Navegando por Autor "Oliveira, Raquel Gomes de"

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    Desempenho energético e tratamento de água residuária em fotobiorreator contínuo iluminado artificialmente.
    (2020) Oliveira, Raquel Gomes de; Vassoler, Fábio; Santiago, Aníbal da Fonseca
    The use of Light Emitting Diodes (LEDs) as a light source has several advantages: high efficiency, long lifetime and low energy consumption. LEDs can be obtained in the lighting of photobioreactors for the treatment of wastewater. Cleaning removing organic matter, nutrients and pathogens. Most of the researches found in the literature make use of laboratory scale photobioreactors (1L) generally and operated in batch. Despite the low energy consumption of LEDs, its use for continuous photobioreactors is questioned, since the energy performance for these systems has not yet been evaluated. Microalgae are cultivated in photobioreactors and, in addition to promoting wastewater treatment, their biomass can be reused to generate different bioproducts. This research evaluated the efficiency of an open LED-illuminated photobioreactor, simulating the operation of a High Rate Lagoon (LAT) in the treatment of synthetic wastewater and also evaluated the energy aspect as a function of artificial lighting. The system was operated in continuous regime under hydraulic detention time (TDH) of 7 days and luminous intensity of 815 μE.m-2.s-1. The microalgae biomass productivity was 6.80 ± 1.9 g.d-1.m-2 and the net oxygen production was 0.83 g.L-1. The stability and efficiency system in the removal of organic matter, represented by the Chemical Oxygen Demand (COD), with 90.3 ± 1.7% of removal. However, high values of energy consumption indicators for wastewater treatment were obtained, with 368.8 kWh / kg COD removed, 287 kWh.m-3 and 51.66 kWh (hab.d) -1.
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    Desempenho energético e tratamento de água residuária em um fotobiorreator contínuo iluminado artificialmente.
    (2018) Oliveira, Raquel Gomes de; Santiago, Aníbal da Fonseca; Pereira, Jackson de Oliveira; Sánchez, Antonio Santos; Santiago, Aníbal da Fonseca
    As microalgas podem ser cultivadas em fotobiorreatores abertos, tais como em lagoas de alta taxa (LAT) ou em fotobiorreatores fechados. Nesses sistemas, o cultivo das microalgas pode ocorrer em águas residuárias, visando obter a biomassa, concomitantemente, usada para o tratamento da mesma. Nos fotobiorreatores, a intensidade da radiação solar afeta seu funcionamento, por outro lado, esses sistemas também podem ser iluminados com luz artificial que tem a vantagem de permitir a seleção dos comprimentos de onda que promovem melhor produtividade de microalgas e até mesmo maior eficiência de remoção de um determinado poluente. O objetivo deste estudo foi investigar o uso de um fotobiorreator aberto simulando o funcionamento de uma LAT para o tratamento de água residuária sintética, além de avaliar o desempenho energético em função da iluminação artificial. A iluminação foi realizada por meio de Diodos Emissores de Luz (LEDs) na combinação dos comprimentos de onda da luz vermelha e azul. A intensidade luminosa utilizada foi de 815 μE.m-2.s-1. A LAT, sob volume útil de 20 L, foi operada em regime contínuo, na vazão de 2,88 L.dia-1 e tempo de detenção hidráulica (TDH) de 7 dias. Utilizou-se um termostato para controlar variações de temperatura, que obteve o valor médio de 26,1 ± 1,4 °C. Para o monitoramento da LAT, foram analisadas diariamente as variáveis pH, OD e temperatura. A amostra utilizada como inóculo de microalgas era composta, predominantemente, pelo gênero Chlorella sp, e o crescimento da cultura mista de microalgas da LAT foi verificado por meio da determinação da variável clorofila a e dos sólidos suspensos voláteis (SSV). Analisou-se também a remoção de matéria orgânica carbonácea, P e N para inferir sobre a eficiência do tratamento da água residuária. Determinou-se o valor médio de SSV igual a 264,5,1 ± 73,6 mg.L-1 e o maior valor de clorofila a foi de 2,54 ± 0,10 mg.L-1. A produtividade de biomassa de microalgas foi igual a 6,80 ± 1,9 g.d-1.m-2, e a produção líquida de oxigênio de 0,83 g.L-1. Nestas condições, bem como com relação às variáveis T e pH, o sistema apresentou estabilidade e eficiência na remoção de matéria orgânica, sendo 90,3 ± 1,7% de remoção, valor este dentro do limite estabelecido pela legislação vigente. Por outro lado, o sistema não foi eficiente na remoção de nitrogênio (N) e fósforo (P). Considera-se que a intensidade luminosa utilizada foi elevada, uma vez que os indicadores de consumo de energia de LED apresentaram grandes valores.