Tratamento Biológico de Esgoto : Princípios, Modelagem e Projeto.

Format:

Book

Author/Creator:

Miki, Marcelo Kenji, author.

Contributor:

Chen, Guang-Hao.

van Loosdrecht, Mark C. M.

Language:

Portuguese

Subjects (All):

Sewage--Purification--Biological treatment.

Sewage.

Physical Description:

1 online resource (1012 pages)

Edition:

1st ed.

Other Title:

Tratamento Biológico de Esgoto

Portuguese translation - Biological Wastewater Treatment

Place of Publication:

London : IWA Publishing, 2022.

Summary:

This is the Portuguese translation of Biological Wastewater Treatment 2nd Ed.Translated by Marcelo Kenji MikiThe first edition of this book was published in 2008 and it went on to become IWA Publishing's bestseller.

Contents:

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Índice

1. Desenvolvimento do Tratamento de Esgoto

1.1 FATORES GLOBAIS PARA O DESENVOLVIMENTO DO ESGOTAMENTO SANITÁRIO

1.2 HISTÓRIA DO TRATAMENTO DE ESGOTO

REFERÊNCIAS

2. Microbiologia Básica e Metabolismo

2.1 INTRODUÇÃO

2.1.1 Microrganismos no tratamento biológico de águas residuárias

2.1.2 O crescimento microbiano como uma unidade funcional

2.1.3 Engenharia da Comunidade Microbiana

2.1.4 Métodos analíticos para ecologia microbiana

2.1.5 Modelos matemáticos de crescimento microbiano

2.2 ASPECTOS BÁSICOS DE MICROBIOLOGIA E METABOLISMO

2.2.1 Procariotos, eucariotos e vírus

2.2.2 Estrutura e componentes celulares

2.2.2.1 Estruturas celulares de procariotos e eucariotos

2.2.2.2 Composição elementar da biomassa

2.2.2.3 Macromoléculas celulares

2.2.2.4 Biopolímeros de armazenamento intracelular

2.2.2.5 Substâncias Poliméricas Extracelulares (EPS - extracelular polymeric substances) e biofilmes

2.2.3 Metabolismo e regulação

2.2.3.1 Quebra de substratos poliméricos e biossíntese de macromoléculas de biomassa

2.2.3.2 Desassimilação e assimilação de substâncias: catabolismo e anabolismo

2.2.3.3 Regulação metabólica nas células microbianas: ATP, NADH e NADPH

2.2.3.4 Regulação molecular nas células microbianas: DNA, RNA, proteínas e metabólitos

2.2.4 Grupos tróficos e diversidade metabólica

2.2.4.1 Estrutura trófica em microbiologia e ligações com a engenharia ambiental

2.2.4.2 Ilustração dos grupos tróficos microbianos

2.2.4.3 Associações predominantes de microrganismos envolvidos na RBN de esgoto

2.2.5 Fisiologia microbiana e gradientes ambientais

2.2.5.1 Fatores ambientais

2.2.5.2 Estabelecimento de nicho microbiano em sistemas gradientes

2.3 MÉTODOS DE ECOLOGIA MICROBIANA E ECOFISIOLOGIA

2.3.1 Análise de caixa preta a cinza e branca de microbiomas.

2.3.2 Moléculas informacionais dos microrganismos

2.3.3 Classificação dos microrganismos: morfotipos, fenótipos e genótipos

2.3.3.1 Genes RNAr para classificação taxonômica em alta resolução

2.3.3.2 Classificação e níveis taxonômicos

2.3.4 Métodos dependentes versus métodos independentes de cultivo

2.3.4.1 Analisando táxons e funções: escolhendo o(s) método(s) correto(s)

2.3.5 Métodos de microscopia, isolamento e contagem

2.3.5.1 Inspeção visual por técnicas de microscopia

2.3.5.2 Isolamentos e culturas puras

2.3.5.3 Microscopia avançada e contagem rápida de células

2.3.6 Biologia molecular e métodos de impressão digital (fingerprinting)

2.3.6.1 Extração de ácidos nucleicos e proteínas

2.3.6.2 Reação em cadeia da polimerase

2.3.6.3 Bibliotecas de clones

2.3.6.4 Impressão digital (fingerprinting) da comunidade

2.3.6.5 Sequenciamento moderno de amplicon

2.3.7 Métodos "ômicos" de alto rendimento

2.3.8 Métodos de ecofisiologia

2.3.9 De análises de ecologia microbiana à engenharia de comunidade microbiana

2.4 PRINCÍPIOS BÁSICOS DO CRESCIMENTO MICROBIANO

2.4.1 Crescimento microbiano

2.4.2 Bioenergética bacteriana

2.4.3 Reações redox

2.5 ESTEQUEOMETRIA DO CRESCIMENTO MICROBIANO

2.5.1 ANABOLISMO

2.5.2 CATABOLISMO

2.5.3 Metabolismo

2.5.4 Método generalizado para estimar o rendimento máximo de biomassa

2.6 CINÉTICA DO CRESCIMENTO MICROBIANO

2.6.1 Taxa de consumo de substrato: a relação Herbert-Pirt

2.6.2 Taxa de consumo de substrato: cinética de saturação

2.6.3 Perspectiva

3. Características das águas residuárias

3.1 TIPOS DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS E SUAS CARACTERÍSTICAS

3.1.1 Fontes de águas residuárias

3.2 OCORRÊNCIA FÍSICA E QUÍMICA DOS COMPONENTES DO ESGOTO PREDOMINANTEMENTE DOMÉSTICO.

3.2.1 Constituintes solúveis versus coloidais versus particulados

3.2.2 Constituintes orgânicos versus inorgânicos

3.3 MICRO-ORGANISMOS

3.4 MATÉRIA ORGÂNICA

3.4.1 Caracterização: DBO versus DQO

3.4.1.1 DBO

3.4.1.2 DQO

3.4.2 Fracionamento da DQO

3.5 NITROGÊNIO

3.6 FÓSFORO

3.7 Translation

3.8 CELULOSE

3.9 MICROPOLUENTES

3.10 OUTRAS CARACTERÍSTICAS

3.10.1 Metais

3.10.2 Propriedades físicas do esgoto sanitário

3.10.3 Compostos orgânicos tóxicos

3.11 CARACTERÍSTICAS TÍPICAS DAS ÁGUAS RESIDUÁRIAS

3.11.1 Equivalente populacional

3.11.2 Composição das águas residuárias

3.11.3 Importância das relações

3.11.4 Correntes de esgoto doméstico segregadas

3.11.5 Componentes dos efluentes não domésticos

3.11.6 Cargas internas nas ETEs 3.11.6 Internal loads in wastewater

3.11.7 Sistemas descentralizados de esgoto

3.12 DINÂMICA DAS CARACTERÍSTICAS DO ESGOTO SANITÁRIO

3.13 PROTOCOLOS DE CALIBRAÇÃO PARA MODELAGEM DE SISTEMA DE LODO ATIVADO

4. Remoção de matéria orgânica

4.1 INTRODUÇÃO

4.1.1 Transformações no reator biológico

4.1.2 Modelos de simulação dinâmica e em regime estacionário

4.2 RESTRIÇÕES DO SISTEMA DE LODO ATIVADO

4.2.1 Regime de Mistura

4.2.2 Tempo de Retenção do Sólidos (TRS)

4.2.3 Tempo de Retenção Hidráulica Nominal

4.2.4 Conexão entre idade do lodo e tempo de retenção hidráulica

4.3 ALGUMAS SIMPLIFICAÇÕES DO MODELO

4.3.1 Utilização completa da matéria orgânica biodegradável

4.4 EQUAÇÕES DO SISTEMA EM ESTADO ESTACIONÁRIO

4.4.1 Para o Afluente

4.4.2 Para o sistema

4.4.2.1 Massa de SSV no reator

4.4.2.2 Massa de Sólidos em Suspensão Inorgânicos no Reator

4.4.2.3 Massa de SST no Reator

4.4.2.4 Demanda Carbonácea de Oxigênio

4.4.3 Volume de reator e tempo de retenção

4.4.4 Irrelevância do TRH.

4.4.5 Concentração de DQO do Efluente

4.4.6 O balanço de massa de DQO (ou e-)

4.4.7 Fração ativa do lodo

4.4.8 Projeto no regime estacionário

4.4.9 O procedimento de projeto no regime estacionário

4.5 EXEMPLO DE PROJETO

4.5.1 Efeitos da Temperatura

4.5.2 Cálculos para a degradação de material orgânico

4.5.3 O balanço de massa de DQO

4.6 REQUISITOS DE VOLUME DE REATOR

4.7 DETERMINAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE SST NO REATOR

4.7.1 Custo do reator

4.7.2 Custo do decantador secundário

4.7.3 Custo total

4.8 DEMANDA CARBONÁCEA DE OXIGÊNIO

4.8.1 Condições (médias diárias) em regime estacionário

4.8.2 Condições do ciclo diário (dinâmica)

4.9 PRODUÇÃO DIÁRIA DE LODO

4.10 RAZÃO ALIMENTO-MICRORGANISMOS (A/M) E FATOR DE CARGA

4.11 ESTIMATIVA DA CAPACIDADE DOS SISTEMAS DE LODO ATIVADO

4.12 PROJETO DO SISTEMA E CONTROLE

4.12.1 Controle da massa de lodo no sistema

4.12.2 Controle hidráulico da idade do lodo

4.13 ESCOLHA DA IDADE DO LODO

4.13.1 Idades do lodo baixas (de 1 a 5 dias)

4.13.1.1 Estações convencionais

4.13.1.2 Lagoas Aeradas

4.13.2 Idades do lodo intermediárias (10 a 15 dias)

4.13.3 Idades do lodo elevadas (20 dias ou mais)

4.13.3.1 Estações aeróbias

4.13.3.2 Estações anóxico-aeróbias

4.13.3.3 Estações anaeróbio-anóxico-aeróbias

4.13.4 Diretrizes dominantes para o dimensionamento do sistema de lodo ativado

4.13.5 Alguns comentários gerais

5. Remoção de Nitrogênio

5.1 INTRODUÇÃO À NITRIFICAÇÃO

5.2 CINÉTICA MICROBIANA

5.2.1 Crescimento

5.2.2 Comportamento do crescimento

5.2.3 Respiração endógena

5.3 CINÉTICA DO PROCESSO

5.3.1 Concentração de amônia efluente

5.4 FATORES QUE INFLUENCIAM A NITRIFICAÇÃO

5.4.1 Origem do afluente

5.4.2 Temperatura

5.4.3 Zonas não aeradas.

5.4.3.1 Fração não aerada máxima admissível da massa de lodo

5.4.4 Concentração de oxigênio dissolvido

5.4.5 Vazões e cargas cíclicas

5.4.6 pH e alcalinidade

5.5 NECESSIDADE DE NUTRIENTES PARA A PRODUÇÃO DE LODO

5.5.1 Necessidade de nitrogênio

5.5.2 Remoção de N (e P) a partir da produção de lodo

5.6 CONSIDERAÇÕES DE PROJETO

5.6.1 NTK efluente

5.6.2 Capacidade de nitrificação

5.7 EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO PARA NITRIFICAÇÃO

5.7.1 Efeito da nitrificação no pH do meio líquido

5.7.2 Idade do lodo mínima para nitrificação

5.7.3 Concentrações de N no esgoto bruto

5.7.4 Esgoto decantado

5.7.5 Comportamento do processo de nitrificação

5.8 REMOÇÃO BIOLÓGICA DE NITROGÊNIO

5.8.1 Interação entre nitrificação e remoção de nitrogênio

5.8.2 Benefícios da desnitrificação

5.8.3 Remoção de nitrogênio pela desnitrificação

5.8.4 Cinética da desnitrificação

5.8.5 Sistemas com desnitrificação

5.8.5.1 O sistema Ludzack-Ettinger

5.8.5.2 O sistema Bardenpho de 4 estágios

5.8.6 Taxas de desnitrificação

5.8.7 Potencial de desnitrificação

5.8.8 Fração anóxica primária mínima da massa de lodo

5.8.9 Influência da desnitrificação no volume do reator e na demanda de oxigênio

5.9 DESENVOLVIMENTO E DEMONSTRAÇÃO DO PROCEDIMENTO DE DIMENSIONAMENTO

5.9.1 Revisão dos cálculos

5.9.2 Alocação da fração não aerada da massa de lodo

5.9.3 Desempenho da desnitrificação do sistema LEM

5.9.3.1 Razão ótima da recirculação "a"

5.9.3.2 O sistema LEM balanceado

5.9.3.3 Efeito da razão NTK/DQO afluente

5.9.3.4 Diagrama de sensibilidade do sistema LEM

5.10 VOLUME DO SISTEMA E DEMANDA DE OXIGÊNIO

5.10.1 Volume do sistema

5.10.2 Demanda total de oxigênio média diária

5.11 PROJETO, OPERAÇÃO E CONTROLE DE SISTEMAS

5.12 NOVOS PROCESSOS DE REMOÇÃO DE NITROGÊNIO.

5.12.1 Impacto de processos na corrente secundária.

Notes:

Description based on publisher supplied metadata and other sources.

OCLC:

1345588490