RESUMEN
RESUMO O objetivo do presente trabalho é propor uma nova configuração de reatores Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) para utilização no tratamento unifamiliar, sendo menores e mais eficientes do que o tradicional tanque séptico. O sistema experimental foi projetado em escala piloto, constituindo-se de oito reatores UASB de 250 L cada. Seis dessas unidades são modificadas, mas mantêm o conceito e os princípios dos reatores UASB convencionais; no entanto, foram projetados com geometria diferenciada, alternando-se as zonas de sedimentação e digestão. Comparativamente a esses reatores, foram operados um reator UASB-Y e um UASB convencional. Todos os reatores foram capazes de digerir esgoto bruto de forma eficiente em tempos de detenção hidráulica de 12 e 6 horas. Foram obtidas eficiências de remoção do material orgânico de 67 a 74%. A análise de variância (ANOVA) mostrou que não houve diferença significativa entre as eficiências obtidas nos diferentes reatores. Uma elevada concentração de lodo foi retida na zona de digestão, obtendo-se, assim, elevada capacidade de tratamento. Os ensaios de sedimentação mostraram que as constantes de sedimentação obtidas para o lodo do reator são melhores que as obtidas para o lodo expulso juntamente com o efluente. Em contrapartida, as atividades metanogênicas dos lodos do reator e expulso não diferem significativamente.
ABSTRACT The aim of this work is to propose a new configuration UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) for use in single-family treatment, which is smaller and more efficient than the traditional septic tank (TS). The experimental system was designed on a pilot scale, consisting of eight reactors UASB 250 L each. Six of these units are modified, but keep the concept and principles of conventional UASB reactors; they were, however, designed with different geometry, alternating zones of sedimentation and digestion. Compared to these reactors, an UASB reactor-Y and a conventional UASB were operated. All reactors were able to digest raw sewage efficiently in hydraulic retention times (HRT) of 24:06 hours. Organic material removal efficiencies of 67-74% were obtained. Analysis of variance (ANOVA) showed no significant difference between the efficiencies obtained in the different reactors. A high sludge concentration was retained in the digestion zone, thus yielding, high capacity treatment. Sedimentation tests have shown that the constants obtained for the sedimentation sludge reactor are better than those obtained for the sludge which is expelled with the effluent. In contrast, sludge methanogenic activity of the reactor and expelled sludge is not significantly different.
RESUMEN
Increase of pH in polishing ponds can be predicted quantitatively from variations in alkalinity and acidity. These variables are affected by processes that develop simultaneously in ponds: (1) CO(2) desorption, (2) biological CO(2) removal by photosynthesis and (3) NH(3) desorption. An experimental investigation was carried out to determine the desorption rate of carbon dioxide and ammonium. It is shown that CO(2) and NH(3) desorption can be described by Fick's law, which describes desorption of a gaseous compounds from water as a first order process with respect to the degree of oversaturation, which is the driving force of the process. An experimental investigation was carried out to determine the desorption rate constants. The value of the constant proved to be inversely proportional to the depth of the pond (H) and its value for H=1 m and at 26°C was established as K(CO2)=0.34/H d(-1) for carbon dioxide and K(NH3)=0.33/H d(-1) for ammonium.
Asunto(s)
Compuestos Orgánicos Volátiles/química , Eliminación de Residuos Líquidos/métodos , Purificación del Agua/métodos , Dióxido de Carbono/química , Concentración de Iones de HidrógenoRESUMEN
With the aim of improving knowledge about the stability and reliability of anaerobic wastewater treatment systems, several researchers have studied the effects of operational or environmental variations on the performance of such reactors. In general, anaerobic reactors are affected by changes in external factors, but the severity of the effect is dependent upon the type, magnitude, duration and frequency of the imposed changes. The typical responses include a decrease in performance, accumulation of volatile fatty acids, drop in pH and alkalinity, change in biogas production and composition, and sludge washout. This review summarises the causes, types and effects of operational and environmental variation on anaerobic wastewater treatment systems. However, there still remain some unclear technical and scientific aspects that are necessary for the improvement of the stability and reliability of anaerobic processes.
Asunto(s)
Bacterias Anaerobias/fisiología , Aguas del Alcantarillado/química , Aguas del Alcantarillado/microbiología , Eliminación de Residuos Líquidos/métodos , Purificación del Agua/métodosRESUMEN
O presente trabalho relata o desempenho de três sistemas de pós-tratamento de efluente anaeróbio: wetland, leito de brita não vegetado e lagoas de polimento, operados com o objetivo de produzir efluentes para reúso na agricultura do semi-árido do Nordeste do Brasil. Para tanto, foram investigados os parâmetros: DQO, pH, sólidos e suas frações, macronutrientes, ovos de helmintos e indicadores de contaminação fecal. Apenas a Lagoa de Polimento produziu um efluente compatível com as recomendações da OMS para irrigação irrestrita. Os efluentes dos sistemas wetland e leito de brita não vegetado, embora isentos de ovos de helmintos, apresentaram concentração de coliformes termotolerantes acima dessas recomendações. A quantidade de macro e micronutrientes contida nos três efluentes é suficiente para a maioria das culturas cultivadas na região semi-árida do Nordeste do Brasil.
Asunto(s)
Digestión Anaerobia , Aguas Residuales , Riego Agrícola , Efluentes Tratados , Uso de Aguas ResidualesRESUMEN
Este trabalho relata o desempenho de três sistemas wetland, operados com efluente proveniente de reator UASB, no que se refere à remoção de nutrientes, organismos patogênicos e material carbonáceo, durante três anos de monitoramento. A eficiência da remoção de material carbonáceo variou de 70 a 86 por cento; o efluente produzido expresso em DQO manteve-se na média de 60mg.L-1. A remoção de nitrogênio e fósforo, durante o primeiro ano de operação, foi considerável, 66 e 86 por cento respectivamente O wetland vegetado apresentou maior eficiência na redução de coliformes termotolerantes, quando comparado ao wetland não vegetado, ambos operados com a mesma carga hidráulica (23 mm. dia-1). No entanto a análise de variância confirma que não há diferença significativa em relação à redução de coliformes entre um e outro.