Application Of Real-Time Control Strategy To Improve Nitrogen Removal In Wastewater Treatment

Biological nitrogen removal is an important task in the wastewater treatment. However, the actual removal of total nitrogen (TN) in the wastewater treatment plant (WWTP) is often unsatisfactory due to several causes, one of which is the insufficient availability of carbon source. One possible approach to improve the nitrogen removal therefore is addition of external carbon source, while the amount of which is directly related to operation cost of a WWTP. It is obviously necessary to determine the accurate amount of addition of external carbon source according to the demand depending on the influent wastewater quality. This study focused on the real-time control of external carbon source addition based on the on-line monitoring of influent wastewater quality. The relationship between the influent wastewater quality (specifically the concentration of COD and ammonia) and the demand of carbon source was investigated through experiments on a pilot-scale A/O reactor (1m3) at the Nanjing WWTP, China. The minimum doses of carbon source addition at different situations of influent wastewater quality were determined to ensure the effluent wastewater quality meets the discharge standard. The obtained relationship is expected to be applied in the full-scale WWTPs. .

City Of Toronto’S Approach On Implementing The New Federal Wastewater Effluent Regulations Using A GIS-Based Hydrologic And Hydraulic Model

Canada releases over 150 billion litres of untreated and undertreated wastewater into the water environment every year1. To clean up urban wastewater, new Federal Wastewater Systems Effluent Regulations (WSER) on establishing national baseline effluent quality standards that are achievable through secondary wastewater treatment were enacted on July 18, 2012. With respect to the wastewater from the combined sewer overflows (CSO), the Regulations require the municipalities to report the annual quantity and frequency of effluent discharges. The City of Toronto currently has about 300 CSO locations within an area of approximately 16,550 hectares. The total sewer length of the CSO area is about 3,450 km and the number of sewer manholes is about 51,100. A system-wide monitoring of all CSO locations has never been undertaken due to the cost and practicality. Instead, the City has relied on estimation methods and modelling approaches in the past to allow funds that would otherwise be used for monitoring to be applied to the reduction of the impacts of the CSOs. To fulfill the WSER requirements, the City is now undertaking a study in which GIS-based hydrologic and hydraulic modelling is the approach. Results show the usefulness of this for 1) determining the flows contributing to the combined sewer system in the local and trunk sewers for dry weather flow, wet weather flow, and snowmelt conditions; 2) assessing hydraulic grade line and surface water depth in all the local and trunk sewers under heavy rain events; 3) analysis of local and trunk sewer capacities for future growth; and 4) reporting of the annual quantity and frequency of CSOs as per the requirements in the new Regulations. This modelling approach has also allowed funds to be applied toward reducing and ultimately eliminating the adverse impacts of CSOs rather than expending resources on unnecessary and costly monitoring.

Subsídios para a gestão dos planos de aplicação de vinhaça (PAV): um estudo de caso da região de Piracicaba

Concomitantemente à produção de etanol, a partir da fermentação de diferentes matérias-primas (cana-de-açúcar, beterraba, milho, trigo, batata, mandioca), produz-se a vinhaça. A vinhaça da cana-de-açúcar é gerada na proporção média de 12 litros para cada litro de etanol. O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar (570 milhões de toneladas, em 2009) com a produção de 27 bilhões de litros/ano de etanol, no ciclo 2009/2010, basicamente para fins carburantes, e, portanto, a quantidade de vinhaça produzida é da ordem de 320 bilhões de litros/ano. Dentre as possíveis soluções para a destinação da vinhaça, tais como: concentração, tratamento químico e biológico ou produção de biomassa, é sua aplicação no solo a forma mais usual de disposição. No entanto, sua aplicação no solo não pode ser excessiva nem indiscriminada, sob pena de comprometer o ambiente e a rentabilidade agrícola e industrial da unidade sucroalcooleira. A necessidade de medidas de controle sobre a aplicação de vinhaça no solo do Estado de São Paulo, que concentra a produção de 60% do etanol produzido no Brasil, levou à elaboração da Norma Técnica P4.231, em 2005. A constatação do cumprimento dos itens desta Norma é uma das ações do agente fiscalizador, no monitoramento da geração e destinação da vinhaça pelos empreendimentos produtores de etanol. Os itens 5.7.1 e 5.7.2, desta Norma, tornam obrigatório o encaminhamento à CETESB (Companhia Ambiental do Estado de São Paulo), para fins de acompanhamento e fiscalização, até o dia 02 de abril de cada ano, o PAV (Plano de Aplicação de Vinhaça). Com o intuito de proporcionar melhor entendimento da Norma P4.231, contribuir para otimização de sua aplicabilidade e melhoria e perceber a realidade prática da aplicação da vinhaça, foram analisados PAVs protocolados na Agência Ambiental de Piracicaba, licenças concedidas, processos de licenciamento e realizadas vistorias a campo. Conclui-se que a Norma P4.231 representa um avanço no gerenciamento do uso da vinhaça no Estado de São Paulo, por disciplinar a disposição de vinhaça no solo, tornando obrigatórios: demarcações de áreas protegidas e núcleos populacionais, caracterização de solo e da vinhaça, doses máximas a serem aplicadas, estudos da geologia e hidrogeologia locais, monitoramento das águas subterrâneas, impermeabilização de tanques e dutos. Estabelece critérios a serem obedecidos por lei, e todos são condutas de boas práticas de proteção ao meio, que repercutem em maior rentabilidade agrícola e industrial. A Norma P4.231 é bem elaborada, complexa e extensa, o que a torna de difícil execução. Para facilitar sua aplicabilidade, sugere-se o estabelecimento de um cronograma de prioridades: impermeabilização dos tanques e dutos, drenos testemunha com funcionamento otimizado e boa caracterização do que está sendo aplicado, se vinhaça pura ou se misturada a águas residuárias. Das oito empresas deste estudo, apenas quatro (as maiores) vêm protocolando os PAVs com regularidade, desde 2005. As informações apresentadas foram incompletas e, em alguns casos, precárias. Mesmo com lacunas, os dados fornecidos, desde o início da obrigatoriedade do PAV, foram de utilidade para esboçar o perfil da atividade sucroalcooleira na região estudada.

COMBUSTION and PYROLYSIS of A SLUDGE FROM WASTEWATER TREATMENT PLANT

The possibility of thermal treatment plants of municipal wastewater is an alternative solution for the final disposition of the sludge produced on small cities as Barueri, a small town of São Paulo State, Brazil. Combustion and pyrolysis of that municipal waste, occurring respectively in air and nitrogen, have been studied by thermogravimetry (TG) and differential thermal analysis (DTA). The main steps of each case were analyzed and Kissinger plots were used to estimate respective activation energies. DTG peaks are more indicated to represent the condition of maximum reaction rates than DTA peaks.

Changes in physical properties of extruded sour cassava starch and quinoa flour blend snacks

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Digestive and functional properties of a partially hydrolyzed cassava solid waste with high insoluble fiber concentration

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Thermoeconomic analysis applied to an alternative wastewater treatment

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Development of a methodology for cost determination of wastewater treatment based on functional diagram

This work describes a methodology developed for determination of costs associated to products generated in a small wastewater treatment station for sanitary wastewater from a university campus. This methodology begins with plant component units identification, relating their fluid and thermodynamics features for each point marked in its process diagram. Following, its functional diagram is developed and its formulation is elaborated, in exergetic base, describing all equations for these points, which are the constraints for exergetic production cost problem and are used in equations to determine the costs associated to products generated in SWTS. This methodology was applied to a hypothetical system based on SWTS former parts and presented consistent results when compared to expected values based on previous exergetic expertise. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Influence of cassava starch content and sintering temperature on the alumina consolidation technique

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Thermal and pasting properties of cassava starch-dehydrated orange pulp blends

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Fermentation and nutritive value of silage and hay made from the aerial part of cassava (Manihot esculenta Crantz)

A mandioca, apesar de ser nativa do Brasil, ainda é sub-utilizada principalmente quando a questão é o aproveitamento da sua parte aérea. Com o objetivo de estudar o potencial da mandioca para alimentação animal, o presente trabalho avaliou as características da parte aérea da planta quando submetida os processos de ensilagem e fenação. Os tratamentos consistiram de: parte aérea ensilada sem emurchecimento (PAS); parte aérea ensilada após 24 horas de emurchecimento (PAE) e parte aérea fenada (PAF). As análises químicas foram realizadas a fim de avaliar os parâmetros que determinam o valor nutritivo da silagem e do feno. O emurchecimento elevou o teor de matéria seca de 25% no material in natura para 27.7%, sem alterar o teor de carboidratos solúveis (33.3 e 35.5% de MS na PAS e PAE respectivamente), bem como o poder tampão (204 mmol kg-1 MS na PAS e 195 mmol kg-1 MS na PAE). Nem o pH (3.57 na silagem in natura e 3.60 na PAE) nem os teores de NIDA (11.32% do nitrogênio total na MS na PAS e 9.99% do nitrogênio total na MS na PAE) diferiram entre as silagens, mas o NIDA foi maior na forragem fenada (15.39%). Contudo, o emurchecimento provocou aumento no nitrogênio amoniacal (de 6.5% do nitrogênio total na MS da PAS para 13.0 do nitrogênio total na MS da PAE). Os teores de ácidos graxos voláteis não sofreram alterações com o emurchecimento. O processo de ensilagem reduziu os teores de ácido cianídrico livre (HCN), sem, contudo, alterar a cianidrina.

Phototrophic growth of Rubrivivax gelatinosus in poultry slaughterhouse wastewater

Rubrivivax gelatinosus was grown in Pfennig's synthetic medium (PM) and in treated wastewater from poultry slaughterhouse (TW) to assess growth profiles for biomass production. Cultures inoculated at 1% (v/v) were grown under anaerobiosis at 30 +/- 2 degrees C and 1400 200 lux for 12 days. Regular absorbance curves for R. gelatinosus were found both on PM and TW. on PM, the highest dry weight of biomass, 0.39 g L-1. was achieved in the 216-h culture and the highest specific growth rate of 0.2960 h(-1) occurred in the 24-h culture. on TW, the highest biomass of 0.57 g L-1 was also obtained in the 216-h culture and the highest specific growth rate, 0.1970 h(-1), was achieved in the 48-h culture. For productivity and chemical oxygen demand investigations, the cultivation was accomplished in the TW under anaerobiosis at 32 +/- 2 degrees C and 4000 +/- 500 lux, for 10 days. Productivity was 0.085 g biomass (d.w.) L-1 day(-1), with a COD decrease of 91%. (c) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Treatment of simulated wastewater containing n-phenyl-n-isopropyl-p-phenylenediamine using electrolysis system with Ti/TiRuO2 electrodes

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

The Use of Response Surface Methodology in Optimization of Lactic Acid Production: Focus on Medium Supplementation, Temperature and pH Control

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)