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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.3.2012.tde-04072013-170307
Document
Author
Full name
Weverton Gesiel de Souza
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2012
Supervisor
Committee
Ferreira Filho, Sidney Seckler (President)
Ferreira, Maurício Silva
Gonçalves, Ricardo Franci
Title in Portuguese
Pós-secagem natural de lodos de estações de tratamento de água e esgoto sanitários.
Keywords in Portuguese
Gerenciamento de resíduos
Leitos de secagem
Modelos matemáticos
Secagem de lodo
Tratamento de resíduos sólidos
Abstract in Portuguese
Os processos de secagem de resíduos produzidos em estações de tratamento de água e esgoto por processos mecânicos podem gerar lodos com teores de sólidos de 20% a 30%, podendo estes variar de acordo com as características do lodo bem como da tecnologia de desidratação. Uma vez que os custos de transporte e disposição final têm aumentado de forma significativa para lodos produzidos em regiões metropolitanas, torna-se atrativo a sua redução mediante o aumento do teor de sólidos do lodo desidratado. Desta forma, este trabalho teve por objetivo avaliar o processo de pós-secagem de resíduos gerados em estações de tratamento de água (ETA) e esgoto (ETE) por processos naturais, tendo-se avaliado a influência das condições climáticas da cidade de São Paulo para diferentes estações do ano. O estudo foi realizado com dois tipos de leitos de secagem em escala piloto; leito coberto (LC) e leito aberto (LA), tendo os mesmos 1,80m2 de área e piso impermeabilizado. Os dados hidrometeorológicos foram obtidos mediante a operação de uma estação hidrometeorológica portátil que forneceu dados de temperatura do ar e do lodo, umidade relativa do ar, radiação solar global, velocidade do vento e precipitação. O lodo gerado nas estações de tratamento foram dispostos nos leitos de secagem em leiras com 30cm de altura, sendo revolvidos e realizadas análises de teor de sólidos do lodo três vezes por semana, o período de secagem de cada ciclo foi de 30 dias. Os teores de sólidos dos lodos obtidos nos ensaios com pós-secagem natural apresentaram resultados distintos para diferentes períodos do ano; durante o período do verão foi obtido lodo com teor de sólido final de 58% médio, enquanto, no período de inverno foi obtido lodo com teor de sólido final de 18% médio. Foi utilizado um modelo matemático para o processo de secagem do lodo utilizando os dados meteorológicos medidos, uma equação do balanço de calor foi aplicada para o volume de controle do leito de secagem do lodo considerando a transferência de calor por radiação, convecção, e evaporação.
Title in English
Post drying of residues generated in water wastewater treatment plants by natural processes.
Keywords in English
Drying beds
Drying of sludge
Management of residual
Mathematical models
Treatment of solid residual
Abstract in English
The mechanical drying process of residuals produced in water and wastewater treatment plants can generate sludge with solids content of 20% to 30%. These values may vary according to the characteristics of the sludge and dehydration technology. The costs of sludge produced in metropolitan areas have increased significantly due to transportation and final disposal. Hence, it is to, becoming attractive to reduce the residue volume by increasing the solids content of the dewatered sludge. This study aimed to evaluate the process of post drying of residues generated in water wastewater treatment plants (WTP and WWTP) by natural processes, evaluating the influence seasonal variation of the weather in the São Paulo city. The study was conducted with two drying beds on a pilot scale; one being a cover unit (CU) and the other an uncover unit (UU). Both units have the same area of 1.80m2 and waterproof floor. The hydrometeorological data were obtained through the operation of a weather station installed close to the units that supplied data for temperature of the air and sludge, relative humidity, solar radiation, wind speed and precipitation. The sludge source in the treatment stations are arranged in the drying beds to ridges with 30cm height, the sludge was mixed and analyzed of solid content three times a week, the drying time of each cycle was 30 days. The solid content of the sludge obtained in tests with post drying by natural processes showed different results for different seasonal of the year and during the summer period was obtained sludge with solid content finale average of 58%, while in the winter was obtained sludge with solid content finale average of 18%. A mathematical model is developed for the process of drying of sludge, a heat-balance equation is applied for a control volume of sludge that takes into account the heat transfer by radiation, convection, and evaporation.
 
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Publishing Date
2013-07-15
 
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