Avaliação das unidades de tratamento do lodo em uma ete de lodos ativados convencional submetida a distintas estratégias operacionais Evaluation of the sludge treatment units in an activated sludge treatment plant subjected to different operational strategies

A finalidade deste trabalho é apresentar uma avaliação da etapa de tratamento de lodos da Estação de Tratamento de Esgotos do Arrudas (Belo Horizonte), em especial os teores de sólidos ao longo do sistema, as principais variáveis de projeto e operação. O processo de tratamento é o de lodos ativados convencional com adensamento por gravidade, digestão anaeróbia e desidratação mecânica. Desde sua entrada em operação até o momento, a estação passou por três fases operacionais quanto ao adensamento dos lodos. A maior concentração média do lodo primário (4,8%) foi atingida no adensador por gravidade quando esse recebia apenas lodo primário. O lodo misto alcançou uma concentração média de 2,7% enquanto o valor esperado de projeto era 5,0%. O lodo secundário excedente, concentrado no adensador por gravidade não ultrapassou 1,8%. A maior concentração média da torta do lodo desidratado (28,3%) foi obtida quando o lodo digerido era proveniente do tratamento primário.<br>This paper aims to evaluate the sludge treatment stage at the Arrudas Wastewater Treatment Plant (Belo Horizonte, Brazil), especially the solids contents throughout the sludge treatment line, as well as the main design and operating variables. The conventional activated sludge plant has a typical solids-line flowsheet: gravity thickening, anaerobic digestion and mechanical dewatering. Three main operational phases have been identified, whose implications in the plant behaviour are analysed in the paper. The highest concentration of primary sludge (mean value of 4.8%) was reached in the gravitational thickening when it was fed with primary sludge only. The mixed sludge concentrated in the gravitational thickening reached only a mean concentration of 2.7%, whereas the expected result was 5.0%. The excess secondary sludge concentrated in the gravitational thickener did not reach 1.8%. The largest concentration of the dewatered sludge cake (means value of 28.3%) was obtained when the digested sludge came from the primary treatment

Análise comparativa dos efeitos da carga orgânica e do tempo de detenção hidráulica na digestão anaeróbia mesofílica de lodo adensado de estação de tratamento de esgoto

RESUMO Esta pesquisa comparou o desempenho de um digestor anaeróbio de lodo sob diferentes estratégias operacionais. Foi avaliada a influência do aumento da carga orgânica volumétrica (COV) (OP I) e o efeito da redução do tempo de detenção hidráulica (TDH) (OP II e OP III) no processo anaeróbio. As cargas aplicadas variaram entre 0,5 e 4,5 kgSV.m-3.d-1 e o TDH foi reduzido de 15 a 5 dias. Produção de gás metano, degradação do material orgânico e a diversidade microbiana foram utilizadas para medição e comparação do desempenho do processo. Foram necessários períodos de aclimatação a cada nova COV aplicada o que levou às instabilidades na remoção de SV e DQO do lodo. A operação com TDH entre 7 e 5 dias apresentou as maiores eficiências de remoção de SV, superiores a 70%, o que influenciou positivamente na estabilidade do processo. As COV aplicadas de 2,5 e 3,5 kgSV.m-3.d-1 resultaram nas maiores produções de metano durante a OP I. Para TDH inferiores a sete dias a produção de CH4 foi prejudicada apesar da existência de microorganismos metanogênicos atuantes no digestor. Comparativamente, a estratégia de redução do TDH resultou em um melhor desempenho do sistema que a fixação da COV. Quanto menor o TDH aplicado, melhor os resultados obtidos na operação do digestor, sugerindo que a eficiência do processo é otimizada em sistemas de alta carga com operação em baixos tempos de detenção hidráulica

Effects of chemical amendments on the lability and speciation of metals in anaerobically digested biosolids

The interaction of inorganic contaminants present in biosolids with iron, aluminum, and manganese oxy/hydroxides has been advocated as a key mechanism limiting their bioavailability. In this study, we investigated whether this is indeed the case, and further, whether it can be exploited to produce optimized biosolids products through the addition of chemical additives during sewage sludge processing. Experiments were conducted to investigate whether the addition of iron- and aluminum-based amendments (at 5 different rates) during the anaerobic digestion phase of wastewater treatment can effectively change the speciation or lability of contaminant metals (copper, zinc and cadmium) in biosolids destined for use in agriculture. The performance of the bioreactors was monitored throughout and the speciation and lability were determined in both fresh and 3-month aged biosolids using X-ray absorption spectroscopy (Cu, Zn) and isotopic dilution (65Cu, 65Zn, 109Cd). The tested amendments (FeCl3, Al2(SO4)3, and Al-rich water treatment residual) did not cause significant changes in metal speciation and were of limited use for reducing the lability of contaminant metals in good quality biosolids (suitable for use in agriculture), suggesting that high affinity binding sites were already in excess in these materials. However, the use of chemical amendments may offer advantages in terms of treatment process optimization and may also be beneficial when biosolids are used for contaminated site remediation.Erica Donner, Gianluca Brunetti, Bernie Zarcinas, Paul Harris, Ehsan Tavakkoli, Ravi Naidu and Enzo Lomb