Efeito da secagem em leito nas características físico-químicas e microbiológicas de lodo de reator anaeróbio de fluxo ascendente usado no tratamento de esgoto sanitário / Effect of bed drying on the physico-chemical and microbiological characteristics of sludge from upflow anaerobic blanket reactor used in sewage treatment

RESUMO Os processos de tratamento de lodo de esgoto visam reduzir o teor de material orgânico biodegradável, a concentração de organismos patogênicos e a umidade a fim de se obter um material que não constitui risco à saúde ambiental e que possa ser utilizado para fins agrícolas. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da secagem em leito nas características microbiológicas e físico-químicas de lodo de esgoto doméstico de reator anaeróbico de fluxo ascendente (UASB). As amostras de lodo foram retiradas a 4,8 m de profundidade (lodo A) e a 3,1 m (lodo B) do reator UASB, totalizando 3 coletas, com intervalo de 1 mês. As amostras coletadas foram submetidas ao processo de secagem em células de leitos de secagem (1,00 x 2,00 x 0,50 m). De cada célula foram coletadas 6 amostras nos tempos 0, 7, 15, 30, 60 e 90 dias. Foram determinados os parâmetros: sólidos totais, sólidos voláteis, temperatura, pH, umidade, carbono orgânico total, N, P, K, Mg, Na, Ca, Mn, Cd, Co, Cu, Ni, Pb, Zn, lipídios, coliformes totais e termotolerantes, Salmonella e ovos viáveis de helmintos. Não houve diferença físico-química, microbiológica e parasitológica entre o lodo A e o B após o período de secagem. As concentrações finais dos nutrientes, metais pesados e a relação C/N conferem aos lodos um potencial agronômico. Entretanto, a baixa inativação dos microrganismos permite concluir que o processo de secagem em leito é ineficiente para redução de patógenos. Os biossólidos gerados em ambos os tratamentos são classificados como tipo B (CONAMA 375/06).

ABSTRACT The sludge treatment process intended to reduce the content of biodegradable organic material, the concentration of pathogens and moisture in order to obtain a solid and stable material, which is not hazardous to the environment health and useful for agricultural purposes. This study aims to evaluate the effects of bed drying on physicochemical and microbiological characteristics of domestic sewage sludge samples taken from an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor. Sludge samples were collected at 4.8 m from the bottom (sludge A) and 3.1 m (sludge B) of an UASB reactor, totaling 3 collections, with an interval of 1 month. Each collected sample was subjected to the sludge drying process in cells of drying beds (1.00 x 2.00 x 0.50 m). In each cell, 6 samples were collected at 0, 7, 15, 30, 60 and 90 days. The following parameters were evaluated: total solids, volatile solids, temperature, pH, moisture content, total organic carbon, N, P, K, Mg, Na, Ca, Mn, Cd, Co, Cu, Ni, Pb, Zn, lipids, total and fecal coliforms, Salmonella and viable helminth eggs. No physical-chemical, microbiological and parasitological differences between sludge A and sludge B were detected after the period of bed drying. The final concentrations of nutrients and heavy metals as well as the C/N ratio were considered adequate for agricultural purposes. However, the low inactivation of microorganisms indicated the inefficiency of drying beds regarding the removal of pathogen microorganisms. The generated biosolids in both treatments are classified as type B (CONAMA 375/06).

Determinação da taxa de aplicação máxima anual de lodo de esgoto higienizado por processo alcalino em solos da região metropolitana de Curitiba / Determination of maximum annual rate of application sewage sludge sanitized by alkaline process in soils of the metropolitan region of Curitiba, Brazil

O objetivo deste estudo foi analisar as curvas de pH de três solos representativos da Região de Metropolitana de Curitiba para determinação das taxas de aplicação máxima anual de lodo de esgoto higienizado pelo processo de estabilização alcalina prolongada (lodo EAP), conforme estabelece a legislação, e para comparação com a metodologia de saturação por bases (V por cento). Os solos foram incubados com seis doses de lodo EAP (pH 9,2) e o pH avaliado em 5 datas até 75 dias. O solo Cambissolo Húmico Distrófico típico, com a capacidade de troca de cátions e teor de carbono mais elevados, atingiu o pH 7 com 49 t ha-1 de sólidos totais (ST); o Latossolo Bruno Distrófico típico com 38 t ha-1 de ST, e o Cambissolo Háplico Distrófico típico, o mais restritivo, indicou que a aplicação anual de lodo EAP não deverá ultrapassar a 31 t ha-1 de ST. Sugeriu-se cautela na seleção do solo representativo. O método V por cento recomendou quantidades de lodo EAP iguais ou ligeiramente superiores às que atingiram pH 6 pelo método de incubação.

The objective of this study was to analyze the pH curves of three representative soils of the Metropolitan Region of Curitiba for determining the maximum annual application rates of sewage sludge sanitized by prolonged alkaline stabilization process (EAP sludge), as stated in the legislation, and for comparison with the methodology of base saturation (V percent). The soils were incubated with six doses of sludge EAP (pH 9.2) and pH measured on 5 dates, up to 75 days. The Inceptisol from Piraquara with the cation exchange capacity and higher carbon content reached the pH 7 with 49 t ha-1 of total solids (ST); the Oxisol with 38 t ha-1 of ST, and to Inceptisol from Pinhais, the most restrictive, indicated that the annual application of sludge EAP shall not exceed the 31 t ha-1 of ST. Caution in selecting representative soil was suggested. The method V percent recommended EAP sludge quantities equal or slightly higher than that reached pH 6 by the method of incubation.