Coconut shells as filling material for anaerobic filters.

In rural areas of developing countries, there is a lack of sanitation services and the installation of such infrastructure is hampered by the high investment costs for initial implementation and by the limited availability of qualified personnel. An alternative to traditional sanitation services include an anaerobic filter, but the high cost of appropriate filling material can be an obstacle to its wide-spread implementation. To decrease this construction cost, the objective of this work was to study the use of coconut shells as filling material for anaerobic filters. Anaerobic filters were built and filled with the studied material and operated with up flow and hydraulic retention time of 9 hours. The reactors provided a removal of 79 ± 16% in BOD terms, indicating that the coconut shell filling had efficiency consistent with the literature data. In addition, the husks were found to retain their tensile strength following use in the reactors. Coconut husks have more empty bed volume than other low cost materials, such as crushed stone, nearing properties of traditional materials. The results of this study indicate that coconut husks may prove to be a low cost alternative to traditional fillers for anaerobic treatment in rural communities.

Desnitrificacao em um sistema simplificado de tratamento de esgoto / Denitrification in a simple wastewater treatment system

Nesta pesquisa, foram operados três filtros anaeróbios com tempo de detenção hidráulica nominal de nove horas, sendo o efluente gerado disposto nos leitos de quatro filtros de areia em distintas taxas de aplicações. No primeiro filtro de areia, foram aplicados 50 L.m-2 uma vez por dia. No segundo, terceiro e quarto filtros, essa mesma carga foi disposta em 2, 3 e 4 horários, com aplicações espaçadas entre as 9h e as 16h, correspondendo às taxas de 100, 150 e 200 L.m-2.dia-1. Após a passagem pelo leito de areia, o efluente era encaminhado para reatores de desnitrificação preenchidos com brita 1. Os filtros de areia apresentaram uma grande capacidade de nitrificação e, após a adição da fonte externa de carbono, o reator de desnitrificação que recebia uma única disposição diária de 50 L.m-2 propiciou uma diminuição na concentração de N-total de 43,5%.

In this research, three anaerobic filters were operated with a 9 hour hydraulic detention time, and its effluent was disposed on four sand filters' bed in different application rates. On the first sand filter, 50 L.m-2 were disposed once a day. On the second, the third and the fourth filters, the same load was disposed in twice, three and four times a day, distributed between 9 am and 4 pm, corresponding to rates of 100, 150 and 200 L.m-2.d-1. After the sand filter, the effluent was conducted to the denitrification reactors filled up with grit. As result, the sand filters have shown a great nitrification capacity and, after the external carbon adding, the denitrification reactor, where 50 L.m-2 was disposed a day, showed a decrease of 43.5% in N-total concentration.

Application of Reclaimed Wastewater in the Irrigation of Rosebushes.

The use of reclaimed wastewater in agriculture can be a solution for regions with water shortages or low rainfall periods; besides fulfilling the crop's water needs, it would also promote the recycle of nutrients. However, care should be taken regarding soil salinization, especially in closed environments such as greenhouses for the cultivation of ornamental plants. The domestic effluents are rich in sodium which can accumulate on soil and cause soil sealing. This study evaluated the use of effluents from anaerobic filters and intermittent sand filters in the production of rosebushes (Rosa hybrida "Ambiance"). The crop yield of the rosebushes irrigated with reclaimed wastewater exceeded the one obtained with traditional cultivation, reaching a value 31.8 % higher when employing nitrified effluent originated from intermittent sand filters, with no difference in the product quality. The salinity levels are below the critical limits found in the literature; however, there was a significant increase compared to the irrigation with drinking water.

Tratamento de esgoto e produção de água de reúso com o emprego de filtros de areia / Wastewater treatment and reuse water production using sand filters

Nesta pesquisa estudou-se um sistema composto pela combinação de filtro anaeróbio com filtro de areia para o tratamento de esgoto. Para isso, foram avaliados três filtros anaeróbios operados com tempo de detenção hidráulica de nove horas, que tinham o efluente disposto sobre quatro filtros de areia em distintas taxas de aplicações. No primeiro filtro de areia aplicaram-se 50 L.m-2 uma vez por dia. No segundo, terceiro e quarto filtros, essa mesma carga foi disposta em dois, três e quatro horários, espaçadas entre às 9:00 e às 16:00 horas. O sistema apresentou um efluente final com qualidade que atendia os padrões para reúso e demanda bioquímica de oxigênio abaixo do limite para o lançamento em corpos hídricos (Decreto de Paulista nº 8.468/1976), indicando a viabilidade de disposição de taxas superiores às sugeridas pela NBR 13969/1997, a qual orienta os aspectos construtivos para esta forma de tratamento.

In this research it was studied a system composed by the anaerobic filter combined with a sand filter for the wastewater treatment. For this, three anaerobic filters were operated with hydraulic detention time of nine hours which had the effluent disposed over four sand filters in different frequencies of application. On the first sand filter, 50 L.m-2 were applied once a day. On the second, the third and the fourth filters, the same load was disposed in twice, three and four times a day, distributed between 9 a.m. and 4 p.m. The system presented a final effluent suitable for the COD and BOD legislation maximum limit to be discharged into water body (Decreto Paulista nº 8,468/1976), showing the viability of dispose a higher quantity of effluent then the one suggested by NBR 13969/1997, which guides the constructive aspects for this kind of treatment.

Avaliação da partida e operação de filtros anaeróbios tendo bambu como material de recheio / Start up evaluation and operation of anaerobic filters filled up with bamboo

Neste trabalho, foram constituídos três filtros anaeróbios com volume de 500 L preenchidos com anéis de bambu, operando-os com tempo de detenção hidráulica de nove horas. O objetivo foi a determinação do período de partida sem o emprego de inóculo adaptado e a obtenção da eficiência no tratamento de esgoto doméstico, empregando-se um tempo de detenção hidráulica inferior às 12 horas sugeridas pela NBR 7229. Na avaliação do sistema, fez-se uso do carbono orgânico dissolvido, da demanda química de oxigênio, da demanda bioquímica de oxigênio, pH e alcalinidade, evidenciando quanto ao carbono orgânico dissolvido, a necessidade de 19 semanas para que se alcançasse o equilíbrio dinâmico nos reatores. Após esse período, a remoção atingiu 81,4 ± 6,4 por cento. Os resultados demonstraram que o uso de um recheio alternativo nos filtros anaeróbios possibilitou uma eficiência similar a encontrada com materiais tradicionais, mesmo adotando-se um tempo de detenção hidráulica inferior ao indicado pela norma brasileira.

In this paper, three anaerobic filters with 500 L volume were constructed and filled up with bamboo rings, operating with a nine hour hydraulic retention time. The aim was to determinate the start up period without using adapted sludge and reaching efficiency in a wastewater treatment, by deploying hydraulic detention time lower than the 12 hours suggested by the NBR 7229. In the system evaluation, it was used the dissolved organic carbon, chemical oxygen demand, biochemical oxygen demand, pH, and alkalinity, showing in terms of dissolved organic carbon, the need of 19 weeks to reach dynamic equilibrium in the reactors. After this period, the removal achieved 81.4 ± 6.4 percent. Results showed that using an alternative package in anaerobic filters made possible to have an efficacy similar to the one reached with traditional materials, even with the hydraulic detention time lower than the one suggested by the Brazilian law.

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.

Remoção de matéria orgânica, coliformes totais e nitrificação no tratamento de esgotos domésticos por filtros de areia / Organic matter and total coliform removal and nitrification in the treatment of domestic wastewater by sand filter

Segundo o IBGE (2000), 73 por cento dos municípios brasileiros possuem menos de 20.000 habitantes, que em sua maior parte vive na zona rural ou em pequenos núcleos urbanos. Quase a totalidade dos esgotos destas cidades é lançada nos corpos hídricos, contribuindo com o agravamento dos problemas de saúde pública e ambiental. Esses danos podem ser minimizados com o emprego de sistemas de tratamento simples, eficientes, sustentáveis e economicamente viáveis. O filtro anaeróbio com recheio de bambu combinado com filtros de areia satisfaria estas exigências, propiciando um efluente adequado para disposição nos cursos d'água ou para reúso, resguardando as fontes de água potável. A aplicação piloto deste método demonstrou que no emprego de baixas cargas de efluente anaeróbio nos filtros de areia havia uma remoção superior a 96 por cento da DBO, adequação na emissão de coliformes totais e uma completa nitrificação. Aumentando-se as cargas, ocorria uma pequena redução da eficiência, no entanto os resultados ainda eram satisfatórios.