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Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/2242

Title: Desempenho de caixa gordura empregada no tratamento preliminar dos efluentes de restaurante universitário
???metadata.dc.creator???: Junqueira, Waina Bella de Castro
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Campos, Claudio Milton Montenegro
???metadata.dc.contributor.advisor-co???: Fia, Fátima Resende Luiz
???metadata.dc.contributor.referee1???: Sperling, Marcos von
Oliveira, Luiz Fernando Coutinho de
Fia, Ronaldo
???metadata.dc.description.concentration???: Saneamento Ambiental
Keywords: Água residuária
Óleo e graxa
Flotação
Hidrodinâmica
Biodiesel
Fat trapper
Wastewater
Oil and greese
Flotantion
Hydrodynamic
???metadata.dc.date.submitted???: 21-Feb-2014
Issue Date: 2014
???metadata.dc.description.sponsorship???: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
Citation: JUNQUEIRA, W. B. de C. Desempenho de caixa de gordura empregada no tratamento preliminar dos efluentes de restaurante universitário. 2014. 218 p. Tese (Doutorado em Recursos Hídricos em Sistemas Agrícolas) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2014.
???metadata.dc.description.resumo???: This work evaluated a fat trapper device (FT) in real scale, used as pre-treatment of industrial kitchen effluent originated in of the university restaurant at the Universidade Federal de Lavras (UR/UFLA), with different operating conditions: working conventionally by gravitational flotation (first step); and using forced flotation aided by air diffusers (second stage). In order to evaluating the performance of the FT unit, the following variables were measured: oils and greases (O&G), total suspended solids (TSS), total volatile solids (TVS), total solids (TS), suspended solids (SS), dissolved solids (DS), biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), total phosphorus (P), total Kjeldahl nitrogen (TKN) and detergents were monitored in the affluent and effluent. The results pointed to the tendency of plug flow with small dispersion in non biotic conditions and tendency of great dispersion with mixture, when in biotic environment. Under the aeration conditions the results were: HRTreal 5.99 and 2.76 hours; dispersion (d) 2.41 and 0.12; number of cells in series (N) 1.14 and 4.77 units; Morrill Dispersion Index (MDI) 24.14 and 4.82. These results show a dispersion model of great intensity, with great tendency to mixture in non biotic environment. However, the flow and mixing conditions were dispersive of great intensity in biotic environment. The first step in the process of gravitational flotation proved to be the best option. In addition to the reduction of pollution loads, offers lower cost of deployment and greater amount of fat accumulated, with greater potential fat retention, reaching annual values of 3.2 ton., with the FT operating only during a period for lunch of about 6:30 hrs. The results obtained in the characterization of grease for biodiesel production in conventional flotation process and forced were, respectively: 0.87 and 0.91gcm-3 to 26.6ºC for density; 6.31 and 41.2 for the impurity content; 4.12 and 45.79 to water content; and 49.79 131.37 mg g-1NaOH for oil acid value; 60.36 and 40.98 gI2100g-1 oil to the iodine; 55.40 and 68.51 meqKg-1 for peroxide; 208.19 and 207.93 mgKOHg-1 oil to saponification. No significant difference was observed between the flotation processes on the evaluated parameters, except indexes of peroxide and saponification. It is concluded that raw material presented infeasibility for the use of the conventional route (alkaline trans-esterification), mainly due to moisture and acidity that extrapolated from the values considered ideal. However, the use of acids and hybrid processes seem to be the best alternative in this case, the hydro-esterification is justified as the best process in both treatments.
Neste estudo foi avaliada uma Caixa de Gordura (CG) em escala real, no pré-tratamento de água residuária proveniente da cozinha industrial do restaurante universitário da Universidade Federal de Lavras (RU/UFLA), com condições operacionais distintas: funcionando por flotação gravitacional (Primeira etapa); e utilizando flotação forçada auxiliada por meio de difusores de ar (Segunda etapa). Para avaliação do desempenho da CG foram monitoradas as variáveis: óleos e graxas (O&G), sólidos totais (ST), sólidos totais fixos (STF), sólidos totais voláteis (STV), sólidos suspensos (SS), sólidos dissolvidos (SD), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO), fósforo total (P total), nitrogênio total Kjeldahl (NTK) e detergentes. A primeira etapa ocorreu entre os dias 11 de abril a 16 de maio e entre 03 e 31 de outubro de 2012 e a segunda etapa, entre os dias 28 de novembro e 19 de dezembro de 2012, e de 22 de janeiro a 21de março de 2013. Foram realizados quatro ensaios hidrodinâmicos nessas condições operacionais empregando cloreto de potássio (KCl) como traçador: 1º e 2º testes com água limpa e 3º e 4º testes com a água residuária do RU. A CG trabalhou com vazão média de 0,9 e 0,79 L s-1, mínima de 0,63 e 0,49 L s-1 e máxima de 1,19 e 1,22 L s-1, respectivamente na primeira e segunda etapas, em que seu desempenho na eficiência de remoção foi de 57 e 52% para O&G; 56 e 61% para ST; 63 e 65% para STV; 19 e 25% para STF; 73 e 63% para SS; 41 e 54% para SD; 50 e 44% para DBO total; 35 e 39% para DBO filtrada; 49 e 32% para DQO total; 27 e 35% para DQO filtrada; 38 e 25% para P total; 30 e 24% para NTK; e, 34 e 10% para detergentes. Houve diferenças significativas (p>0,05) entre os tratamentos, somente para STF, SD, DQO total e detergentes. Os resultados hidrodinâmicos, na primeira condição operacional, apontaram para a tendência de escoamento pistonado com pequena à moderada intensidade de dispersão no 1º teste e, escoamento entre pistonado e dispersivo com moderada intensidade de dispersão e certa mistura, no 3º teste. Sob aeração os resultados mostram o modelo de dispersão de grande intensidade, com tendência ao escoamento em mistura completa no 2º e 4º testes este último com grande intensidade de dispersão. Conclui-se que o processo de flotação gravitacional se mostrou como a melhor opção. Além da redução das cargas poluidoras, ofereceu menor custo de implantação e maior quantidade de gordura acumulada superficialmente, com maior potencial de retenção, podendo atingir valores anuais de 3,2 toneladas de gordura e ser utilizada para fins de produção de biodiesel, com a CG operando por 6h30min/dia, período de funcionamento do RU. A gordura apresentou inviabilidade para uso no processo de transesterificação alcalina, principalmente devido à umidade e acidez que extrapolaram os valores considerados ideais. No entanto, o emprego de processos ácidos e híbridos parece ser a melhor alternativa com a hidroesterificação como um processo viável em ambos os tratamentos.
Description: Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduaçao em Recursos Hídricos em Sistemas Agrícolas, área de concentração em Saneamento Ambiental, para a obtenção do título de Doutor.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/2242
Publisher: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
???metadata.dc.language???: pt_BR
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