Periódicos
URI permanente desta comunidadehttps://thoth.dti.ufv.br/handle/123456789/3352
Navegar
9 resultados
Resultados da Pesquisa
Item Desempenho de filtros anaeróbios no tratamento de águas residuárias da lavagem e descascamento dos frutos do cafeeiro(Revista Engenharia na Agricultura, 2011-01-26) Fia, Ronaldo; Matos, Antonio Teixeira de; Schuery, Filipe Cruz; Teodoro, Pedro Emílio Pereira; Luiz, Fátima Aparecida ResendeNeste trabalho, objetivou-se efetuar a avaliação operacional de três filtros anaeróbios com fluxo ascendente, utilizados no tratamento da água residuária do processamento dos frutos do cafeeiro (ARC). Os filtros, confeccionados com tubos PVC, preenchidos com brita nº 2 e com volume total de 139,5 L, foram operados sob temperatura ambiente, que variou de 13,8 a 24,4 ºC. A ARC teve o pH corrigido com cal até valores próximos a 7. A concentração de nutrientes foi corrigida mantendo-se relação DBO/N/P igual a 100/5/1. A carga orgânica volumétrica e o tempo de residência hidráulica variaram de 1,49 a 12,99 kg m-3 d-1 e de 32,3 a 56,9 h, respectivamente. O monitoramento foi realizado com a coleta de amostras afluentes e efluentes dos filtros, quantificando-se as variáveis DQO, DBO, compostos fenólicos, pH, alcalinidade e ácidos voláteis. Como resultado, observou-se que a grande oscilação na carga hidráulica e orgânica fez com que os filtros anaeróbios, utilizados neste trabalho, operassem de forma instável, apresentando desequilíbrio entre os micro-organismos produtores e consumidores de ácidos voláteis, com produção não satisfatória de alcalinidade na forma de bicarbonato. No entanto, os valores de pH afluente e efluente mantiveram-se dentro da faixa de valores adequados para que ocorresse a degradação anaeróbia do material orgânico. Os filtros não suportaram o choque de carga orgânica, o que reduziu drasticamente a eficiência de remoção de matéria orgânica e de compostos fenólicos. Com base na análise de desempenho e nas condições operacionais empregadas, a carga orgânica máxima a ser aplicada em filtros anaeróbios para tratamento de ARC, não deve exceder 2 kg m-3 d-1 de DQO.Item Remoção de compostos fenólicos em reatores anaeróbios de leito fixo com diferentes materiais suporte(Departamento de Engenharia Agrícola - UFCG, 2010-05-19) Fia, Fátima R. L.; Matos, Antonio T. de; Borges, Alisson C.; Moreira, Débora A.; Fia, Ronaldo; Eustáquio Júnior, ValdeirObjetivou-se, com a realização deste estudo, efetuar a avaliação operacional de três reatores anaeróbios de leito fixo e com escoamento ascendente, contendo biomassa imobilizada na remoção de compostos fenólicos presentes na água residuária do processamento dos frutos do cafeeiro (ARC). Os suportes utilizados na imobilização da biomassa foram: escória de alto-forno espuma de poliuretano e brita. Os reatores, confeccionados em PVC e com volume total de 139,5 L, foram alimentados com concentrações crescentes de compostos fenólicos (13, 19,7 e 42,7 mg L-1), sendo que o tempo de detenção hidráulica (TDH) foi mantido em torno de 1,3 dias. No final de cada condição avaliada foram coletadas amostras de ARC, ao longo da altura dos reatores, para estudo cinético. A rápida aclimatação da biomassa aderida à escória resultou em uma eficiência maior de remoção de compostos fenólicos no período de partida bem como no melhor desempenho deste reator quanto à remoção desses compostos ao longo do período de experimentação. Os resultados indicaram que a escória de alto-forno apresentou maior potencial de utilização como material suporte de reatores anaeróbios, visando à remoção de compostos fenólicos da ARC.Item Use of by-products generated in the processing of coffee berries: A review(Universidade Federal de Lavras, 2023-07-17) Foresti Junior, Marcelo Paiva; Siqueira, Juliano Curi de; Souza, Aline dos Reis; Matos, Mateus Pimentel de; Fia, RonaldoCoffee production plays an essential role in the Brazilian economy, and a large production centre is located in Minas Gerais. In recent years, there has been an increase in coffee cultivation, consequently generating coffee wastewater (CW) and solid waste (skin, pulp, parchment, and dregs) during the processing stage. Thus, the present review study seeks to characterize these by-products from the coffee production chain and present their possible applications in agribusiness and other sectors towards a circular economy, mainly related to reuse as fertilizer or energy and biomaterial recovery. CW treatment is complex given the high concentrations of organic matter, phenols, and nutrients, especially potassium. Still, its use as a liquid fertilizer is highly recommended as it can increase crop yield. In this regard, CW should be applied to soil according to nutritional criteria, with potassium as the reference chemical element. The wastewater production and its potential for soil contamination can be reduced by applying biological, physical, or chemical treatment along with recirculation routes during the washing/peeling/pulping of coffee berries. Moreover, the solid waste from coffee production can be used for energy generation, wastewater treatment (as an organic filter material or biochar), and as organic fertilizer (in natura or composted).Item Use of Coffee Capsules as Support Material in Upflow Anaerobic Fixed Bed Reactors(Instituto de Tecnologia do Paraná - Tecpar, 2019) Souza, Gabriela Rezende de; Oliveira, Luiz Fernando Coutinho de; Bello, Italoema Pinheiro; Siniscalchi, Luciene Alves Batista; Fia, Ronaldo; Gandia, Rômulo MarçalThe aim of this work is to evaluate the performance of upflow anaerobic fixed bed reactors filled with espresso coffee capsules to treat sanitary sewage. Three reactors (R1, R2 and R3) were constructed in blue PVC pipes measuring 30 cm height and 150 mm diameter and filled with coffee capsules made of aluminum and plastic. The sewage from the pre-treatment phase of the wastewater treatment plant of the Federal University of Lavras fed the system. Temperature, pH, alkalinity and volatile acids concentration, COD, TS, TVS and TSS of the influent and effluent were analyzed to evaluate the reactors performances. Statistics tests were run in the software Statistica 10. Changes occurred in the organic loading rates caused two different operating phases, one at an OLR of 2.1 kg COD m-3d-1 and another at 4.0 kg COD m-3d-1. The average temperature during the monitoring period was 18°C. In spite of the operating conditions variations, the reactors showed satisfactory performances, presenting COD efficiency removals up to 80% in both phases. The capsules characteristics were similar to other materials used as support. Hence, it is possible to utilize coffee capsules as support material in anaerobic reactors, providing satisfactory pollutants removal efficiencies.Item Tratamento das águas do processamento dos frutos do cafeeiro em filtro anaeróbio seguido por sistema alagado construído: II - Remoção de nutrientes e compostos fenólicos(Associação Brasileira de Engenharia Agrícola, 2010-11) Fia, Ronaldo; Matos, Antonio T. de; Lambert, Túlio F.; Fia, Fátima R. L.; Matos, Mateus P. deSeis sistemas de tratamento foram compostos por três filtros anaeróbios com escoamento descendente, seguidos por seis sistemas alagados construídos (SACs), sendo avaliados, sob o ponto de vista operacional, no tratamento da água residuária do processamento dos frutos do cafeeiro (ARC). Os filtros foram confeccionados em PVC (1,5 m de altura e 0,35 m de diâmetro) e preenchidos com brita n o 2 e os SACs foram constituídos por caixas de madeira (1,5 m de comprimento, 0,4 m de altura e 0,5 m de largura), sendo impermeabilizados e preenchidos com brita “zero”. A ARC teve o pH corrigido com cal até valores próximos a 7,0, e a concentração de nutrientes alterada, com a adição de fertilizantes, de forma a se obter uma relação DBO/N/P igual a 100/5/1. Em metade dos SACs, foi plantado o azevém (Lolium multiflorum Lam.), e na outra metade, aveia-preta (Avena strigosa Schreb). Como resultado, observou-se que as espécies vegetais cultivadas nos SACs influenciaram nas eficiências de remoção de fósforo pelos sistemas (SAC 3 e SAC 4 ; SAC 5 e SAC 6 ). Os sistemas que receberam as menores cargas de nutrientes e compostos fenólicos, via ARC, apresentaram as maiores eficiências de remoção destas variáveis, tendo sido alcançadas remoções de 40% do N T e 50% do P T . A remoção de compostos fenólicos totais foi superior a 65% na maior parte dos sistemas. Desta forma, considera-se ser viável a aplicação de filtros anaeróbios seguidos por sistemas alagados construídos no tratamento da ARC.Item Tratamento das águas do processamento dos frutos do cafeeiro em filtro anaeróbio seguido por sistema alagado construído: I - Remoção de matéria orgânica(Associação Brasileira de Engenharia Agrícola, 2010-11) Fia, Ronaldo; Matos, Antonio T. de; Matos, Mateus P. de; Abreu, Edgar C.; Fia, Fatima R. L.Seis sistemas de tratamento, compostos por três filtros anaeróbios com escoamento descendente, seguidos por seis Sistemas Alagados Construídos (SACs), tiveram suas condições operacionais avaliadas quando utilizados no tratamento da água residuária do processamento dos frutos do cafeeiro (ARC). Os filtros foram confeccionados em PVC (1,5 m de altura e 0,35 m de diâmetro) e preenchidos com brita n o 2. Os SACs foram constituídos por caixas de madeira (1,5 m de comprimento, 0,4 m de altura e 0,5 m de largura), sendo impermeabilizados e preenchidos com brita “zero”. A ARC teve o pH corrigido com cal até valores próximos a 7,0, e a concentração de nutrientes alterada, de forma a se obter uma relação DBO/N/P de 100/5/1. Em metade dos SACs foi plantado o azevém (Lolium multiflorum Lam.), e na outra metade, aveia-preta (Avena strigosa Schreb). Como resultado, observou-se que as espécies vegetais cultivadas nos SACs não influenciaram nas eficiências globais de remoção de poluentes pelos sistemas. Os sistemas que receberam as menores cargas orgânicas apresentaram as maiores eficiências de remoção de matéria orgânica, alcançando 78% para DQO e 70% para DBO. A remoção de SST foi superior a 70% em todos os sistemas avaliados, indicando a viabilidade da aplicação de filtro anaeróbio seguido por SACs no tratamento da ARC.Item Desempenho de sistemas alagados no tratamento de águas residuárias do processamento dos frutos do cafeeiro(Departamento de Engenharia Agrícola - UFCG, 2010-12) Fia, Ronaldo; Matos, Antonio T. de; Queiroz, Maria E. L. R. de; Cecon, Paulo R.; Fia, Fátima R. L.Nove sistemas alagados (SACESHs) foram construídos em escala piloto (1,5 m de comprimento, 0,5 de largura e 0,4 m de profundidade), cultivados com Typha sp. e Alternanthera phyloxeroides, e operados sob diferentes taxas de aplicação orgânica, no tratamento da água residuária do processamento dos frutos do cafeeiro (ARC). Três sistemas receberam ARC sem nenhum pré-tratamento, em três foi aplicada ARC com correção de pH e correção nutricional e nos três últimos os efluentes de filtros anaeróbios utilizados no tratamento da ARC, que teve o pH e o teor de nutrientes corrigidos. Os resultados mostraram que o aumento nas taxas de carga superficial dos constituintes da ARC no sistema proporcionou decréscimo na eficiência de remoção de matéria orgânica e compostos fenólicos, em todos os SACESHs avaliados. Os tempos de detenção hidráulica superiores a 100 h proporcionaram maiores eficiências na remoção de DQO (SAC *1 , SAC F1 e SAC F2 ) e DBO (SAC 1 , SAC *1 , SAC F2 e SAC F3 ) que os tempos de detenção hidráulica de aproximadamente 60 h aplicados nas fases iniciais do experimento. Entre os SACESHs, o SAC F1 , que recebeu a menor taxa de aplicação orgânica (1.500 kg ha -1 d -1 de DQO), apresentou desempenho mais satisfatório no que se refere à remoção de DBO (63%), DQO (85%) e compostos fenólicos (65%).Item Development of biofilm in anaerobic reactors treating wastewater from coffee grain processing(Departamento de Engenharia Agrícola - UFCG, 2010-02) Fia, Fátima R. L.; Borges, Alisson C.; Matos, Antonio T. de; Duarte, Iolanda C. S.; Fia, Ronaldo; Campos, Lidiane C. deIn recent decades the use of anaerobic fixed bed reactors has been established in Brazil for the treatment of different effluents. As the capability of retaining microorganisms by support media (fixed bed) is a factor influencing the perfor- mance of these reactors, the present study aims at evaluating the influence of three fixed bed on the effectiveness of treating an effluent with high pollution potential: wastewater from coffee grain processing (WCP), with organic matter concentrations varying from 812 to 5320 mg L -1 in the form of chemical oxygen demand (COD). Support media used for the immobilization of biomass were: blast furnace slag, polyurethane foam and #2 crushed stone with porosities of 53, 95 and 48%, respectively. The mean efficiency of COD removal in the reactor filled with polyurethane foam was 80%, attributed to its higher porosity index, which also provided greater retention and fixation of biomass which, when quan- tified as total volatile solids, was found to be 1301 mg g -1 of foam. The biofilm was made up of various microorganisms, including rod, curved rods, cocci, filaments and morphologies similar to Methanosaeta sp. and Methanosarcina sp.Item Desempenho de forrageiras em sistemas alagados de tratamento de águas residuárias do processamento do café(Departamento de Engenharia Agrícola - UFCG, 2010-08) Fia, Ronaldo; Matos, Antonio T. de; Fia, Fátima R. L.; Matos, Mateus P. de; Lambert, Túlio F.; Nascimento, Felipe S.Duas gramíneas forrageiras de inverno, azevém (Lolium multiflorum) e aveia preta (Avena strigosa Schreb), foram cul- tivadas em sistemas alagados construídos (SACs) utilizados no tratamento das águas residuárias do processamento dos frutos do cafeeiro (ARC) com o objetivo de se avaliar seu desempenho agronômico. Essas forrageiras foram submetidas a diferentes cargas orgânicas (650 a 1.500 kg ha -1 d -1 de DQO), proporcionadas pela aplicação dos efluentes de filtros anaeróbios, utilizados no tratamento da ARC. Como tratamento testemunha, as mesmas espécies vegetais foram cultiva- das em solução de Hoagland. A matéria seca produzida pelas forrageiras ao longo dos 53 dias de monitoramento dos SACs variou de 7,4 a 14,0 e 0,5 a 2,7 t ha -1 , e os rendimentos acumulados de proteína bruta variaram de 1.017 a 2.187 e 66,6 a 316,8 kg ha -1 para o azevém e a aveia, respectivamente. Os resultados permitiram concluir que, dentre as for- rageiras estudadas, o azevém se mostrou mais adequado para ser cultivado em SACs utilizados no pós-tratamento da ARC efluente de filtros anaeróbios, já que apresentou maior rendimento de matéria seca e proteína bruta e, portanto, melhor adaptação ao sistema.