Chewing insects, pollinators, and predators on Acacia auriculiformis A. Cunn. ex Beth (Fabales: Fabaceae) plants fertilized with dehydrated sewage sludge / Insetos mastigadores, polinizadores e predadores em plantas de Acacia auriculiformis A. Cunn. ex Beth (Fabales: Fabaceae) fertilizada com lodo de esgoto desidratado

Fertilization with dehydrated sewage sludge can speed up the recovery process of degraded areas due to nutrients concentration, favoring the development of pioneer plants such as Acacia auriculiformis A. Cunn. ex Beth (Fabales: Fabaceae) and the emergence of insects. This study aimed the evaluation of chewing, pollinating insects, predators, their ecological indices and relationships on A. auriculiformis plants fertilized with dehydrated sewage sludge. The experimental design was completely randomized with two treatments (with and without dehydrated sewage sludge) and 24 repetitions. The prevalence of chewing insects Parasyphraea sp. (Coleoptera: Chrysomelidae), Nasutitermes sp. (Blattodea: Termitidae), and Tropidacris collaris (Stoll, 1813) (Orthoptera: Romaleidae), defoliation, and ecological indices of abundance of Coleoptera and Orthoptera were observed on fertilized A. auriculiformis. Acacia auriculiformis plants, with a superior number of branches/tree, revealed greater abundance of Coleoptera and Orthoptera, species richness of pollinating insects, defoliation, numbers of Parasyphraea sp. and T. collaris. The ones with larger leaves/branches displayed greater abundance of species richness of Coleoptera and Diabrotica speciosa (Germar, 1824) (Coleoptera: Chrysomelidae). Therefore, the use of A. auriculiformis plants, fertilized with dehydrated sewage sludge, is promising in the recovery of degraded areas due to the ecological indices increase of chewing and pollinators insects and spiders in the analyzed area.

A fertilização com lodo de esgoto desidratado pode acelerar o processo de recuperação de áreas degradadas devido à concentração de nutrientes, favorecendo o desenvolvimento de plantas pioneiras tais como Acacia auriculiformis A. Cunn. ex Beth (Fabales: Fabaceae) e de seus insetos. O objetivo deste trabalho foi avaliar os insetos mastigadores, polinizadores e predadores e seus índices e relações ecológicas em plantas de A. auriculiformis fertilizadas com lodo de esgoto desidratado, em área degradada, durante 24 meses. O delineamento foi inteiramente casualizados com dois tratamentos (com e sem adubação com lodo de esgoto desidratado) e 24 repetições (uma repetição = uma planta). O maior número de insetos mastigadores Parasyphraea sp. (Coleoptera: Chrysomelidae), Nasutitermes sp. (Blattodea: Termitidae) e Tropidacris collaris (Stoll, 1813) (Orthoptera: Romaleidae), de desfolha, e do índice ecológico abundância de Coleoptera e de Orthoptera foram maiores em plantas de A. auriculiformis fertilizadas do que nas não fertilizadas com lodo de esgoto desidratado. Plantas de A. auriculiformis, com maior quantidade de galhos/árvore, apresentaram maiores abundâncias de Coleoptera e Orthoptera, riqueza de espécies de insetos polinizadores, desfolha e números de Parasyphraea sp. e T. collaris, e as com maior folhas/galho os de riqueza de espécies de Coleoptera e Diabrotica speciosa (Germar, 1824) (Coleoptera: Chrysomelidae). Por tanto, a utilização de A. auriculiformis, adubada com lodo de esgoto desidratado, é promissora na recuperação de áreas degradadas devido ao aumento dos índices ecológicos de insetos mastigadores, polinizadores e aranhas na área.

Effect of Agitation on Anaerobic Co-Digestion of Swine Manure and Food Waste

Abstract The synergism of food waste associated with swine manure can provide an increase in biogas production, besides promoting greater stability in the anaerobic co-digestion process. To verify this effect, co-digestion tests were performed in two reactors, one with agitation, and the other without agitation. In both systems, gasometers were used to measure biogas production in an experiment lasting two hydraulic retention times (HRT). On each feeding day, the temperatures of the ambient and of the effluent taken from the reactors were measured, and samples of the food waste and effluent were collected to perform analysis of pH, total solids (TS), volatile solids (VS), fixed solids (FS), volatile acidity (AV), and total alkalinity (TA). In addition, the chemical oxygen demand (COD) was determined every five days, and gas composition was determined at the beginning of the second HRT. As important results, in both reactors a decrease in pH was verified due to the weakening of the buffer effect of the medium. This was due to the low alkalinity found in the food waste, causing an increase in acidity in the contents of the reactors. The volume of biogas produced was higher in the reactor with agitation, which meant an increased efficiency of the process. Finally, a low methane content was verified through chromatographic analyses, indicating a reduction in the activity of the microorganisms present in the medium. Thus, it is concluded that agitation linked to anaerobic co-digestion of swine manure with food waste exerted a positive effect on biogas production.

Uso de membranas como alternativa para remoção de fármacos em efluentes de estações de tratamento de esgotos / Use of membranes as an alternative for pharmaceuticals removal in effluents from sewage treatment plants

Os sistemas de tratamento de esgotos sanitários no Brasil possuem, em geral, algumas deficiências em termos de remoção de contaminantes, principalmente nutrientes e compostos orgânicos sintéticos introduzidos no meio ambiente pelo ser humano. Um dos tipos de contaminantes emergentes mais comuns em esgotos sanitários são os fármacos, que as tecnologias de tratamento biológico não são projetadas para a remoção de tais compostos. Este trabalho teve como objetivo principal avaliar a eficiência da remoção de fármacos e cafeína em estações de tratamento de esgoto existentes (lagoas de estabilização e lodos ativados), em diferentes pontos do processo, além da inclusão de sistemas pilotos de membranas de ultrafiltração, nanofiltração e osmose reversa, como etapa de polimento. Neste sentido, o uso de membranas teve o objetivo de elevar a eficiência de remoção de diferentes compostos. Usando a técnica de cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massas (LC-MS/MS) foi possível estabelecer uma metodologia de análise de fármacos com limites de quantificação baixos de até 0,1 ppb. Dentre os fármacos de interesse, o clonazepam e a sinvastatina não foram identificados em nenhum ponto de amostragem. O paracetamol, cafeína e ibuprofeno foram encontrados no esgoto afluente, sendo completamente removidos pelo tratamento biológico, tanto nas lagoas, como no sistema de lodos ativados. Já a carbamazepina, fármaco reconhecidamente recalcitrante, não foi removida em nenhuma ETE, sendo o sistema de membranas com osmose reversa uma etapa importante para sua remoção. O atenolol apresentou comportamento diferente, com remoção elevada no sistema de lagoas e baixa remoção no sistemas de lodos ativados. Neste sentido, a membrana de nanofiltração demonstrou ser uma importante barreira para evitar contaminação de corpos d'água por esse fármaco. Por fim, a análise econômica indicou que a nanofiltração possui um custo operacional menor que a osmose reversa, contudo com menores níveis de remoção de fármacos e outros contaminantes.

The sanitary sewage treatment systems in Brazil have, in general, some deficiencies in terms of removal of contaminants, mainly nutrients and synthetic organic compounds introduced into the environment by humans. One of the most common types of emerging contaminants in sewage are pharmaceuticals, which biological treatment technologies are not designed to remove such compounds. The main objective of this work was to evaluate the efficiency of pharmaceuticals and caffeine removal in existing sewage treatment plants (stabilization ponds and activated sludge), at different points in the process, in addition to the inclusion of membrane pilot systems of ultrafiltration, nanofiltration and reverse osmosis, as a polishing step. In this sense, the use of membranes aimed to increase the removal efficiency of different compounds. Using the technique of high performance liquid chromatography coupled with mass spectrometry (LC-MS/MS) it was possible to establish a methodology for pharmaceuticals analysis with low quantification limit of up to 0.1 ppb. Among the drugs of interest, clonazepam and simvastatin were not identified at any sampling point. Paracetamol, caffeine and ibuprofen were found in the raw sewage, being completely removed by biological treatment, both in stabilization ponds and activated sludge system. Carbamazepine, a known recalcitrant pharmaceuticals, was not removed in any WWTP, and the reverse osmosis membrane system was an important step for its removal. Atenolol had a different behavior, with high removal in the stabilization pond system and low removal in activated sludge system. In this sense, the nanofiltration membrane proved to be an important barrier to prevent contamination of water bodies by this compound. Finally, the economic analysis indicated that nanofiltration has a lower operational cost than reverse osmosis, however with lower levels of pharmaceuticals and other compounds removal.

Influence of Landfill Leachate on Organic Matter Removal in Activated Sludge and Activated Sludge with Carrier Processes

Abstract This study assessed the performance of two pilot units, a conventional activated sludge (CAS) and an Integrated Fixed-Film Activated Sludge (IAS), in the treatment of leachate from sanitary landfill combined with domestic sewage, with the aim of removing organic substances. In order to assess the possible impacts on treatment, three experimental phases were designed using influent leachate contributions of 5%, 10%, and 20% of the total BOD load. Overall, the results showed that no significant changes in the behavior of biological processes. The IAS unit presented average BOD removal efficiencies of above 88%, 87% and 80% for the three leachate load contributions of 5%, 10% and 20% studied. The CAS unit presented lower average efficiency with a 5% leachate contribution (64%), but displayed a similar performance to the IAS unit in the other phases (82% and 80%); similar quantitative aspects were observed for both treatment processes with regards to biomass composition analysis. The kinetic coefficients related to heterotrophic metabolism did not indicate negative effects on treatment efficiency as a result of the increase in leachate addition, with values of 2.8; 2.8 and 2.7 d-1 obtained respectively for each phase with the CAS unit, and 2.0; 1.5 and 1.6 d-1 with the IAS unit, representing similar values to those found in the literature (1.5 a 5.0 d-1). The results reinforced the conclusion that the leachate load introduced did not cause inhibition or significant alterations to heterotrophic metabolism, and, therefore, to the removal of organic matter.

A presença de fármacos nos esgotos domésticos e sua remoção pelos processos de lodo ativado com oxigênio puro, lagoa aerada e reator anaeróbio de fluxo ascendente / Pharmaceuticals in domestic sewage and their removal by pure oxygen activated sludge, aerated basin and upflow anaerobic sludge blanket

Processos biológicos de tratamento de esgotos são largamente utilizados mundialmente e, apesar de serem eficientes na remoção de matéria orgânica, têm capacidades limitadas na remoção de poluentes orgânios emergentes, principalmente fármacos. Este trabalho avaliou a eficiência dos processos de tratamento de esgotos por lodos ativados com oxigênio puro, lagoas aeradas e reator anaeróbio de fluxo ascendente (RAFA) na remoção de seis fármacos selecionados - paracetamol, ibuprofeno, atenolol, sinvastatina, carbamazepina e clonazepam, com altos índices de utilização pela população. Para isto, foram analisadas amostras de esgoto bruto e de esgoto tratado oriundas de três estações de tratamento de esgotos em operação no Estado de São Paulo, sendo realizadas quatro campanhas de coleta, durante dois anos, em períodos hidrológicos de seca e chuva. A técnica analítica utilizada foi a cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massas (LC-MS/MS), através de método estabelecido e validado para a execução desta pesquisa. Ibuprofeno, sinvastatina e clonazepam não foram identificados em nenhuma das amostras analisadas. Atenolol, paracetamol e carbamazepina foram detectados em todas as estações estudadas, observando-se remoção e liberação deles durante todos os processos de tratamento. A estação que adota o processo por lagoas aeradas mostrou maior eficiência na remoção de paracetamol e atenolol, sendo que um elevado tempo de detenção hidráulica empregado nela parece ter influenciado positivamente na eficácia de remoção destas subtâncias. A estação que utiliza lodos ativados com oxigênio puro apresentou remoções inferiores e maiores taxas de liberação dos fármacos paracetamol e carbamazepina. Já a estação que adota RAFA apresentou discreta superioridade na remoção de carbamazepina, e eficiências intermediárias para paracetamol e atenolol. A carbamazepina mostrou resistência à degradaçào pelos processos avaliados, porém a desinfecção do efluente final, por cloração, aparentemente elevou a remoção deste composto

Sewage biological treatment processes are the most used worldwide and, in general, they show organic matter removal high efficiency, however their pharmaceuticals removal capacity were quite limited. The aim of this study is verify the efficiency of sewage biological treatment processes per pure oxygen activated sludge, aerated basin and upflow anaerobic sludge blanket (UASB), in removal of six selected drugs acetaminophen, ibuprofen, atenolol, simvastatin, carbamazepine and clonazepam, most frequently used by population. For this purpose, it was analyzed raw sewage and treated sewage samples from three sewage treatment plants localized at Sao Paulo, Brazil, in four collection stages, during two years, at dry and wet periods. The analytical technique of choice was high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC-MS/MS), by developed and validated method for this study. Ibuprofen, simvastatin and clonazepam were not detected at any samples collected. Atenolol, acetaminophen and carbamazepine were identified at all plants investigated, with removal and production during all treatment processes here considered. Aerated basin plant was most efficient in acetaminophen and atenolol removal, and a high hydraulic detention time seem be better to remove these compounds. Pure oxygen activated sludge plant showed lower removal rates and higher production of acetaminophen and carbamazepine. Already the UASB plant revealed a little superiority in carbamazepine removal, and intermediary efficacy to acetaminophen and atenolol removal. Carbamazepine showed persistence in treatment processes evaluated, however final effluent disinfection, with chlorination, apparently raised this compound removal

Detection of enteric viruses in activated sludge by feasible concentration methods

Human enteric viruses are responsible to cause several diseases, including gastroenteritis and hepatitis, and can be present in high amounts in sewage sludge. This study compared virus recovery efficiency of two feasible concentration methods used for detecting human adenovirus (HAdV), rotavirus species A (RV-A), norovirus genogroup II (NoV GII) and hepatitis A virus (HAV) in sewage sludge from an activated sludge process. Twelve sewage sludge samples were collected bi-monthly from January to July, 2011. Ultracentrifugation was compared with a simplified protocol based on beef extract elution for recovering enteric viruses. Viruses were quantified by quantitative real-time PCR assays and virus recovery efficiency and limits of detection were determined. Methods showed mean recovery rates lower than 7.5%, presenting critical limits of detection (higher than 102 103 genome copies -GC L-1 for all viruses analyzed). Nevertheless, HAdV were detected in 90% of the analyzed sewage sludge samples (range: 1.8 x 104 to 1.1 x 105 GC L-1), followed by RV-A and NoV (both in 50%) and HAV (8%). Results suggesting that activated sludge is contaminated with high viral loads and HAdV are widely disseminated in these samples. The low virus recovery rates achieved, especially for HAV, indicate that other feasible concentration methods could be developed to improve virus recovery efficiency in these environmental matrices.

Influência do recebimento de lixiviado de aterro sanitário sobre o tratamento de esgoto em processo de lodo ativado e reator integrado de lodo ativado com biofilme em leito móvel / Influence of the contribuition of landfill leachate on wastewater treatment in the activated sludge process and integrated fixed-film activated sludge reactor

O uso de aterros sanitários como forma de disposição dos resíduos sólidos urbanos constitui-se na alternativa mais usual tanto do ponto de vista econômico, como na correta disposição final do lixo. Entretanto, a geração de lixiviados permanece como uma inevitável consequência do uso de tal tecnologia. Das diversas alternativas de controle desse líquido percolado, destaca-se seu envio para estações de tratamento de esgoto sanitário. No presente estudo, avaliou-se o impacto causado pela introdução de cargas progressivas de lixiviado em conjunto com o esgoto sanitário em dois sistemas pilotos de tratamento: um de lodos ativados convencional e outro, um modelo híbrido do tipo IFAS (Integrated Fixed-Film Activated Sludge). A pesquisa foi dividida em três fases, mantendo-se as mesmas condições operacionais e alterando, em cada fase, a contribuição de lixiviado na composição da carga afluente, em valores de 5 por cento , 10 por cento e 20 por cento em relação à carga de DBO5,20. Os resultados obtidos a partir da investigação experimental permitiram concluir que o aumento progressivo da carga advinda do lixiviado não provocou redução na eficiência de tratamento em ambos os sistemas, em nenhuma fase da pesquisa. Obtiveram-se, para o processo IFAS, índices de remoção de matéria orgânica, expressos em DBO, da ordem de 87 por cento com a contribuição de 5 por cento e 10 por cento de lixiviado e de 80 por cento com 20 por cento de lixiviado; no processo de lodos ativados, tanto...

The utilization of landfills as an urban solid waste management technology constitutes an economically viable alternative of final waste disposal. However, the generation of contaminated leachate remains as an inevitable consequence of this technology. Among various treatment alternatives for that percolated liquid, a major one is sending it to a wastewater treatment plant. The present paper evaluated the impact caused by the introduction of progressive leachate loads together with domestic sewage in two pilot scale treatment plants: an activated sludge plant and a hybrid model type IFAS (Integrated fixed-film activated sludge) plant. The research was divided into 3 phases, maintaining the same operation conditions in both pilot plants and changing at each phase the amount of leachate in the composition of the influent to percent values of 5 per cent , 10 per cent and 20 per cent . Results obtained from the experimental investigation demonstrated that the leachate load did not cause inhibition of the treatment process in both pilots, at any phase of the research. For the IFAS process, removal rates of organic matter in terms of BOD were on the order of 87 per cent with leachate contributions of 5 per cent and 10 per cent , and 80 per cent with 20 per cent of leachate contribution. Regarding the activated sludge process, at both 10 per cent and 20 per cent of leachate load, the BOD removal efficiency was 80 per cent . The results from the 5 per cent leachate...

Nitrificação e desnitrificação simultânea em reator com biomassa em suspensão e fluxo contínuo de esgoto / Simultaneous nitrification and denitrification in reactor with biomass in suspension and continuous flow of sewage

Recentemente foi desenvolvido na Europa o processo conhecido por Nitrificação e Desnitrificação Simultânea (NDS), em que o lodo ativado opera com tempo de retenção de sólidos suficientemente altos para que a nitrificação ocorra mesmo com baixa concentração de oxigênio dissolvido nos tanques de aeração, situação em que é possível a manutenção de condições anóxicas no interior dos flocos e a ocorrência da desnitrificação. Em países de clima tropical, muitas estações de tratamento de esgoto foram construídas ou estão sendo projetadas para operarem sob as condições da variante do processo de lodo ativado conhecida por aeração prolongada, reconhecidamente eficiente na remoção de matéria orgânica e na nitrificação do esgoto. Tais estações podem ser adaptadas para estas novas condições, de forma a se obter o benefício técnico da desnitrificação e o ganho econômico relativo à redução no consumo de energia elétrica para aeração. Este estudo avaliou as condições de remoção de nitrogênio via NDS em um sistema de lodo ativado com aeração prolongada alimentada em fluxo contínuo com diferentes idades do lodo 40, 30 e 20 dias, tratando esgoto sanitário. O processo de tratamento permaneceu estável durante todo o período de observação. Os resultados experimentais demonstram que é possível manter baixas concentrações de OD no tanque de aeração em uma faixa relativamente estreita (0,3-0,8 mg.L-1), e, consequentemente desenvolver os processos de nitrificação e desnitrificação sob as mesmas condições (NDS) com alta eficiência e estabilidade. A remoção de DQO e DBO foi acima de 90 por cento . Os valores de crescimento específico máximo (m20) das bactérias autotróficas nitritantes e nitratantes, resultaram muito próximos aos descritos na literatura, sendo para a idade do lodo de 20 dias os valores de 0,68 d-1 para as bactérias nitritantes e de 0,62 d-1 para as bactérias nitratantes. Os valores das taxas de utilização máxima de amônia foram maiores do que as obtidas com o nitrito e, pode-se observar que o acúmulo de nitrato devido à diminuição da amônia foi mais rápido do que o com nitrito. Desse modo, conclui-se que a nitrificação foi governada pelas bactérias autotróficas nitritantes. A taxa de utilização de nitrato foi maior tendo como substrato material rapidamente biodegradável. Confirmando que a disponibilidade de carbono tem papel fundamental nas taxas de desnitrificação no processo de NDS.

Treatment of low strength sewage with high suspended organic matter content in an anaerobic sequencing batch reactor and modeling application

In this work, an anaerobic sequencing batch reactor (ASBR) was operated for 8 months to treat low strength sewage with high suspended organic matter content. Three phases of operation with increasing organic loading rates (OLR) were performed: 0.4 kg COD/m³ x d (phase I), 0 .8 kg COD/m³ x d (phase II) and 1.2 kg COD/m³ x d (phase III). Adequate stability parameters (pH, total alkalinity) were obtained through all three experimental phases. During phases I and II, the removal efficiencies of organic matter (expressed as total chemical oxygen demand (COD) and total suspended solids ranged between 50-60 percent. However, these values decreased to 15-25 percent in phase III. In addition, a non-complex model, including hydrolysis, acidogenesis and methanogenesis, was applied to predict the reactor behavior.

Isolation and characterization of a novel strain of Stenotrophomonas maltophilia possessing various dioxygenases for monocyclic hydrocarbon degradation / Isolamento e caracterização de uma nova cepa de Stenotrophomonas maltophilia com várias dioxigenases para degradação de hidrocarbonetos monocíclicos

A Gram-negative bacterium, designated as strain KB2, was isolated from activated sludge and was found to utilize different aromatic substrates as sole carbon and energy source. On the basis of morphological and physiochemical characteristics and 16S rRNA gene sequence analysis, the isolated strain KB2 was identified as Stenotrophomonas maltophilia. Strain KB2 is from among different Stenotrophomonas maltophilia strains the first one described as exhibiting the activities of three types of dioxygenases depending on the structure of the inducer. The cells grown on benzoate and catechol showed mainly catechol 1,2- dioxygenase activity. The activity of 2,3-dioxygenase was detected after phenol induction. Protocatechuate 3,4-dioxygenase was found in crude cell extracts of this strain after incubation with 4-hydroxybenzoic acid, protocatechuic acid and vanillic acid. Because of broad spectrum of dioxygenases' types that Stenotrophomonas maltophilia KB2 can exhibit, this strain appears to be very powerful and useful tool in the biotreatment of wastewaters and in soil decontamination.

Uma bactéria Gram-negativa, denominada KB2, foi isolada de lodo ativado, verificando-se ser capaz de utilizar substratos aromáticos com única fonte de carbono e energia. Com base nas características morfológicas e físico-químicas, e na análise da sequencia do gene 16SrRNA, esta bactéria foi identificada como Stenotrophomonas maltophilia. Entre as diversas cepas de S. maltophilia já descritas, essa cepa é a primeira com atividade de três tipos de dioxigenases, dependendo da estrutura do indutor. As células cultivadas em benzoato e catecol apresentaram atividade de catecol 1,2-dioxigenase principalmente. A atividade de 2,3-dioxigenase foi detectada após indução com fenol. Após incubação com ácidos 4-hidrobenzoico, ácido protocatecuico evanílico, encontrou-se protocatecuato 3,4-dioxigenase no extrato celular. Devido ao amplo espectro de atividade das diferentes dioxigenases de S. maltophilia KB2, esta cepa parece ser uma ferramenta poderosa e útil para o biotratamento de efluentes e descontaminação do solo.

Fate of organochlorine 14C-dicofol in a lab-scale wastewater treatment / Destino do organoclorado 14C-dicofol no tratamento de efluentes

The fate of organochlorine 14C-dicofol in activated sludge process was investigated. Results showed that the major part of radioactivity remained adsorbed on biological sludge. Consequently, its final disposal deserves special attention. The small amounts of dicofol, biotransformed or not, which remained in the treated effluent could contaminate receiving bodies.

A dinâmica do organoclorado 14C-dicofol no processo de lodos ativados foi investigada. Os resultados mostraram que a maior parte da radioatividade ficou adsorvida no lodo biológico. Consequentemente, o seu descarte final merece atenção especial. Pequenas quantidades de dicofol, biotransformadas ou não, permanecem no efluente tratado podendo contaminar os corpos receptores.

Dimensionamento do volume do reator seqüencial em batelada (RSB) com enchimento estático / Sizing of the sequential batch reactor (SBR) with static filling

Este trabalho teve como objetivo propor uma metodologia de dimensionamento para o volume do RSB. O desenvolvimento do modelo matemático para calcular o volume do reator foi realizado a partir da modelagem fenomenológica do comportamento do lodo. A metodologia ora proposta foi aplicada em estudo de caso para comparação com metodologias já consolidadas no dimensionamento do sistema de lodos ativados em batelada. A partir da metodologia apresentada neste trabalho, a determinação do volume do reator e do ciclo operacional mostrou que é possível contribuir para o dimensionamento do RSB sem transgredir o conhecimento da ação do lodo sobre a matéria orgânica e sem admitir fluxo contínuo no comportamento hidráulico do reator.

The purpose of this study was to propose a methodology for sizing SBR volumes. The mathematical model to calculate reactor volume was developed by modeling sludge behavior phenomena. The methodology proposed here was applied to a case study in order to compare it to already consolidated methods used to size the activated sludge batch system. The reactor volume and operational cycle were determined based on the method presented here, showing that it is possible to help size the SBR without challenging knowledge regarding the action of sludge on organic matter, and without allowing continuous flow into the hydraulic compartment of the reactor.

Tratamiento biológico de efluentes de industrias procesadoras de cangrejo azul usando lodos activados / Biological treatment of effluents from crab processing industries using an activated sludge system

En vista de la falta de información básica, en particular los valores de las constantes biocinéticas, para diseñar los sistemas de tratamiento biológico de las aguas residuales producidas por plantas procesadoras de cangrejos, camarones y conservas de pescado, se realizó un estudio de tratabilidad biológica de los efluentes de una planta procesadora de cangrejos, ubicada en el Municipio San Francisco, Estado Zulia, Venezuela. Se determinó un caudal de agua residual generado en la planta de 7,81L/kg de cangrejo procesado, con un caudal promedio de descarga de 214775L/día. Se caracterizaron muestras de los efluentes de la planta para determinar su calidad y se encontró que los parámetros analizados, en su mayoría, estuvieron fuera de los límites establecidos por la normativa ambiental venezolana para descargas en cuerpos de agua. Los resultados indican que es necesaria la instalación de un sistema de tratamiento que mejore la calidad de los efluentes descargados. Se realizó un estudio experimental a escala de laboratorio del sistema de tratamiento mediante lodos activados empleando reactores biológicos continuos, para cuatro tiempos de residencia (8, 12, 16 y 20h), y se determinaron las constantes biocinéticas. Los resultados indican que el valor de las constantes biocinéticas del sistema son K= 0,0046L/(mgDQO.d) con coeficiente de correlación del 91,4 por ciento; Yt= 0,5442mgSSV/mgDQO y Kd= 0,1175 d-¹ ambas con coeficientes de correlación del 93,9 por ciento.

Monitoramento da atividade bacteriana de um sistema de lodos ativados Bardenpho por meio da respirometria / Control of reaction sludg's system bacterian activity - Bardenpho through respirometry

Nos sistemas aeróbios de tratamento de águas residuárias, o oxigênio é um elemento fundamental para que a massa bacteriana possa metabolizar o material orgânico e oxidar compostos como a amônia. Para o acompanhamento desse processo pode ser utilizada a respirometria. Nesta pesquisa, os objetivos são: (1) avaliar a influência da interrupção da aeração sob a atividade das bactérias de sistemas do tipo Bardenpho; (2) estudar a influência do pH na capacidade oxidativa das bactérias nitrificantes; (3) conhecer a faixa de pH ideal para o desenvolvimento das bactérias nitrificantes; e (4) observar a confiabilidade da respirometria no monitoramento da atividade bacteriana. Pôde-se concluir que (1) a capacidade metabólica sofre uma redução gradual na medida em que se aplica um período mais longo sem aeração, (2) o pH influenciou diretamente a atividade das nitrificantes, de forma distinta para a oxidação a nitrito e na oxidação a nitrato, e (3) a respirometria foi uma ferramenta muito útil para avaliar a atividade bacteriana e os sistemas de lodo ativado.

In the sewage water treatment aerobic systems oxygen is a fundamental element for the bacterial mass to be able to metabolize organic matter and oxidize compounds such as ammonia. Respirometry can be used in the follow-up of such process. The goals of this research are: (1) to assess the influence of interrupting aeration under Bardenpho-type systems bacterial activity; (2) to study on the influence of pH in the oxidative capacity of nitrifying bacteria; (3) to establish the ideal pH rate for developing nitrifying bacteria; (4) to observe the reliability of respirometry in monitoring the bacterial activity. The conclusions achieved were that (1) the metabolic capacity is gradually reduced as a longer period without aeration is applied, (2) the pH directly influenced the activity of nitrifying bacteria in a distinct manner for both nitrite and nitrate oxidation, and (3) respirometry was a very useful tool for assessing bacterial activity and activated sludge systems.

Tratamento terciário de efluentes de estações de tratamento por lodo ativado para fins de reuso como água de reposição em torres de resfriamento / Tertiary treatment of effluentes from water treatment by slime activated for ends of reuso as water of replacement in cooling towers

No presente trabalho são apresentados estudos do tratamento terciário de efluentes de estações de tratamento de esgotos domésticos por processo de lodo ativado, variação aeração prolongada, com objetivo de reuso na alimentação em torres de resfriamento de circuitos semi-abertos, substituindo na recomposição, águas potáveis fornecidas por empresas de saneamento. Neste sentido foi proposta a aplicação de tratamento terciário por clarificação físico-química: coagulação, floculação e decantação, filtração e desinfecção por cloro, de forma a obter água com qualidade compatível para utilização em torres de resfriamento de acordo com as normas vigentes. A metodologia utilizada para a obtenção dos resultados foi experimental, onde construiu-se uma unidade piloto conforme a proposta e operou-se o processo com três efluentes de estações de tratamento por aeração prolongada com idades de lodo e níveis de nitrificação diferentes. Todos os experimentos foram precedidos por exames laboratoriais de jarteste utilizando-se sulfato de alumínio, cloreto férrico e policloreto de alumínio como coagulantes, isoladamente ou com auxiliares de floculação da classe catiônica ou aniônica...

Otimização de uma estação de tratamento de efluentes de uma indústria de embalagens de papel / Optimization of a cardboard paper factory wastewater treatment plant

Este trabalho versa sobre a utilização de uma estratégia de otimização de uma estação de tratamento de efluentes de uma indústria de embalagens de papel, com problemas de "foaming". Os resultados do diagnóstico inicial mostraram que o tratamento primário alcançou uma eficiência superior a 70 por cento na remoção de sólidos suspensos. As modificações operacionais realizadas foram limpezas das caixas de gordura, redução da geração de óleos e graxas nos pontos de geração. As modificações no processo na ETE foram à implementação da equalização da vazão de alimentação do tanque de aeração, adição de hipoclorito de sódio na entrada do sedimentador secundário, adição de ácido fosfórico para equilibrar a relação entre nutrientes e DBO5 e a manutenção de uma concentração e idade do lodo constante durante o processo.

This paper describes the strategies used to optimize a cardboard paper factory wastewater treatment plant regarding operational problems caused by the occurrence of foaming and filamentous organisms. The operational modifications involved the use of an equalization tank, the reduction of oil and grease from the industrial process, the addition of sodium hypochlorite at the inlet of the secondary settler to control filamentous organisms and phosphoric acid to correct the nutrients balance and BOD. A correct value of biomass concentration and sludge age were maintained constant all the time. The first results showed that the TSS removal efficiency in the primary settler was higher than 70 percent, followed by an improved performance of the biological reactor due to the control of filamentous organisms and better performance of the secondary settler.

Proposta de um método racional para o dimensionamento de reatores de tratamento de esgotos por lodos ativados em bateladas para remoção de carga orgânica / Proposal of a rational method for sizing of activated sludge sequencing batch reactors for bod removal

Este artigo apresenta uma metodologia para o dimensionamento racional de reatores biológicos para tratamento de esgoto pelo processo de lodos ativados com operação em bateladas, visando à remoção de carga orgânica. O método de cálculo desenvolvido equaciona todos os parâmetros simultaneamente envolvidos no processo, modelando a interação (decorrente do emprego de um mesmo tanque, alternadamente, como reator biológico e decantador final) dos fatores determinantes do desempenho da unidade de tratamento. O trabalho contém breve revisão da literatura concernente ao assunto estudado, seguida da dedução do modelo matemático proposto, de um roteiro de dimensionamento sugerido e de um exemplo de aplicação do método elaborado.

Análise da biodegradação dos componentes do óleo cítrico por CG/EM e análise da população microbiana de um reator de lodo ativado no tratamento de água residuária de uma indústria cítrica / Analysis of biodegradation of citric oil compounds by GC/MSD and analysis of the microbial population of an activated sludge reactor in the treatment of a citric wastewater

Agua residuária da indústria cítrica foi utilizada como objeto de estudo de biodegradação através de um sistema de lodo ativado por batelada. As análises realizadas por CG/EM mostraram que os compostos provenientes do óleo de laranja como o limoneno, foram resistentes a biodegradação. A avaliação microbiológica realizada no decorrer do período mostrou que o número e tipo de colônias bacterianas variaram de acordo com o tempo, e pode ser observada uma sucessão de microrganismos durante a biodegradação do efluente cítrico. O microrganismo identificado como LAB-9 (Pseudomonas struzieri) e LAB-7 (não identificado) prevaleceram durante todo o processo, sugerindo que estes são organismos importantes para remoção da matéria orgânica no processo ou são melhores adaptados ao tipo de água residuária. O sistema de lodo ativado foi eficiente na redução de DBO e DQO, alcançando valores de 79 e 78 por cento respectivamente, num período de 15 h de reação, com uma relação F/M 4:2.

Influência das condições de aeração no tratamento de efluentes fenólicos com biofilmes em reator aeróbio / Influence of aeration conditions in phenolics effluents treatment using biofilms in aerobic reactor

No presente trabalho foi estudada a influência das condições de aeração no tratamento de efluentes fenólicos com biofilmes. Os ensaios foram realizados com efluente sintético para simular dejetos industriais com elevadas concentrações de fenol. Foram testadas vazões de aeração de 0,7, 1,6, 2,3 vvm na cinética de biodegradação de fenol. Nas melhores condições testadas, quais sejam: reator de leito empacotado, com suporte de esferas de cerâmica e vazão de 2,3 vvm, foi atingida eficiência de remoção de fenol de aproximadamente 96 por cento.

Caracterização da microfauna em estação de tratamento de esgotos do tipo lodos ativados: um instrumento de avaliação e controle do processo / Microfauna characterization in activated sludge wastewater treatment plant: an instrument of assessment and control of process

A microfauna presente em uma ETE por lodos ativados foi caracterizada, correlacionada com parâmetros físico-químicos e utilizada em modelos existentes de avaliação de sistemas. Durante 351 dias o lodo ativado manteve-se estável com flocos compactos, pequenos e com poucos filamentos. Os protozoários predominantes no lodo foram as tecamebas e os ciliados predadores de flocos, indicando estabilidade do sistema. Os métodos propostos em literatura, baseados no IBL, na densidade total da microfauna e na relação entre ciliados predadores de flocos e ciliados fixos, mostraram-se eficientes para o diagnóstico das condições depurativas do sistema. A análise qualitativa do lodo, englobando o tamanho, quantidade de filamentos, compactação e a identificação das espécies dominantes, foi suficiente para uma caracterização imediata das condições depurativas do sistema de tratamento.