Esse artigo apresenta uma revisão sobre os diferentes protocolos para a determinação da atividade metanogênica específica (AME) de lodos anaeróbios. Os protocolos propostos se diferem tanto em relação aos procedimentos adotados para a incubação do lodo, quanto ao método utilizado para quantificação do metano produzido durante o teste. São discutidos os princípios dos métodos manométricos e volumétricos, e descritos brevemente os protocolos de incubação do lodo, de medição do metano e o procedimento para cálculo da AME obtida pelos métodos mais utilizados pela comunidade científica nacional.

This paper presents a review on the different methodologies to determine the specific methanogenic activity (SMA) of anaerobic sludges. The protocols available in the literature differ not only regarding the procedures adopted to incubate the sludge, but also in relation to the method utilized to quantify the methane produced during the test. This paper discusses the principles of manometric and volumetric methods, and briefly describes the protocols mostly used by the Brazilian research community for sludge incubation, methane measurement and calculation of SMA.

Reator anaeróbio horizontal de leito fixo (RAHLF), preenchido com espumas de poliuretano, foi usado para tratar benzeno em solução etanólica, sob condições sulfetogênicas. Benzeno foi adicionado em concentração inicial de 2,0 mg.l-1, seguido de aumentos que variaram até 10 mg.l-1. O etanol foi adicionado em concentrações de 170 mg.l-1 a 980 mg.l-1. Soluções de sulfato ferroso e sulfato de sódio foram usadas, nas concentrações de 91 e 550 mg.l-1, respectivamente. O reator foi operado a 30 (± 2) ºC com tempo de detenção hidráulica de 12 h. A remoção da matéria orgânica foi próxima a 90% com taxa máxima de degradação de benzeno de 0,07 mg benzeno.mg-1SSV.d-1. O presente trabalho corrobora os dados obtidos por Cattony et al (2005), na medida em que torna mais consistente a proposta do uso de unidades compactas de RAHLF, para a biorremediação in situ de compostos aromáticos.

In this study it is reported the operation of a horizontal-flow anaerobic immobilized biomass (HAIB) reactor under sulfate-reducing condition which was also exposed to different amounts of ethanol and benzene. The HAIB reactor comprised of an immobilized biomass on polyurethane foam and ferrous and sodium sulfate solutions were used (91 and 550 mg.l-1, respectively), to promote a sulfate-reducing environment. Benzene was added at an initial concentration of 2.0 mg.l-1 followed by an increased to 9 e 10 mg.l-1, respectively. Ethanol was added at an initial concentration of 170 mg.l-1 followed by an increased range of 960 mg.l-1. The reactor was operated at 30 (± 2) ºC with hydraulic detention time of 12 h. Organic matter removal efficiency of 90% with a maximum benzene degradation rate of 0.07 mg benzene.mg-1VSS.d-1. Thus, this work corroborate the data obtained for Cattony et al (2005) and also demonstrate that compact units of HAIB reactors, under sulfate reducing conditions, are a potential alternative for in situ aromatic compounds bioremediation.

Foi obtido o balanço de massa, a partir dos valores médios das determinações de demanda química de oxigênio (DQO) e produção de metano (CH4), em dois reatores UASB de bancada com volume de 10,5 L tratando águas residuárias de suinocultura, submetidos a condições operacionais distintas no que diz respeito às concentrações de sólidos suspensos totais do afluente (SST de 500; 1.000; 1.500 e 2.000 mg L-1), tempo de detenção hidráulica (TDH de 30; 20; 12 e 8 h), taxas de carregamento orgânico volumétrico (TCOV de 0,8 a 8,0 kg DQO total (m³ d)-1) e temperatura (ambiente e controlada a 25º e 30ºC). Verificou-se que a DQO total removida convertida em CH4 variou de 28 a 51% e a relação DQO-CH4 por DQO dissolvida removida de 0,94 a 2,07; indicando alta participação da remoção física dos sólidos do afluente, de 49 a 72%, na remoção de DQO total nos reatores, a qual variou de 75 a 92%. A concentração de SST do afluente, a temperatura, o TDH e a TCOV influenciaram nesse desempenho dos reatores UASB.

The mass balance was acquired out in order to determinate the mean values of chemical oxygen demand (COD) and methane (CH4) production from two UASB reactors treating swine wastewater subjected to distinct operational conditions in respect to concentrations of total suspended solids of the affluent (TSS of 500; 1,000; 1,500 and 2,000 mg L-1), hydraulic detention time (HDT of 30; 20; 12 and 8 h), volumetric organic loading rates (VOLR of 0.8 to 8.0 kg COD (m³ d)-1) and temperature (ambient, 25 ºC and 30 ºC). It was verified that values of total COD removed and converted in CH4 varied from 28 to 51% and the ratio values of COD-CH4 by removed and dissolved COD varied from 0.94 to 2.07; indicating a high participation of physical removal (49 to 72%) of the affluent solids in the process. The TSS concentrations, temperature, HDT and VOLR influenced the UASB reactors performance.

RESUMO O processo de desnitrificação reduz, de forma geral, nitrato a nitrogênio molecular; essa redução acontece associada ao ganho de elétrons. Na desnitrificação, as bactérias heterotróficas utilizam carbono orgânico como fonte doadora de elétrons. No caso de esgotos sanitários já tratados (tratamento secundário) e como estes não dispõem de carbono orgânico suficiente exigem, portanto, uma fonte externa de carbono orgânico. Assim sendo, o objetivo desta pesquisa foi avaliar o potencial de desnitrificação de uma coluna preenchida com lodo anaeróbio sem o uso de outra fonte externa de carbono; esta coluna foi carregada pelo topo superior com lodo e, por meio de bomba peristáltica, o afluente nitrificado alimentava a coluna em fluxo ascendente. Durante 30 semanas de operação, a eficiência de remoção na coluna de desnitrificação permaneceu em torno de 72%, o lodo anaróbio se comportou como fonte externa de carbono adequada para o processo e a maior eficiência de remoção de nitrato ocorreu quando a coluna foi operada com maior concentração de sólidos suspenso voláteis (SSV); portanto, a eficiência de remoção de nitrato é função da concentração de SSV e, consequentemente, da masssa de lodo na coluna.

ABSTRACT In the denitrification process nitrate is reduced to nitrogen gas. This reduction develops associated to an electron gain. In the denitrification process heterotrophic bacteria use organic carbon as an electron donor. Since organic carbon is not avaliable in treated waste water (secundary treatment) therefore an external source is required. The objective of the present investigation is to evaluate the denitrification potencial of a column filled with anaerobic sludge without the use of an external carbon source. The column was filled at the top with anaerobic sludge while nitrified influent was fed in upflow stramby. During 30 weeks of operation the removal efficiency of the denitrification column remained about 72%. The anaerobic sludge behaved as a suitable external carbon source for the process. The highest efficiency of nitrate removal occured when the column was operated with the highest volatile suspended solids (VSS) concentration, thus the nitrate removal efficiency is a function of the VSS concentration and hence of the sludge mass in the column.