56 mg/L Al), e menores tamanho de partícula (42,6 µm TP) e pH (3,6). A combinação do tratamento por ozonização e floculação apresentou menor resistência específica a filtração (REF) para o lodo, com resultados entre 3,19 - 5,85E+12 m/kg. Os resultados das melhores condições de dosagens de ozônio e polímero foram de 0,24 gO3/g ST e 4 mg pol/g ST. Posterior a pré-ozonização e floculação nas dosagens aplicadas a água clarificada apresentou menor turbidez, cor, pH, alumínio, ferro e chumbo, mas maior condutividade, concentração de ânions (fluoreto, cloreto, nitrato e sulfato), manganês e bário. O lodo obteve maior concentração de ST (22,14±1,14 g/L) e TP (42,63±1,48 µm), e menor índice volumétrico do lodo (IVL) (22,6±0,65 mL/g), com potencial zeta (PZ) negativo. A utilização de geotêxtil para lodo ozonização e floculação resultou em uma melhor drenagem e desidratação, com maior volume acumulado drenado (4519,5 mL) e menor turbidez (12 NTU) ao final do tempo de drenagem (90 minutos). Maior teor de ST (10,94±0,93 %), menor umidade (9,02±0,67% U) e teor de C (6,90±0,18%), com eficiência de desidratação (ED) de 89,9%. A influência da ozonização para a desidratação do lodo demostrou ser eficiente com melhora significativa na desidratação do lodo da ETA em estudo.por
dc.contributor.advisor1Carissimi, Elvis
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4642912749433316por
dc.contributor.referee1Etchepare, Ramiro Gonçalves
dc.contributor.referee2Alcaraz González, Víctor
dc.contributor.referee3Brusa, Ana Beatris Souza de Deus
dc.contributor.referee4Swarowsky, Alexandre
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5976292134786489por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentEngenharia Civilpor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civilpor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILpor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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