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.

Atividade de enzimas ligadas ao ciclo do nitrogênio em solo submetido a frequentes aplicações de lodo de esgoto.

RESUMO: Grande proporção do nitrogênio no solo está na forma de material proteináceo, cuja quebra é regulada pela atividade de proteases extracelulares. Outra enzima envolvida no ciclo do nitrogênio, a urease, é responsável pela hidrólise da uréia a amônia e CO2. Neste trabalho, avaliou-se o efeito da suplementação do solo com diferentes doses e tipos de lodo (ETE de Barueri e ETE de Franca) na atividade das enzimas protease e urease. As aplicações de lodo ao solo iniciaram-se em 1999 a taxas que variaram na dose recomendada, tomando-se como base os requerimentos da planta em N, até uma taxa 8 vezes maior. Nos anos de 2004 e 2005 os lodos não foram aplicados. Em 2006 e 2007 somente foi aplicado o lodo de Franca. Os resultados deste trabalho referem-se às coletas de solo feitas no ano agrícola 2007/2008. A atividade da protease aumentou com o aumento da dose de lodo de Franca. Por outro lado, houve decréscimo da atividade da protease com o aumento da dose do lodo de Barueri. Na maior dose deste lodo a atividade foi semelhante à obtida no tratamento com fertilização mineral. A menor atividade daquela enzima foi obtida no tratamento testemunha. A atividade da urease foi maior nos tratamentos com o lodo de Franca independentemente da dose aplicada. A atividade das duas enzimas envolvidas no ciclo do nitrogênio foram sensíveis indicadores da qualidade de solo tratado com lodo de esgoto.

Simulação do risco de lixiviação de poluentes orgânicos de lodos.

O objetivo desse trabalho foi simular o risco de lixiviação de trinta e oito poluentes orgânicos presentes em lodos de esgotos provenientes de estações de tratamentos. Para tanto, foi assumido um cultivo hipotético de milho em um solo Latossolo vermelho distrófico, característico de solos de regiões produtoras de milho, no qual foi aplicada uma dose de lodo de esgoto como fertilizante. Lodos de esgotos são ricos em matéria orgânica e micronutrientes úteis na fertilização de solos para a produção de plantas, mas também podem conter poluentes de importância ambiental. A lixiviação dos poluentes foi simulada utilizando-se o modelo CMLS94 e os dados climáticos de mil anos independentes e igualmente prováveis gerados pelo simulador de clima WGEN, a partir de uma seqüência de quatorze anos consecutivos observados e registrados pela Estação Experimental do Instituto Agronômico de Campinas. A análise de risco de lixiviação indicou que os poluentes benzidina > n-nitrosodi-n-propilamina > fenol > 2,4-dinitrofenol > isoforano > nitrobenzeno > p-cresol > o-cresol > m-cresol > 2-clorofenol, nessa ordem, devem ser monitorados em águas subterrâneas de regiões de solos nos quais foram aplicados doses de lodo.

Simulação do risco de lixiviação de poluentes orgânicos de lodos.

2008

Acompanhamento químico da vermicompostagem de lodo de esgoto doméstico

This research aims to monitor the humification process of domestic sewage sludge resulted from the vermicomposting, evaluating, also, the possibility of using the final product (vermicompost) in agricultural soils. The monitored chemical variables during the 90 days of vermicomposting were: humidity rate, organic matter content, nitrogen and phosphorus content, pathogenic organisms concentration, total organic carbon, acidity, CEC, C/N ratio, CEC/TOC ratio, and humic and fulvic acids content. The change in these variables during the vermicomposting process showed that this technique is effective for use in the maturation of the residue.

Estudo preliminar do vermicomposto produzido a partir de lodo de esgoto doméstico e solo

O lodo de esgoto doméstico é um resíduo gerado durante os processos de tratamento de esgoto, podendo ser estabilizado por diversos processos químicos, físicos e biológicos. O lodo de esgoto estabilizado (biossólido) não possui um destino final adequado e gera diversos problemas no sentido de sua disposição final. Dentre os muitos processos que visam à disposição do biossólido, destaca-se a reciclagem agrícola. A utilização da vermicompostagem como meio de estabilização do lodo de esgoto mostra-se como uma ferramenta útil na estabilização deste resíduo. O processo de vermicompostagem apresentou características físico-químicas satisfatórias para ser utilizado como técnica de estabilização do lodo de esgoto doméstico. O produto final apresentou potencial para ser utilizado na agricultura como fertilizante ou condicionador de solos.

Aspectos conceituais da regulação dos serviços de água e esgoto no Brasil

Objetiva-se, aqui, apresentar os aspectos conceituais da regulação da prestação dos serviços de água e esgoto no Brasil e analisar de forma comparativa essa regulação com a de outros setores da infraestrutura. O estudo parte do pressuposto da regulação como intervenção do Estado voltada para a eficiência e a equidade, e apresenta os fundamentos teóricos que justificam essa regulação de forma contextualizada às características do setor de água e esgoto. Mediante análise comparativa com outros setores de infraestrutura de redes, concluí-se que, em função das características físicas, econômicas e institucionais do setor de água e esgoto, será bastante complexo o estabelecimento efetivo dessa atividade conforme os princípios da lei nº 11.445/2007.

Produção de óleo essencial e balanço nutricional em Corymbia citriodora adubado com lodo de esgoto em diferentes espaçamentos

The Corymbia citriodora is one of the most cultivated species in Brazil for wood and essential oil production. The oil is obtained by the leaves distillation and the yield is around 2%. For the sustainability of leaves extraction is necessary a good nutritional replacement, because the leaves contain a large quantity of nutrients. The sewage sludge application in Corymbia plantations is a way to apply organic fertilizer and is also a good alternative for the final disposal of this residue. In this context, the objective of this study was to evaluate the sewage sludge use as fertilizer for the essential oil production in two different Spacing. The experiment was constituted by 4 blocks and the treatments were: i) Close spacing (1m x 1m) with sewage sludge + K and B; ii) Close spacing with mineral fertilization: iii) Regular spacing (3m x 1m) with sewage sludge + K and B; and iv) Regular spacing with mineral fertilization. When the C. citriodora plots were 12, 18, 24 and 30 months old, leaves and branches biomass and also essential oil production were quantified. It was observed that the system of close planting totalized a higher biomass, 3.8 times more than the conventional system, providing 3 times more essential oil production (363 l ha(-1) at the close spacing and 116 l ha(-1) at the regular Spacing during 30 months). No difference was found in the leaves or oil production with the use of sewage sludge or mineral fertilizer any of spacing studied The use of sewage sludge as fertilizer for Corymbia citriodora plantations may be an interesting alternative. because it supplies large quantities of nutrients and ensures a positive budget of nutrients in the ecosystem.

Efeito da aplicação de fertilização nitrogenada e lodo de esgoto nas características da madeira juvenil de árvores de Eucalyptus grandis

This work evaluated the wood anatomical and physical characteristics of 24 months-old Eucalyptus grandis trees, planted in 3x2m spacing and fertilized with nitrogen (6, 12, 18 month old) and sewage sludge (planting, 8 month old). For each treatment 10 eucalypts trees were cut according to the distribution of basal area. Wood samples were collected in different percentages of the total height to analyze the anatomical (vessels and fibers) and physical (wood density) characteristics. The results showed that the wood apparent density and wood basic density of the eucalypt trees in the nitrogen and sewage sludge were larger in comparison to the control. Radial profiles of wood apparent density, were similar in the three treatments, presenting the exected characteristics of juvenile wood of 24 months-old eucalypt trees. Fiber and vessel dimensions were not affected by fertilization.

Ácidos húmicos extraídos do lodo de esgoto sanitário e seus efeitos em plantas

O lodo de esgoto possui alto teor de matéria orgânica porém, também estão presentes diferentes poluentes e patógenos. Desta forma, neste trabalho foi extraído ácido húmico (AH) o qual é um composto resultante do fracionamento de substâncias húmicas que compreendem um grupo de compostos de carbono gerados na decomposição de resíduos orgânicos que sofrem ressíntese formando o húmus. O ácido húmico promove diversos benefícios nos vegetais, como crescimento, elongação celular, tolerância a estresses e aumento da permeabilidade da membrana plasmática. Com base nestas características, o presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos citogenéticos (ensaio Allium cepa), fisiológicos, anatômicos e bioquímicos do ácido húmico do lodo de esgoto sanitário. Foi realizada caracterização elementar do material para a definição das doses. Após 20 dias de tratamento, foram realizadas coletas do material e, posteriormente, analisadas. A caracterização química do AH indicou-o como bom condicionador para culturas apresentando elevadas taxas de C, H e N. Não foi observado efeito de toxicidade, citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade do AH. Foi verificado aumento expressivo de todos os pigmentos fotossintéticos vegetais nas concentrações mais altas (2 mM C L-1 e 4 mM C L-1). Houve aumento da expressão da ATPAse em todos os tratamentos e das enzimas do estresse oxidativo (CAT, SOD, APX, GST) em diferentes concentrações. A integração destas análises permitiu concluir que o ácido húmico do lodo de esgoto pode ser utilizado como adubo orgânico, pois foi observado benefícios no vegetal tais como maior crescimento vegetal e aumento da atividade nas enzimas do estresse oxidativo.

Influência da aplicação de esgoto doméstico tratado no desempenho de um sistema de irrigação

Neste trabalho objetivou-se estudar o efeito da aplicação de esgoto doméstico tratado no desempenho de um sistema de irrigação por gotejamento. Para isso, o esgoto bruto foi submetido a uma sequência de tratamento e aplicado durante 120 horas na cultura de café, sendo avaliados a vazão do gotejador, os coeficientes de uniformidade e a distribuição. Foram também identificados os fatores causadores de obstrução. Concluiu-se que a formação de biofilme dentro dos gotejadores proporcionou redução da uniformidade de aplicação do efluente e que somente a filtração não previne a obstrução dos emissores.

Atributos físicos do solo, adubado com lodo de esgoto e silicato de cálcio e magnésio

Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da aplicação de lodo de esgoto e de silicato de cálcio e magnésio sobre os atributos físicos de um Cambissolo Háplico, cultivado com girassol. Os tratamentos foram distribuídos em esquema fatorial (4 x 2) + 1, correspondendo a quatro doses de lodo de esgoto desidratado (0; 6,25; 12,5 e 18,5 t ha-1), duas doses de silicato de cálcio e magnésio (0 e 240 g m-1) e um tratamento adicional com adubação mineral. O delineamento utilizado foi em blocos casualizados, com três repetições. Após 150 dias da adubação, coletaram-se amostras de solos, nas camadas de 0-20 e 20-40 cm, para avaliação da densidade aparente, densidade de partícula, porosidade total, grau de dispersão, grau de floculação, índice de estabilidade de agregados, diâmetro médio ponderado, diâmetro médio geométrico e resistência do solo à penetração. O tratamento adicional, correspondente à adubação mineral, não diferiu dos tratamentos correspondentes às adubações com lodo de esgoto e silicato de cálcio e magnésio, em relação aos atributos físicos do solo. Para o silicato de cálcio e magnésio, também não se constataram diferenças nos atributos físicos do solo, entre a dose zero e 240 g m-1. Por outro lado, a aplicação de lodo de esgoto diminuiu o grau de dispersão de argila e aumentou a porosidade total do solo, o grau de floculação de argilas e o índice de estabilidade de agregados a úmido, não tendo, porém, influenciado os demais atributos físicos.

Efeito do nitrogênio e do lodo de esgoto nos fatores produtivos do feijoeiro

A disposição final do lodo de esgoto vem se caracterizando como um dos problemas ambientais urbanos mais relevantes da atualidade e que cresce diariamente tanto nos países desenvolvidos quanto nos em desenvolvimento, como reflexo da ampliação das redes de coleta e incremento dos níveis de tratamento. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito da aplicação de lodo de esgoto e de adubação química de N nos fatores produtivos do feijoeiro. O lodo de esgoto compostado foi aplicado em dezembro de 2007, em feijão-comum cultivado em sistema de semeadura direta. Foi adotado o delineamento experimental em blocos casualizados, constituídos por seis tratamentos e quatro repetições, assim definidos: T0 - sem adubação nitrogenada; T1 - adubação química nitrogenada de acordo com o recomendado para a cultura; T2 - 50% adubação nitrogenada proveniente do lodo de esgoto e 50% em forma mineral; T3 - 100% adubação nitrogenada proveniente do lodo de esgoto; T4 - 150% adubação nitrogenada proveniente do lodo de esgoto e T5 - 200% adubação nitrogenada proveniente do lodo de esgoto. O aumento da dose de lodo de esgoto promoveu o incremento no número de vagens, rendimento de matéria seca, rendimento de grãos e na massa de 1.000 grãos.