Compostagem termofílica de lodo de esgoto: higienização e produção de biossólido para uso agrícola / Thermophilic composting of sewage sludge hygienization and production of biosolids for agricultural use

O presente trabalho teve como objetivo principal acompanhar o tratamento do lodo de esgoto gerado na estação de tratamento de esgotos de Jundiaí através da compostagem termofílica em leiras revolvidas mecanicamente sob a perspectiva da higienização e produção de biossólido para uso agrícola, em conformidade com o arcabouço legal existente. Foram monitorados nove lotes de esgoto, entre janeiro e dezembro de 2014. O tempo de acompanhamento de cada lote variou de 64 a 124 dias, com realização de coletas somente após o fim do tratamento, com exceção da temperatura que foi monitorada durante toda a fase termofílica do processo. Os seguintes parâmetros físico químicos foram considerados: temperatura, pH, umidade, sólidos totais e orgânicos, carbono orgânico, nitrogênio, relação C/N, capacidade de troca catiônica CTC, metais pesados e nutrientes. Por sua vez, as variáveis microbiológicas acompanhadas foram: coliformes termotolerantes, Salmonella sp. e ovos de helmintos. Os resultados das análises laboratoriais evidenciaram nítido decaimento microbiano após a compostagem termofílica. Ausência de salmonela já no lodo bruto, remoção total de coliformes termotolerantes e valores abaixo do limite estabelecido pela Resolução CONAMA 375/2006 e instruções normativas do Ministério da Agricultura, com redução média de 80,2 por cento , no que se refere a presença de ovos viáveis de helmintos...

The present study aimed to monitor the treatment of the generated sewage sludge treatment plant in Jundiaí sewage through thermophilic composting in windrows mechanically plowed from the perspective of disinfection and production of biosolid for agricultural use, in accordance with the legal framework existing. Nine lots of sewage were monitored between January and December 2014. The monitoring period of time of each lot varied from 64 to 124, with sampling only after the end of treatment, except the temperature was monitored throughout the phase thermophilic process. The following physical-chemical parameters were considered: temperature, pH, moisture, total and organic solids, organic carbon, nitrogen, C/N, cation exchange capacity - CTC, heavy metals and nutrients. In turn, the microbiological variables were monitored: thermotolerants coliforms, Salmonella sp. and helminth eggs. The results of laboratory analyzes showed sharp microbial decay after the thermophilic composting. Salmonella absence already raw sludge, total removal of fecal coliforms and values below the limit established by CONAMA Resolution 375/2006 and regulatory instructions of the Ministry of Agriculture, with an average reduction of 80.2 per cent in relation to the presence of viable helminth eggs...

Eficiência da compostagem sobre a qualidade do biossólido de esgoto doméstico e resíduos agrícolas, utilizado para cultivo do cogumelo do sol (Agaricus blazei Murril) / Efficiency of composting biosolids on the quality of domestic sewage and agricultural waste, used for cultivation of the mushroom of the sun (Agaricus blazei Murrill)

A eficácia da compostagem foi estudada para remoção de contaminantes presentes em substratos alternativos contendo lodo de esgoto a serem utilizados para cultivo do cogumelo do sol (Agaricus blazei Murril). Substratos contendo cinco relações de carbono/nitrogênio: 25, 30, 35,40 e 45 eram compostos por cinco combinações diferentes de resíduos agrícolas. O material foi preparado e submetido ao processo de compostagem. Para avaliar a eficiência da remoção de coliformes fecais e aeróbios mesófilos, realizaram-se análises microbiológicas de amostras de cada ingrediente a ser utilizado para preparo dos compostos, de amostras de cada biossólido referentes aos 5 tratamentos com as cinco diferentes relações C/N, antes e após da pasteurização. Amostras dos frutos cultivados nos diferentes substratos também foram analisadas. Ao serem analisados os resultados, observou- se que houve redução na presençade aeróbios mesófilos como de coliforme, em 80% das amostras analisadas. Essa ocorrência de microorganismos permitiu a classificação como lodo A, sendo de uso irrestrito. Não houve contaminação dos frutos cultivados em nenhum dos substratos avaliados. Concluiu-se que o tratamento adotado promoveu a higienização dos substratos tomando os aptos para aplicação no cultivo do cogumelo do sol e demais hortaliças.

The effectiveness of composting was studied in order to remove the contaminants in alternative substratescontaining sludge, used in the cultivation of Sun Mushroom (Agaricus blazei Murril).Substrates containing five relations of carbon/ nitrogen: 25, 30, 35, 40 and 45 were composed of five different agricultural waste combinations. The material was prepared and submitted to the composting process. With the purpose of evaluating the efficiency of the removal of fecal coliforms and aerobic mesophiles, were conducted microbiological analysis of samples of each ingredient used in the compost preparation and samples consisting of each biosolid relating to the five different relations C/N, before and after the pasteurization. Samples of fruit grown on different substrates were also analyzed. According to the results analyzed, it was observed the decrease of aerobic mesophiles and coliforms, in 80% of the samples. The sludge was classified as "A ", because of the occurrence of microorganisms. There was no contaminationof fruits grown in any of the substrates evaluated. It was concluded that the treatment promoted the substrates hygiene, making them suitable for application in the cultivation of Sun Mushroom and other vegetables.

Índice de perigo para subsidiar a aplicação de lodo de esgoto em solo agrícola / Hazard index for the decision-making process of sludge agricultural use

A ampliação dos sistemas de tratamento de esgoto sanitário implica diretamente no aumento da geração de lodos de esgoto, que precisam ser adequadamente dispostos. Devido aos benefícios agronômicos, a incorporação de lodo de esgoto em solo agrícola tem sido, em diversos países, a forma mais sustentável para aproveitamento deste resíduo. A Resolução Conama 375 de 2006 normatiza essa prática no Brasil, e os critérios para a tomada de decisão quanto a ocorrência de poluentes químicos no lodo de esgoto se restringe a determinação de onze compostos inorgânicos, o que gera preocupação em relação a outros compostos presentes na matriz e que podem proporcionar riscos ao ecossistema e à saúde humana. Para complementar a avaliação de matrizes complexas como lodo de esgoto, efluentes, sedimentos, solos contaminados, se tem preconizado o uso de testes de toxicidade, os quais fornecem evidências do perigo da mistura como um todo. O objetivo da tese foi desenvolver um índice para avaliar a periculosidade de lodo de esgoto, utilizando ensaios ecotoxicológicos de curta duração e baixo custo, com objetivo de subsidiar decisões mais rápidas quanto a sua aplicação em solo agrícola. O Índice de Perigo de Lodo de Esgoto (IPLE) integrou os resultados de teste de ecotoxicidade com Vibrio fischeri, Daphnia similis e teste de inibição do alongamento de raiz e da germinação de sementes. A fórmula do IPLE desenvolvido foi: log natural de um somado ao número de testes positivos, multiplicado pela ecotoxicidade média obtida nos testes, convertidos em unidade tóxica. O IPLE foi calculado utilizando os dados publicados pela CETESB de caracterização química e ecotoxicológica de 28 amostras de lodo de esgoto coletadas em 7 Estações de Tratamento de Esgoto (ETE) do Estado de São Paulo. O IPLE foi testado pela avaliação do percentual de amostras não conformes por faixa de índice, considerando para tanto os limites de substância química estabelecidos em diferentes normas de uso agrícola de...

The expansion of urban wastewater treatment plants increases the generation of sewage sludge, that must be properly disposed. Due to the agronomic benefits, the incorporation of sewage sludge on agricultural land has been in several countries, the most sustainable use of this waste. CONAMA Resolution 375 of 2006 regulates the practice in Brazil, and the criteria for chemical pollutants in the sewage sludge are based on the concentration of eleven inorganic compounds, which raises concern in relation to other compounds present in matrix that could provide risk to the ecosystem and human health. Ecotoxicology evaluation of complex samples as sewage sludge, wastewater, sediments, contaminated soils, has been often recommended to provide evidence of the whole mixture. The aim of this thesis was to develop a Sewage Sludge Hazard Index (SSHI) based on short term and low cost bioassays, to be a complementary tool for the decisionmaking process of sewage sludge application to agricultural land. SSHI integrated results from Vibrio fischeri, Daphnia similis and seed elongation/germination test. Sewage Sludge Hazard Index (SSHI) was calculated as the natural logarithm of one plus the number of positive toxic responses multiplied by the average of the toxic units obtained in each bioassay. The index was calculated using data generated by CETESB from chemical and ecotoxicological characterization of 28 samples collected in 7 different wastewater treatment plants (WWTP) of Sao Paulo State. SSHI was tested by assessing the percentage of samples non-compliances for indexranks, considering chemical thresholds of pollutants in sewage sludge from differents norms for agricultural use of sludge. All samples with SSHI above 2 (n = 15) had higher incidence of non-compliance then samples below 2 (n = 13). SSHI seems to be a good primary indicator of the hazard of sewage sludge samples, suggesting early approval or disapproval to agricultural use, also as a tool for monitoring...

Tratamiento anaeróbico de líquido cloacal en clima templado

El trabajo tiene como objetivo verificar la aplicabilidad de reactores anaerobios no calefaccionados para el tratamiento de líquido cloacal en clima templado. Se construyeron dos unidades de lecho fijo y dos de manto, se pusieron en marcha utilizando unicamente barro cloacal primario y, luego, se operaron en paralelo. Durante la primera etapa el tiempo de residencia hidráulica se fijó en 24 hs. y la carga orgánica promedio fue de 0,4 g. DQO/1.día, siendo la temperatura media de las unidades no calefaccionadas 25ºC. En estas condiciones se alcanzaron remociones del 65 por ciento para DQO y 81 por ciento para DBO en el reactor de lecho fijo sin calefacción

Tratamiento anaeróbico de líquido cloacal en clima templado

El trabajo tiene como objetivo verificar la aplicabilidad de reactores anaerobios no calefaccionados para el tratamiento de líquido cloacal en clima templado. Se construyeron dos unidades de lecho fijo y dos de manto, se pusieron en marcha utilizando unicamente barro cloacal primario y, luego, se operaron en paralelo. Durante la primera etapa el tiempo de residencia hidráulica se fijó en 24 hs. y la carga orgánica promedio fue de 0,4 g. DQO/1.día, siendo la temperatura media de las unidades no calefaccionadas 25ºC. En estas condiciones se alcanzaron remociones del 65 por ciento para DQO y 81 por ciento para DBO en el reactor de lecho fijo sin calefacción