Remoção de matéria orgânica e nitrogênio de efluentes provenientes de abatedouros de bovinos por meio de reator aeróbio operando em bateladas sequenciais com adição de coagulante químico

The volume of liquid effluent generated in cattle slaughterhouses is quite high and cannot be released untreated in water bodies due to its high pollution load of predominantly organic origin. To minimize the environmental impacts of its industrial wastewater and meet the local environmental legislation, abattoirs shall make the treatment of these effluents. The present work aims to develop the study of a reactor by sequential batch pilot scale, in order to optimize their performance in treating wastewater from a cattle slaughterhouse. The treatment system used was developed and installed in the Laboratory of Wastewater Treatment, in Faculty of Science and Technology UNESP, Presidente Prudente campus. The procedure used followed the operation of sequential batch reactors, in which all processes and treatment operations occurring sequentially in a single unit, by establishing specific operating cycles, which comprise the following separated phases: aerobic reaction, anoxic reaction, sedimentation and emptying. Aiming to improve the quality of treatment was planned the addition of coagulant Poly Aluminum Chloride (PAC) in the reactor, by determining their optimal dosage by Jar-test trials. Were prepared four steps with specific operating cycles: step one or acclimatization (10 hour of aeration, one hour and 30 minutes of sedimentation and 30 minutes for exchanging the effluent); step 2 (6 hours of aeration or aerobic phase, 4 hours and 45 minutes of stirring or anoxic phase and 1 hour and 15 minutes for sedimentation and exchange effluent); step 3 (2 hours and 30 minutes of aeration, 8 hours and 15 minutes of stirring and 1 hour and 15 minutes for sedimentation and exchange) and step 4 (2 hours of aeration, 8 hours and 45 minutes of stirring and 1 hour and 15 minutes for sedimentation and exchange)... (Complete abstract click electronic access below)

Comparação da eficiência de reatores aeróbios com paralisações escalonadas de aeração em diferentes concentrações de matéria orgânica no tratamento de águas residuárias do processamento de farinha de mandioca

Cassava wastewater, generated during cassava processing, is a highly polluting and toxic waste. This study aimed to assess the relationship of cassava treatment efficiency in two aerobic sequencing batch reactors, cylindrical plastics (31cm height x 9cm diameter), with 2.0 liters capacity and 1.5 liters of work volume, a ratio of diameter and height of the liquid 1:2.5, with a running time of 24 hours and stoppage aeration for 16 hours with average feed of 2,500 and 6,000 mg COD. L -1. COD, pH, SVI and F/M were analyzed. The results obtained in the two reactors showed an average reduction of 94.1% and 76.8% organic content, respectively; pH values showed a rising in the output pH values compared to entry ones; SVI values obtained: 54.1 mL/g, 99.3 mL/g, respectively in a F/M ratio values worked out of 0.4 d-1 and 1,1 d-1 , respectively. The results demonstrated that the process has generated considerable saving in energy consumption compared to traditional continuous systems, was efficient and did not affect the efficiency overly of the reactor.

Avaliação de compostos modelos visando propor um método de diferenciação de matéria orgânica lábil e recalcitrante em ambientes aquáticos

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

Avaliação da redução de matéria orgânica do tratamento do efluente líquido deextração de fécula de mandioca por processo de biodigestão anaeróbia.

The aim of this paper was to evaluate the efficiency of the treatment of cassava wastewater, separately from the root washing water, by means of ascending flux anaerobic digesters, with separation of the phases, without temperature control or addition of chemical products and to evaluate its suitability by means of its physical and chemical characteristics for throwing in receiving body, public sewage system or application in fertilization and irrigation. After reactors had been stabilized, essays were conducted varying feeding flow with 8.0, 12.0 and 16.0 Ld-1 corresponding to a hydraulic retention time of 8.17, 5.44 and 4.08 days, respectively. The best reduction for organic load reduction were obtained with hydraulic retention times (HRT) of 8.17 and 5.44 days with mean efficiencies of 89.8 and 90.9%, respectively.

Química da matéria orgânica e pedogênese em Latossolos húmicos sob vegetação de cerrado

A matéria orgânica do solo (MOS) representa um importante reservatório de carbono (C) nos ecossistemas terrestres. O conteúdo de C estocado no solo pode ser liberado para a atmosfera na forma de CO2, com a decomposição da MOS, ou pode ser aumentado com a entrada de resíduos e retenção da MOS. Nesse sentido, é importante entender os mecanismos de estabilidade e retenção da MOS para predizer como os solos respondem a mudanças, quer sejam elas induzidas por alterações climáticas ou por práticas de manejo. Dentro dos Latossolos, classe que ocupa cerca de 32 % do território brasileiro, há aqueles que possuem horizonte A húmico hiper espesso e, portanto, com maior estoque de C. Aspectos sobre a origem, formação e preservação do horizonte A húmico destes solos em suas ocorrências em diferentes biomas ainda não foram completamente elucidados e estão estritamente ligados à fonte, dinâmica e mecanismos de preservação e distribuição da MOS no solo. O objetivo deste trabalho é entender a gênese da MO dos Latossolos húmicos que ocorrem no Bioma Cerrado, por meio da caracterização molecular pela técnica da pirólise acoplada à cromatografia gasosa e espectroscopia de massas (pirólise - CG/EM). Para isso, foram coletadas amostras dos horizontes A em dois perfis de Latossolos com horizonte A húmico (LH1, LH2) e um perfil de Latossolo com horizonte A moderado (solo de referência; LNH) situados em superfície de aplanamento adjacente à Serra do Espinhaço, no município de Grão Mogol - MG, sob clima tropical semi-úmido e vegetação de cerrado sensu strictu. Por meio da descrição morfológica dos solos em diferentes níveis de observação (campo, lupa e microscópio) procurou-se entender melhor os mecanismos de espessamento do horizonte A e a distribuição de partículas de carvão ao longo do perfil. As amostras dos horizontes foram submetidas ao fracionamento físico e extração da MOS, gerando as seguintes frações: fração leve livre (FLL); fração leve oclusa (FLO), fração extraível com NaOH (EXT) e resíduo (RES). A morfologia dos perfis evidencia a intensa e longa atividade biológica (fauna e raízes) a que esses solos foram e estão submetidos. Isso explica a abundância de microagregados e a consequente macropososidade elevada, assim como a ampla distribuição de fragmentos de carvão em todo o horizonte A, e parte do B, com dimensões milimétricas a submilimétricas, sugerindo a fragmentação destes ao longo do tempo. Foi evidenciado o maior conteúdo de carvões nos dois LHs em comparação ao LNH. A distribuição da MOS nas frações estudadas foi a mesma para os três perfis estudados: RES>EXT>FLL>FLO, que mostra a importância da fração RES para estes solos. Produtos da carbonização (Black carbon; BC: hidrocarbonetos poliaromáticos) foram mais abundantes na fração RES e FLO, no entanto, a maior diferença qualitativa entre a MOS de LHs e LNH diz respeito à abundância de BC na fração RES, que é maior em LHs do que LNH; confirmando a maior quantidade de carvões em LHs verificada na morfologia. Um índice de degradação do BC foi estabelecido com base em análise fatorial com os todas as frações estudadas e produtos poliaromáticos. Este índice, aplicado às frações EXT e RES, mostrou que a degradação do BC aumenta com a profundidade/idade, e não houve diferenças significativas entre os perfis estudados. Portanto, LHs provavelmente tem maior entrada de carvões, o que deve estar ligado a um histórico de maior incidência de incêndios ou maior abundância local de espécies arbóreas.

Avaliação da remoção de matéria orgânica e nutrientes por sorção em solos residuais

A recarga artificial de aquíferos (RAQ) com águas residuais tratadas (ART) é uma prática que pode contribuir para a reposição de volumes de água no solo, que pode ser muito vantajoso em áreas com déficit hídrico ou com sobre-exploração de águas subterrâneas. No entanto, as cargas residuais das ART (p.e. matéria orgânica, nutrientes, metais pesados e microrganismos patogênicos) podem constituir uma desvantagem para a qualidade da água subterrânea, se o solo apresentar condições desfavoráveis para a sua infiltração. Realizaram-se ensaios laboratoriais em batelada para avaliar a remoção de matéria orgânica e nutrientes (formas de nitrogênio e fósforo) na componente fina de um solo residual granítico, proveniente de uma zona previamente selecionada para a infiltração de ART, localizada no nordeste da região da Beira Interior (Quinta de Gonçalo Martins, Guarda, Portugal). Os resultados dos ensaios de sorção em batelada mostram uma boa remoção de P-PO4, por complexação e precipitação, o que indica que o solo apresenta capacidade reativa para remover a carga residual de fosfato das ART. Após realização dos ensaios em batelada, as propriedades do solo mantiveram-se praticamente inalteradas.

Avaliação de processo de lodos ativos por batelada seguido de tratamento terciário com ênfase na remoção de matéria orgânica e na sedimentabilidade do lodo

This paper evaluate the performance of a Wastewater Treatment Plant (WWTP) in sequential batch activated sludge modality with tertiary treatment step, located in high temperature region. It also presents the analysis of organic matter’s removal and the evaluation of sludge sedimentation conditions through reactors in bench scale, fed with different substrate’s and biomass’ concentrations, from the WWTP in study. The results showed high efficiency and stability of the treatment process using Sequential Batch Reactors for domestic sewage, even with sudden changes of organic and hydraulic load, reaching more than 90% of efficiency in the removal of biodegradable organic matter. The removal of organic matter and sedimentation tests in bench reactors showed the good performance in respect of the organic matter’s removal, however, the high concentration of micro-organism results in a lower sludge sedimentation rate, which can compromise the quality of the final effluent. The relation Food/Microorganism in the conditions of the WWTP’s current operation showed a value of 0.06 gCOD/gVSS.d. and zonal sedimentation velocity of 0.59 m/h, the great ratio of the concentration of the substrate by biomass concentration, which obtained the maximum operational efficiency, showed a value of 0.09 gCOD/gVSS.d. and zonal sedimentation velocity of 1.4 m/h.

Avaliação de processo de lodos ativos por batelada seguido de tratamento terciário com ênfase na remoção de matéria orgânica e na sedimentabilidade do lodo

This paper evaluate the performance of a Wastewater Treatment Plant (WWTP) in sequential batch activated sludge modality with tertiary treatment step, located in high temperature region. It also presents the analysis of organic matter’s removal and the evaluation of sludge sedimentation conditions through reactors in bench scale, fed with different substrate’s and biomass’ concentrations, from the WWTP in study. The results showed high efficiency and stability of the treatment process using Sequential Batch Reactors for domestic sewage, even with sudden changes of organic and hydraulic load, reaching more than 90% of efficiency in the removal of biodegradable organic matter. The removal of organic matter and sedimentation tests in bench reactors showed the good performance in respect of the organic matter’s removal, however, the high concentration of micro-organism results in a lower sludge sedimentation rate, which can compromise the quality of the final effluent. The relation Food/Microorganism in the conditions of the WWTP’s current operation showed a value of 0.06 gCOD/gVSS.d. and zonal sedimentation velocity of 0.59 m/h, the great ratio of the concentration of the substrate by biomass concentration, which obtained the maximum operational efficiency, showed a value of 0.09 gCOD/gVSS.d. and zonal sedimentation velocity of 1.4 m/h.

Fontes de matéria orgânica para a formulação de fertilizantes organominerais peletizados no desenvolvimento da cultura do sorgo

Organo-mineral fertilizers have been used to both meet plants’ nutritional needs and reduce producers’ reliance on mineral fertilizers. This practice improves both the use of nutrients by plants and the soil structure due to the organic matter in these fertilizers. This study aimed to determine the effect of organic matter sources in the composition of organomineral fertilizers and compare it to the effect of traditional mineral fertilizers when it comes to the initial development of sorghum. Research was carried out in a greenhouse at the Federal University of Uberlandia, in Uberlandia, Minas Gerais, Brazil. Sorghum seeds of grain-bearing simple hybrid 1G100 were used in the seeding process. The experiment followed a randomized complete block design in a 4 x 3 + 2 factorial arrangement. Factors included four levels (50, 75, 100 and 125% of 450 kg ha-1, which is the recommended dose for sorghum crops), three organic matter sources in the composition of the organomineral fertilizers (sewage sludge, filter cake, and peat), a control (100% mineral fertilizer), and an untreated check (no fertilizers). Each experimental plot consisted of four plants divided into two pots. Oxisol was used in all pots. Analyses were performed at 30 and 60 days after seeding (DAS) and targeted: plant height, stem diameter, chlorophyll A, chlorophyll B, and leaf area. After this period, plants were removed from the soil, and had their aerial parts isolated to be dried in an air-forced oven before measurement of their dry mass. Means of the organomineral fertilizers outperformed those of both control and untreated check plots in almost all variables at 30 DAS. The only exception was variable stem diameter, in which organomineral fertilizers outperformed untreated check plots only. Sorghum fertilized with organomineral fertilizers also showed positive results in the variables analyzed at 60 DAS: even with dose reduction, their means were similar to those found in control plots. Organomineral fertilizers had higher means in some variables, such as diameter and dry mass of the aerial part, than both control and untreated check plots. In the conditions set in this study and considering the variables herein reported, organomineral fertilizers can substitute mineral fertilizers in the initial development of sorghum, even with some dose reductions.

Carbono e frações granulométricas da matéria orgânica do solo sob sistemas de preparo de área tradicional e alternativo na Amazônia Oriental.

O manejo do solo afeta a dinâmica das frações granulométricas da matéria orgânica do solo. Objetivou-se com este estudo avaliar o estoque de carbono e nas frações granulométricas da material orgânica do solo (MOS) em áreas submetidas a preparo de área com corte-queima e corte-trituração da vegetação. O experimento foi desenvolvido na Fazenda Escola de Igarapé-Açú (PA). Avaliaram-se os seguintes sistemas: (1) sistema com preparo de área com trituração da vegetação e enriquecimento de capoeira durante o pousio com leguminosas arbóreas; (2) sistema com preparo de área com queima da vegetação e (3) floresta sucessional com mais de 20 anos. As amostras de solo foram coletadas na profundidade de 0-5, com dez amostras compostas (cinco simples) por sistema. Houve perdas significativas de C estocado no solo e nas frações granuloméricas. O manejo de preparo de área afetou a dinâmica do carbono no solo e nas frações da matéria orgânica. O sistema com corte-trituração e enriquecimento de pousio com leguminosas arbóreas estocou mais carbono no solo e nas frações granulométricas em relação ao sistema com queima.

Frações lábeis da matéria orgânica do solo em cultivos de palma de óleo (Elaeis guineenses) em sistemas agroflorestais no nordeste Paraense.

A matéria orgânica lábil representa um importante indicador de qualidade do solo, as práticas de manejo no sistema influenciam diretamente na qualidade desse material. Objetivou-se com este estudo avaliar a disposição das frações lábeis da matéria orgânica do solo, através do fracionamento densimetrico, em cultivos tradicional e alternativo de palma de óleo (Elaeis guineenses). O trabalho foi desenvolvido no município de Tomé Açú. Foram considerados três sistemas: (1) Sistema com baixa diversidade de espécies (Adubadeiras); (2) sistema com alta diversidade de espécies (Biodiverso) e (3) sistema de cultivo convencional. As frações da matéria orgânica do solo não são sensíveis a variabilidade espacial de sistemas com palma de óleo, nas condições estudadas. O cultivo de palma de óleo em sistema alternativo, ou seja, integrados ao SAFs acumula mais fração leve-livre quando comparado com o sistema convencional.

A matéria orgânica é a vida do solo.

Matéria orgânica serve de alimento para os macro e microrganismos do solo que são decompositores, ou seja, aqueles que decompõem os resíduos em partes menores para se alimentar.

Uso de milheto e sorgo como forragem no período seco do ano em integração lavoura e pecuária e seu impacto na matéria orgânica do solo na Região Amazônica.

O objetivo é avaliar a produtividade e qualidade alimentar de milheto e sorgo em iLP, com plantio direto ou convencional em terra firme e seu impacto na matéria orgânica do solo. Parcelas de 5 m x 5 m de ADR 300 e ADR 500 (milheto) e BRS 802 e BRS 810 (sorgo), arranjadas em fatorial, seguindo delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições, serão semeadas em plantio direto e convencional em área antes cultivada com milho.

Qualidade da matéria orgânica de argissolo acinzentado decorrente da aplicação de compostos orgânicos.

As substâncias húmicas podem ser separadas nas frações ácidos fúlvicos (CAF), ácidos húmicos (CAH) e humina (CH). Diversas relações entre as frações húmicas têm sido utilizadas no estudo da matéria orgânica, sendo a razão CAH/CAF um indicador da condensação da matéria orgânica solúvel. Outras razões utilizadas são as relações CH/CAH + CAF e CAH +CAF +CH/Ctotal que fornecem informações sobre a estabilidade estrutural e o grau de humificação da MOS, respectivamente. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da aplicação de compostos orgânicos na distribuição das frações e na qualidade da matéria orgânica de um Argissolo Acinzentado cultivado com melão em sistema orgânico de produção. O estudo foi realizado no Perímetro Irrigado Senador Nilo Coelho em Petrolina-PE. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com quatro repetições. Os tratamentos constaram da aplicação, no sulco de plantio, de cinco compostos orgânicos (C.O.) preparados com diferentes tipos de resíduos e uma testemunha absoluta, tratamento um, onde não foi aplicado composto orgânico. A adição de compostos modificou pouco o conteúdo de carbono nas frações humificadas, mas alterou a qualidade da matéria orgânica do solo.