Materiais alternativos como meio suporte de filtros anaeróbios para tratamento de esgoto sanitário sintético / Alternative materials as support medium of anaerobic filters for the treatment of synthetic sanitary sewage

RESUMO O tipo de material utilizado como recheio em filtros anaeróbios pode ser determinante na eficiência do tratamento, então a avaliação de novos materiais se torna importante. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento de três filtros anaeróbios de fluxo ascendente, operados de modo contínuo, preenchidos com carvão ativado, cerâmica de argila e borracha de pneu, no tratamento de água residuária sintética com glicose como substrato. Os filtros, em escala de bancada (1,3 L), foram operados com tempo de detenção hidráulica (TDH) de oito e quatro horas, em duas etapas. Seu desempenho, avaliado com o emprego dos parâmetros pH, alcalinidade total e bicarbonato e ácidos voláteis, foi estável nas duas etapas de operação. O filtro que obteve maior eficiência em termos de remoção de demanda química de oxigênio (DQO) foi o com carvão ativado, 94 e 81% nas etapas I e II, respectivamente, seguido do com borracha de pneu, 88 e 63%, e do com cerâmica de argila, 81 e 61%, ambos nas etapas I e II, respectivamente. As principais morfologias encontradas nos meios suportes foram bacilos, cocos, filamentos, Methanosaeta sp. e Methanosarcina sp. As diferenças obtidas entre os filtros podem ser relacionadas com as características distintas de cada material utilizado como meio suporte, e as diferenças entre as etapas ocorrem pelo aumento da carga hidráulica, que diminui o tempo de retenção celular, assim como eventuais diferenças de temperatura.

ABSTRACT The type of material used as packing in anaerobic filters may be a determinant factor in the treatment efficiency, so the evaluation of new materials is important. Thus, the objective of this study was to study the behavior of three upflow anaerobic filters, filled with charcoal, clay pottery and tire rubber, in the treatment of synthetic wastewater with glucose as substrate. The filter, in bench scale (1.3 L), was operated at a HRT of 8 and 4 hours, in two phases. The performance of the filters, in terms of pH, total alkalinity and bicarbonate and volatile acids was stable during the two operational phases. The best filter in terms of COD removal efficiency was the one with activated carbon, 94 and 81%, in Phases I and II, respectively, followed by tire rubber filter, 88 and 63%. The lowest efficiency obtained was the ceramic clay filter, with 81 and 61%, in Phases I and II, respectively. The main morphologies found were bacilli, cocci, filaments, Methanosaeta sp. and Methanosarcina sp. The differences obtained between filters are related to the different characteristics of each material, and the differences between phases are due to the hydraulic load increase and subsequent cellular retention time decrease, as well as an eventual temperature difference.

Reaproveitamento do concentrado gerado por sistema de tratamento de água por osmose reversa em uma clínica de hemodiálise / Reuse of concentrate generated from hemodialysis clinic water treatment reverse osmosis

RESUMO: O principal tratamento à doença renal crônica no Brasil, segundo o Censo Brasileiro de Nefrologia de 2013, é a hemodiálise, para a qual é necessária a utilização de água purificada em acordo com a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) e com os padrões internacionais do FDA, Food and Drugs Adminstration e da Association for Advancement of Medicine Instrumentation (AAMI). Para atender aos parâmetros estabelecidos, utiliza-se processo de purificação por osmose reversa (OR), onde ocorre a separação do afluente, através da membrana semipermeável, restando de um lado a água purificada e do outro lado o concentrado. O presente estudo visa abordar a viabilidade qualitativa e quantitativa do reaproveitamento deste concentrado, através de estudo de caso em unidade de OR instalada em uma clínica de hemodiálise na cidade de Curitiba. Foi realizada a avaliação experimental, através de análises físico-químicas e microbiológicas do concentrado, buscando atender as quatro classes de reuso sugeridas pela ABNT NBR 13969/97. Também foram analisados os parâmetros amônia, cloreto, cloro residual livre, dureza e ferro totais, fluoreto, nitratos, nitritos, sulfatos, sólidos totais dissolvidos e coliformes totais e comparados com o padrão de potabilidade. O volume de concentrado foi medido através do uso de hidrômetros em pontos estratégicos. Observou-se que a clínica reaproveita cerca de 23% do concentrado. Os resultados obtidos atendem às quatro classes de reuso, porém deve-se observar o parâmetro fluoreto cujo valor mostrou-se igual ao limite imposto pela norma de água potável.

ABSTRACT: According to the 2013 Brazilian Nephrology Census, the main chronic kidney disease treatment in Brazil is the hemodialysis, for which the use of purified water is needed according to the Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), the international standards from Food and Drug Administrations (FDA) and the Association for Advancement of Medicine Instrumentation (AAMI). The reverse osmosis process (RO) is used to achieve the established parameters where the feed is separated through a semipermeable membrane resulting in purified water in one side and the concentrate in the other one. The present study aims to evaluate the quantitative and the qualitative viability of reusing this concentrate through a case study in a Hemodialysis Clinic RO unit in the City of Curitiba. An experimental evaluation was carried out using the physical, chemical and microbiological analysis of the concentrate seeking to meet the four reuse classes according to ABNT NBR 13969/97. Also, the following parameters were analyzed according to the drinking pattern: ammonia, chloride, free chlorine, total hardness, total iron, fluoride, nitrates, nitrites, sulfates, total dissolved solids and total coliforms. The concentrate volume was measured through hydrometers at strategic points. A concentrate reuse of about 23% by the clinic was observed. The achieved results meet the four classes of reuse, but it was observed that the fluoride parameter result was equal to the drinking water standard limit.

Tratamento anaeróbio de pentaclorofenol em reator de leito fluidificado alimentado com água residuária sintética contendo glicose como fonte única de carbono / Anaerobic treatment of pentachlorophenol in a fluidized bed reactor fed with synthetic wastewater containing glucose as a single carbon source

Neste trabalho foi utilizado um reator anaeróbio de leito fluidificado (RALF), tratando água residuária sintética contendo pentaclorofenol (PCP), submetido a condições operacionais menos idealizadas. Utilizou-se um reator com volume de 16 litros, com partículas de carvão ativado granular como meio suporte. O desempenho do reator foi verificado pelas análises usuais de monitoramento (pH, alcalinidade, DQO, ácidos voláteis) e também por análises de microscopia e concentração de PCP. A presença de PCP no sistema, nas concentrações utilizadas, não alterou de maneira significativa a qualidade da biomassa presente, e nem os parâmetros de monitoramento. Em concentrações afluentes de PCP variando de 1 a 6 mg/L, foram observadas eficiências médias de remoção de 92 por cento e 70 por cento, respectivamente.

In the present work, an anaerobic fluidized bed reactor (AFBR) was used for the treatment of a synthetic wastewater containing pentachlorophenol (PCP) subjected to less idealized operating conditions. The reactor was a 16 litres tank with granular activated carbon particles as support media. Evaluation of AFBR performance was done by the analysis of usual monitoring parameters (pH, alkalinity, COD, volatile acids) together with microscopy and PCP concentration analysis. The presence of PCP under the concentrations used did not significantly alter the amount of biomass and the performance monitoring parameters. Removal average efficiencies of the order of 92 percent and 70 percent were obtained for PCP inflow concentrations in the range of 1 to 6mg/l.