Neste trabalho apresentam-se as principais características do Projeto MagLev Cobra desenvolvido atualmente na Universidade Federal do Rio de Janeiro. Faz-se uma retrospectiva das técnicas de levitação magnética, destacando-se as vantagens da proposta aqui apresentada, comparativamente ao sistema roda-trilho e os VLT's (Veículos Leves sobre Trilhos). Apresenta-se a história do desenvolvimento do projeto. Detalhes técnicos, como a linha de imãs permanentes, os criostatos com supercondutores, o motor linear de tração, são discutidos. Finaliza-se destacando a sustentabilidade do projeto, tendo em vista seu impacto econômico, social e ambiental.

This work presents the main properties of the MagLev Cobra Project, currently in development at Federal University of Rio de Janeiro. One presents the basics on magnetic levitation technique, highlighting the advantages of the proposed method faced to wheel/rail systems and light rail vehicles. The history of the project is presented. Technical details, such as the line of permanent magnets, the cryostats with superconductors, the linear traction motor, are discussed. Finalizing, the sustainability of the project is highlighted, considering its economic, social and environmental impacts.

Neste trabalho, avaliou-se a eficiência do tratamento de águas residuárias do beneficiamento de café por via úmida em reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB), em dois estágios, em escala de bancada, seguidos de pós-tratamento com lodos ativados em batelada. O primeiro reator UASB foi submetido a tempo de detenção hidráulica (TDH) de 6,2 d e a cargas orgânicas volumétricas (COV) de 2,3 e 4,5 g DQOtotal (L d)-1, e o segundo reator UASB a TDH de 3,1 d e a COV de 0,4 e 1,4 g DQOtotal (L d)-1. Os valores médios de DQOtotal do afluente aumentaram de 13.891 para 27.926 mg L-1, e as eficiências médias de remoção de DQOtotal diminuíram de 95 para 91%, respectivamente, nos reatores UASB, em dois estágios. A produção volumétrica de metano aumentou de 0,274 para 0,323 L CH4 (L reator d)-1com o acréscimo na COV. As concentrações médias de fenóis totais no afluente foram de 48 e 163 mg L-1, e as eficiências médias de remoção nos reatores UASB em dois estágios, de 92 e 90%, respectivamente, e aumentaram para 97% com o pós-tratamento. As eficiências médias de remoção de nitrogênio e fósforo total variaram, respectivamente, de 57 a 80% e de 44 a 60% nos reatores UASB em dois estágios e aumentaram para 91 e 84% com a inclusão do pós-tratamento.

In this study it was evaluated the efficiency of the treatment of wet-processed coffee wastewater in upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactors in two stages, in bench scale, followed by post-treatment with activated sludge in batch. The first UASB reactor was submitted to an hydraulic retention time (HRT) of 6.2 d and organic loading rates (OLR) of 2.3 and 4.5g CODtotal (L d)-1, and the second UASB reactor to HRT of 3.1 d with OLR of 0.4 and 1.4g CODtotal (L d)-1. The average values of the affluent CODtotal increased from 13,891 to 27,926mg L-1 and the average efficiencies of removal of the CODtotal decreased from 95 to 91%, respectively, in the UASB reactors in two stages. The volumetric methane production increased from 0.274 to 0.323L CH4 (L reactor d)-1 with increment in the OLR. The average concentrations of total phenols in the affluent were of 48 and 163mg L-1, and the removal efficiencies in the UASB reactors in two stages of 92 and 90%, respectively, and increased to 97% with post-treatment. The average values of the removal efficiencies of total nitrogen and phosphorus were of 57 to 80% and 44 to 60%, respectively, in the UASB reactors in two stages and increased to 91 and 84% with the post-treatment.

Neste trabalho, avaliou-se o efeito do tempo de detenção hidráulica (TDH) e da carga orgânica volumétrica (COV) no desempenho de reatores UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket), em dois estágios, tratando águas residuárias de suinocultura. O sistema foi constituído por dois reatores UASB em escala-piloto, instalados em série, com volumes de 908 e 188 L, para o primeiro e segundo estágios (R1 e R2), respectivamente. Os TDH, aplicados no sistema de tratamento anaeróbio, em dois estágios (R1 + R2), foram de 19,3; 29,0 e 57,9 h. As COVs aplicadas no R1 variaram de 5,5 a 40,1 kg DQOtotal (m³ d)-1. As eficiências médias de remoção de demanda química de oxigênio total (DQOtotal) e sólidos suspensos totais (SST) variaram, respectivamente, de 66,3 a 88,2% e de 62,5 a 89,3% no R1, e de 85,5 a 95,5% e de 76,4 a 96,1% (no sistema R1 + R2). A produção volumétrica de metano no sistema R1 + R2 variou de 0,295 a 0,721 m³ CH4 (m³ reator d)-1. Verificou-se que as COVs aplicadas não foram limitantes para a obtenção de altas eficiências de remoção de DQOtotal e SST e produção de metano. A inclusão do reator UASB no segundo estágio contribuiu para o aumento das eficiências de remoção de DQOtotal e SST, sobretudo quando o sistema de tratamento foi submetido aos menores TDHs e maiores COVs.

In this study it was evaluated the effects of hydraulic retention time (HRT) and Organic Loading Rate (OLR) on the performance of UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) reactors in two stages treating residual waters of swine farming. The system consisted of two UASB reactors in pilot scale, installed in series, with volumes of 908 and 188 L, for the first and second stages (R1 and R2), respectively. The HRT applied in the system of anaerobic treatment in two stages (R1 + R2) was of 19.3, 29.0 and 57.9 h. The OLR applied in the R1 ranged from 5.5 to 40.1 kg CODtotal (m³ d)-1. The average removal efficiencies of chemical oxygen demand (COD) and total suspended solids (TSS) ranged, respectively, from 66.3 to 88.2% and 62.5 to 89.3% in the R1, and from 85.5 to 95.5% and 76.4 to 96.1% in the system (R1 + R2). The volumetric production of methane in the system (R1 + R2) ranged from 0.295 to 0.721 m³CH4 (m³ reactor d)-1. It was found that the OLR applied were not limiting to obtain high efficiencies of CODtotal and TSS removal and methane production. The inclusion of the UASB reactor in the second stage contributed to increase the efficiencies of CODtotal and TSS removal, especially, when the treatment system was submitted to the lowest HRT and the highest OLR.

Foram avaliados os procedimentos de partida de sistema de tratamento com três reatores anaeróbios horizontais (R1, R2 e R3), instalados em série, com volume de 1,2 L cada. O R1 com manta de lodo e o R2 e R3 através de suporte de bambu e fibra de coco, respectivamente. Como afluente,foram sintetizadas águas residuárias do despolpamento mecânico dos frutos do cafeeiro por via úmida, com valor médio de demanda química de oxigênio total (DQOtotal) de 16.003 mg L-1. O tempo de detenção hidráulica (TDH) em cada reator foi de 30 h. As cargas orgânicas volumétricas (COV) no R1 foram de 8,9 a 25,0g DQOtotal (L d)-1. As eficiências de remoção de DQOtotal variaram de 43 a 97% no sistema de tratamento (R1+R2+R3), estabilizando acima de 80% após 30 dias de operação. Os teores médios de metano no biogás foram de 70 a 76%, a produção volumétrica média de 1,7 L CH4 (L reator d)-1 no sistema, e as conversões mais altas, de 0,20 L CH4(g DQOremovida)-1, ocorreram no R1 e R2. Os valores médios de pH nos efluentes foram de 6,8 a 8,3 e de ácidos voláteis totais permaneceram abaixo de 200 mg L-1 no efluente do R3.As concentrações de fenóis totais do afluente variaram de 45 a 278 mg L-1, e a eficiência média de remoção foi de 52%. A partida do sistema de tratamento ocorreu após 30 d, em virtude da inoculação com lodo anaeróbio com microbiota ativa.

In this study it was evaluated the start-up procedures of anaerobic treatment system with three horizontal anaerobic reactors (R1, R2 and R3), installed in series, with volume of 1.2 L each. R1 had sludge blanket, and R2 and R3 had half supporter of bamboo and coconut fiber, respectively. As an affluent, it was synthesized wastewater from mechanical pulping of the coffee fruit by wet method, with a mean value of total chemical oxygen demand (CODtotal) of 16,003 mg L-1. The hydraulic retention time (HRT) in each reactor was 30 h. The volumetric organic loading (VOL) applied in R1 varied from 8.9 to 25.0 g of CODtotal (L d)-1. The mean removal efficiencies of CODtotal varied from 43 to 97% in the treatment system (R1+R2+R3), stabilizing above 80% after 30 days of operation. The mean content of methane in the biogas were of 70 to 76%, the mean volumetric production was 1.7 L CH4 (L reactor d)-1 in the system, and the higher conversions were around at 0.20 L CH4 (g CODremoved)-1 in R1 and R2. The mean values of pH in the effluents ranged from 6.8 to 8.3 and the mean values of total volatile acids remained below 200 mg L-1 in the effluent of R3. The concentrations of total phenols of the affluent ranged from 45 to 278 mg L-1, and the mean removal efficiency was of 52%. The start-up of the anaerobic treatment system occurred after 30 days of operation as a result of inoculation with anaerobic sludge with active microbiota.

Neste trabalho, avaliou-se o desempenho de dois reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB), em série, seguidos de um reator operado em batelada sequencial (RBS) com etapa aeróbia, no tratamento de águas residuárias de suinocultura. O sistema de tratamento anaeróbio em dois estágios foi alimentado com águas residuárias de suinocultura com concentrações médias de sólidos suspensos totais (SST), de 4.427 a 16.425 mg L-1 . As cargas orgânicas volumétricas (COV) aplicadas no reator UASB do primeiro estágio variaram de 14,8 a 24,4 g DQO (L d)-1. Os tempos de detenção hidráulica (TDH) foram de 28 e 11 h e de 14 e 6 h no primeiro e segundo reatores UASB, respectivamente. O RBS foi operado com 1 e 2 ciclos diários de alimentação e com concentrações de SST do afluente, de 1.348 a 2.036 mg L-1 . As maiores eficiências de remoção de DQOtotal ocorreram com os maiores TDH, com valores médios de 78 a 88% nos reatores UASB, em dois estágios. Com o tratamento do efluente dos reatores UASB no RBS, as eficiências médias de remoção aumentaram para 93 a 97%, 92 a 98%, 57 a 78%, 71 a 88% e 68 a 85% para a DQO total, SST, P-total, nitrogênio total Kjeldahl (NTK) e nitrogênio total (NT), respectivamente. Para os coliformes termotolerantes, as remoções foram de 93,80 a 99,99%.

This work aimed to evaluate the performance of two aerobic-anaerobic combination system of upflow anaerobic sludge blanket digestion reactor (UASB) in line followed by an aerobic sequencing bath reactor (SBR), used in swine wastewater treatment. The UASB system was fed with swine wastewater containing from 4427 to 16425 mg L-1 of total suspended solids (TSS). The treatment system was evaluated using organic loading (OLR) of 14,8 to 24,4 g total COD (L d)-1 in the first UASB reactor. The hydraulic detention times (HDT) were of 28 and 11 h, and 14 and 6 h, in the first and second UASB reactor, respectively. The SBR was operated with one and two cycles daily and the affluent had TSS concentrations of 1348 to 2036 mg L-1. The higher total chemical oxygen demand (COD) removal efficiencies were of 78 to 81% in UASB reactors in two-stage and occurred with higher HDT. With the aerobic SBR used as post-treatment of the effluent from UASB reactors allowed removal efficiency averages of 93 to 97%, 92 to 98%, 57 to 78%, 71 to 88% and from 68 to 85% of total COD, TSS, total P, total Kjeldahl nitrogen (TKN) and total nitrogen (TN), respectively. The thermotolerants coliforms the removals were of 93.80 to 99.99%.

Avaliou-se o desempenho de um sistema combinado anaeróbio-aeróbio para o tratamento de águas residuárias de suinocultura, com concentrações médias de sólidos suspensos totais (SST) de 18.624 e 11.395 mg L-1. Foram utilizados quatro reatores anaeróbios horizontais com volume total de 49,5 L cada, um com manta de lodo (RAHML) e três de leito fixo (RAHLF), instalados em série e seguidos de um reator aeróbio operado em batelada sequencial (RBS) com volume total de 339 L e com alimentação contínua. Nos RAHLF, foram utilizados como meios suporte de anéis de bambu, anéis plásticos de eletroduto corrugado e anéis de bucha (Luffa cillyndrica), respectivamente. Os tempos de detenção hidráulica (TDH) e as cargas orgânicas volumétricas (COV) aplicadas no RAHML foram de 12 e 10 h e 53 e 61 g DQO (L d)-1, respectivamente. O RBS foi operado com ciclo de 24 h e COV de 0,34 e 0,50 g DQO (L d)-1. As eficiências médias de remoção de DQOtotal e SST para o conjunto de reatores anaeróbios horizontais, em série, foram de 96 e 99%, e de 96 e 95%, respectivamente. As maiores produções volumétricas de metano ocorreram nos RAHLF, com valores médios de até 0,744 m³ CH4 (m³ reator d)-1. A inclusão do RBS permitiu melhorar a qualidade do efluente e a estabilidade do sistema de tratamento, atingindo eficiências de remoção de DQOtotal e SST de 99 e 99%, e de 98 e 99%, respectivamente. No RBS, ocorreu nitrificação e desnitrificação, com remoções de N-amoniacal de até 65%.

An anaerobic-aerobic combined system was evaluated to treat swine wastewater with an average total suspended solids (TSS) concentration of 18,624 to 11,395 mg L-1. The anaerobic treatment system was constituted by four horizontal reactors each one having a total volume of 49.5 L, one with sludge blanket (HASBR) and tree with fixed film (HAFFR) installed in series, followed by an aerobic sequential batch reactor (SBR) with continue feeding, with total volume of 339 L. In the HAFFR was used as support to fix the film bamboo and plastic rings, and wad (Luffa cillyndrica). The hydraulic detention time (HDT) and the volumetric organic load (VOL) applied in HASBR were respectively 12 and 10 h, and 52.6 and 60.9 g COD (L d)-1. The SBR was operated in a 24 hours operational cycle with VOL of 0.34 and 0.50 g COD (L d)-1. The average of total COD and TSS removed in horizontal anaerobic reactors set were of 96 to 99% and of 96 to 95%, respectively. The higher methane production happened in HAFFR with values up to 0.744 m³ CH4 (m³ reactor d)-1. With the SBR inclusion improved the effluent quality and the stability of treatment system and COD and TSS removal increased to 99 and 99%, and to 98 and 99%, respectively. In the SBR occurred nitrification and denitrification, with ammoniacal-N removal up to 65%.

O Brasil enfrenta sérios problemas relacionados a uma grande população que vive na área rural, lançando os esgotos diretamente nos corpos hídricos. Este comportamento contribui a olhos vistos com a degradação do meio ambiente, além de trazer impasses à saúde pública; nesses casos, o emprego de sistemas de tratamento simplificados seria muito vantajoso, pois poderia depurar os esgotos dessas comunidades rurais a um custo baixo e ser operado e construído pela própria mão-de-obra local, embora pouco qualificada. Um dos sistemas estudados na UNICAMP e que se enquadra nessas características é, sem dúvida, a associação dos filtros anaeróbios com filtros de areia. Os resultados desta pesquisa demonstraram que o efluente gerado apresentava valores de matéria orgânica inferiores ao limite máximo estipulado pela legislação pertinente (CONAMA, 2005). Quanto aos compostos nitrogenados, demonstrou-se que os leitos de areia tinham grande capacidade de nitrificá-los e, no tocante ao fósforo, ressalta-se que nas maiores profundidades de leito de areia (0,75 e 1,00 m), a remoção superava 98%.

Brazil faces problems related to the large population which lives in the rural areas and discharges the wastewater directly into water bodies. This occurrence contributes not only to environmental damage but also to public health problems. In this case, the use of simple treatments would be beneficial, since the local wastewater could be treated with low cost and be built and operated by local labor even though it is not specialized. A system investigated in UNICAMP and which has these characteristics is, undoubtedly, the association of anaerobic filters with sand filters. The results from the research showed that the effluent had an organic matter concentration lower than the maximum permitted by Brazilian law (Brasil, 2005). Regarding the nitrogen compounds, the sand filters showed a great capacity of nitrification and, in reference to phosphorus, in the deepest depths (0.75 and 1.00 m), the removal was more than 98%

Neste trabalho, avaliou-se o desempenho de dois reatores anaeróbios operados em batelada sequencial (ASBR), instalados em série, em escala-piloto (volumes de 280 L e 140 L, respectivamente), no tratamento de águas residuárias de suinocultura, com concentrações de sólidos suspensos totais (SST) em torno de 10.000 mg L-1. Para o pós-tratamento do efluente do sistema de tratamento com os ASBR, utilizou-se de duas lagoas de polimento (volume de 1.000 L, cada) em série. As cargas orgânicas volumétricas (COV) aplicadas no primeiro ASBR variaram de 4,43 a 12,75 g DQOtotal (L d)-1. As eficiências médias de remoção de nitrogênio total Kjeldahl (NTK) e fósforo total (P-total) variaram de 30 a 82% e de 42 a 100%, respectivamente, no sistema de tratamento anaeróbio composto pelos ASBR seguidos das lagoas de polimento. A utilização das lagoas de polimento em série permitiu manter eficiências médias de remoção acima de 80% para o Fe, Mn e Zn e de 76% para o Cu. O número de coliformes termotolerantes foi reduzido a 8x10³ NMP/100 mL.

On this study the performance of two anaerobic sequencing batch reactors (ASBR) installed in series was evaluated, on a pilot-scale testing (volumes of 280 L and 140 L, respectively) for the treatment of swine wastewater with total suspended solids concentrations (TSS) around 10,000 mg L-1. For the post-treatment of the effluents from ASBR, two polishing ponds in series were used (1,000 L of volume each). The organic loading rates (OLR) applied on the first ASBR varied from 4.43 to 12.75 g totalCOD (L d)-1. The mean removal efficiencies for total Kjeldahl nitrogen (TKN) and total-P varied of 30 to 82% and 42 to 100%, respectively, on the anaerobic treatment system compounded by the ASBR followed by polishing ponds. The use of polishing ponds in series has allowed the maintenance of mean removal efficiencies above 80% for Fe, Mn and Zn and 76% for Cu. A number of fecal coliforms above 8 x 10³ NMP/100/mL were observed on the effluents.

Neste trabalho, avaliou-se o desempenho de dois reatores anaeróbios operados em batelada sequencial (ASBR), instalados em série, em escala-piloto (R1 e R2 com volumes de 280 L e 140 L, respectivamente), no tratamento de águas residuárias de suinocultura com concentrações de sólidos suspensos totais (SST) em torno de 10.000 mg L-1. Para o pós-tratamento do efluente do sistema de tratamento com os reatores anaeróbios, utilizaram-se duas lagoas de polimento (L1 e L2 com volume de 1.000 L, cada) em série. As cargas orgânicas volumétricas (COV) aplicadas no primeiro ASBR variaram de 4,43 a 12,75 g DQOtotal (L d)-1. As eficiências médias de remoção da demanda química de oxigênio total (DQOtotal) e de SST variaram de 52 a 86% e de 54 a 87%, respectivamente, no sistema de tratamento anaeróbio composto pelos ASBR. As produções volumétricas médias de metano no sistema de tratamento anaeróbio variaram de 0,628 a 0,786 m³ (m³ reator d)-1. A utilização das lagoas de polimento em série permitiu manter eficiências médias de remoção no sistema de tratamento (R1 + R2 + L1 + L2) acima de 89% e 91% para a DQOtotal e SST, respectivamente.

On this study the performance of two anaerobic sequencing batch reactors (ASBR) installed in series was evaluated on a pilot-scale testing (volumes of 280 L and 140 L, respectively) for the treatment of swine wastewater with total suspended solids concentrations (TSS) around 10.000 mg L-1. For the post-treatment of the effluents from the anaerobic treatment system with ASBR, two polishing ponds were used (1.000 L of volume each) in series. The organic loading rates (OLR) applied on the first ASBR varied from 4.43 to 12.75 g totalCOD (L d)-1. The mean removal efficiencies for totalCOD and TSS varied form 52 to 86% and from 54 to 87%, respectively, on the anaerobic treating system. The volumetric methane productions on the anaerobic treating system varied from 0.628 to 0.786 m³ (m³ reactor d)-1. The use of polishing ponds in series has allowed the maintenance of mean removal efficiencies above 89% and 91% for total COD and TSS, respectively.

Neste trabalho, avaliou-se o efeito das águas residuárias de suinocultura, com concentrações médias de sólidos suspensos totais variando de 4.591 a 13.001 mg L-1, no desempenho de processo anaeróbio, em dois estágios, compostos por reator compartimentado (ABR) e reator de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB), instalados em série, em escala- -piloto (volumes de 530 e 120 L, respectivamente), submetidos a tempos de detenção hidráulica (TDH) de 60; 36 e 24 h no primeiro reator, e de 13,6; 8,2 e 5,4 h no segundo reator. As eficiências médias de remoção de DQOtotal variaram de 69 a 84% no reator ABR e de 39 a 58% no reator UASB, resultando em valores médios de 87 a 94% para o sistema de tratamento anaeróbio em dois estágios, com carga orgânica volumétrica (COV) na faixa de 11,5 a 18,0 g DQOtotal (L d)-1 no reator ABR, e de 4,2 a 13,4 g DQOtotal (L d)-1 no reator UASB. A produção volumétrica máxima de metano de 0,227 m³ CH4 (m³ reator d)-1 ocorreu no reator UASB, com COV de 10,6 g DQOtotal (L d)-1 e TDH de 5,4 h. As maiores eficiências de remoção de coliformes totais e termotolerantes (99,7%), DQOdiss (94%), SST (96%), NTK (71%), P-total (61%) e outros nutrientes, no sistema de tratamento anaeróbio em dois estágios, foram obtidas com o TDH de 73,6 h e temperatura climatológica média de 24,6 °C, aplicando-se a menor COV (de 11,5 g DQOtotal (L d)-1 no reator ABR, e de 4,2 g DQOtotal (L d)-1 no reator UASB) com a maior concentração de SST do afluente (13.001 mg L-1).

In this work it was evaluated the effect of swine wastewater with mean total suspended solid (TSS) concentration ranging from 4.591 to 13.001 mg L-1 on the performance of the anaerobic process in two stages composed of anaerobic baffled reactors (ABR) and an upflow sludge blanket reactor (UASB), installed in series, in pilot scale testing (volumes of 530 and 120 L, respectively) and with hydraulic detention times (HDT) of 60; 36 and 24 h in the ABR reactor and 13.6; 8.2 and 5.4 h in the UASB reactor. The mean CODtotal removal efficiency varied from 69 to 84% in the ABR reactor and from 39 to 58% in the UASB reactor, resulting in average values ranging from 87 to 94% for the two-stage anaerobic treatment system under organic loading rate (OLR) of 11.5 to 18.0 g total COD (L d)-1 in the ABR reactor and 4.2 to 13.4 g total COD (L d) -1 in the UASB reactor. The maximum volumetric methane production of 0.227 m³ CH4 (m³ reactor d)-1 occurred in the UASB reactor with OLR of 10.6 g total COD (L d)-1 and HDT of 5.4 h. The most removal efficiencies of thermotolerant coliforms (99.7), diss COD (94%), TSS (96%), NTK (71%), P-total (61%) and other minerals in the two-stage anaerobic treatment system was obtained with HDT of 73.6 h and medium air temperature of 24.6 °C, applying the minor OLR of 11.5 g total COD (L d) -1 in the ABR reactor and 4.2 g total COD (L d)-1 in the UASB reactor with the biggest affluent TSS (13.001 mg L-1).

Neste trabalho, avaliou-se a eficiência do tratamento de águas residuárias do beneficiamento de café por via úmida em reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB), em dois estágios, em escala de bancada, submetidos a tempos de detenção hidráulica (TDH) de 4,0; 5,2 e 6,2 dias e cargas orgânicas volumétricas (COV) de 5,8; 3,0 e 3,6 g DQO total (L d)-1, no primeiro reator (R1), e TDH de 2,0; 2,6 e 3,1 dias e COV de 5,8; 0,5 e 0,4 g DQO total (L d)-1, no segundo reator (R2). Os valores médios de DQO do afluente variaram de 15.440 a 23.040 mg O2 L-1. As eficiências médias de remoção de DQO total e SST foram de 66 a 98% e de 93 a 97%, respectivamente, nos reatores UASB, em dois estágios. O teor médio de metano no biogás variou de 69 a 89%, no reator R1, e de 52 a 73%, no reator R2. A produção volumétrica máxima de metano de 0,708 L CH4 (L reator d)-1 foi obtida com COV de 3,6 g DQO (Ld)-1 e TDH de 6,2 d, no reator R1. Os valores médios de pH variaram de 4,7 a 7,7 e de 4,9 a 8,0 nos efluentes dos reatores R1 e R2, respectivamente. As concentrações de ácidos voláteis totais nos efluentes mantiveram-se estáveis com valores inferiores a 100 mg L-1, com TDH de 5,2 e 6,2 dias, no reator R1, e TDH de 2,6 e 3,1 dias, no reator R2. As concentrações médias de fenóis totais no afluente variaram de 80 a 97 mg L-1 e as eficiências médias de remoção nos reatores UASB, em dois estágios, foram de 72 a 90%.

In this work, it was evaluated the efficiency of two stage up flow anaerobic sludge blanquet (UASB) reactors, in bench scale, treating a liquid effluent from the coffee pulping, submitted to hydraulic detention time (HDT) of 4.0; 5.2 and 6.2 days, resulting in organic loading rate (OLR) of 5.8; 3.6 and 3.0 g COD (L d)-1 in the first reactor (R1) and HDT of 2.0; 2.6 and 3.1 days with OLR of 5.8; 0.5 and 0.4 g DQO total (L d)-1 in the second reactor (R2). The medium values of total COD affluent varied from 15,440 to 23,040 mg O2 L-1. The medium values of removal efficiencies of total COD and TSS varied from 66 to 98% and 93 to 97%, respectively, in the system of treatment with the UASB reactors in two stages. The content of methane in the biogas varied from 69 to 89% in the R1 and from 52 to 73% in the R2. The maximum volumetric methane production of 0.708 L CH4 (L reactor d)-1 was obtained with OLR of 3.6 g total COD (Lreactor d)-1 and HDT of 6.2 days in the R1. Average pH values ranged from 4.7 to 7.7 and 4.9 to 8.0 in the effluents of R1 and R2, respectively. Total volatile acids concentrations was kept below 100 mg L-1 with HDT of 5.2 and 6.2 days in the R1 and HDT of 2.6 and 3.1 days in the R2. The medium values of total phenols of affluent ranged from 80 to 97 mg L-1 and the average removal efficiencies ranged from 72 to 90% in the UASB reactors in two stages.

Avaliou-se o efeito das águas residuárias de suinocultura com concentrações de sólidos suspensos totais em torno de 6.000 mg L-1 (DQOtotal variando de 7.557 a 11.640 mg L-1) no desempenho de processo anaeróbio em dois estágios compostos por reator compartimentado (ABR) e reator de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB), instalados em série, em escala-piloto (volumes de 530 e 120 L, respectivamente), submetidos a tempos de detenção hidráulica (TDH) de 56 a 18 h no primeiro reator e de 13 a 4 h no segundo reator. As eficiências médias de remoção de DQOtotal variaram de 71,1 a 87,5% no reator ABR e de 41,5 a 50,1% no reator UASB, resultando em valores médios de 86,8 a 94,9% para o sistema de tratamento anaeróbio em dois estágios com carga orgânica volumétrica (COV), na faixa de 5,05 a 10,12 kg DQOtotal (m³ d)-1, no reator ABR, e de 2,83 a 9,63 kg DQOtotal (m³ d)-1, no reator UASB. As eficiências de remoção de SST e SSV foram da ordem de 95,6%. O teor de metano no biogás manteve-se acima de 70% para os dois reatores. A produção volumétrica de metano máxima de 0,755 m³ CH4 (m³ d)-1 ocorreu no reator 1, com COV de 10,12 kg DQOtotal (m³ d)-1 e TDH de 18 h. Os valores médios de pH variaram na faixa de 7,2 a 8,0 para os efluentes dos reatores 1 e 2. Os ácidos voláteis totais mantiveram-se estáveis com concentrações abaixo de 200 mg L-1. Com variações abruptas e acentuadas de concentrações de SST e DQOtotal do afluente, os reatores mantiveram as eficiências de remoção de DQO e sólidos suspensos, em torno de 70%, e a qualidade do biogás, com 80% de CH4.

In this work it was evaluated the effect of swine wastewater with total suspended solid (TSS) concentration around 6000 mg L-1 (CODtotal from 7557 to 11640 mg L-1) on the performance of two stage anaerobic process constituted of anaerobic baffled reactors (ABR) and an upflow sludge blanket reactor (UASB) installed in series, in pilot scale testing (volumes of 530 L and 120 L, respectively) and with hydraulic detention times (HDT) of 56 to 18 h in the first reactor and 13 to 4 h in the second reactor. The mean CODtotal removal efficiency varied from 71.1 to 87.5% in ABR and from 41.5 to 50.1% in UASB reactor, resulting in average values ranging from 86.8 to 94.9% for the two stage anaerobic treatment system under organic volumetric load (OVL) of 5.05 to 10.12 kg CODtotal (m³ d)-1 in ABR and 2.83 to 9.63 kg CODtotal (m³ d)-1 in UASB reactor. The mean TSS and VSS removal efficiencies reached 95.6%. The methane concentration was over 70% for both reactors. The maximum volumetric methane production in the first reactor was obtained with OVL of 10.12 kg CODtotal (m³ d)-1 and HDT of 18 hours of 0.755 m³ CH4 (m³ d)-1. The average pH values in the effluents ranged from 7.2 to 8.0 in the first and second reactors. The total volatile acid concentration was kept below 200 mg L-1. The reactors tolerated shock organic loads maintaining COD and SS removal efficiencies around 70% and biogas quality with 80% of CH4.

Avaliou-se o desempenho de dois reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB) em escala-piloto com volumes de 908 L e 188 L, instalados em série, alimentados com águas residuárias de suinocultura com concentrações médias de sólidos suspensos totais (SST) variando de 2.216 mg L-1 a 7.131 mg L-1 e submetidos a tempos de detenção hidráulica (TDH) de 62,3 e 31,1 h, no primeiro reator, e de 12,9 e 6,5 h, no segundo reator. As eficiências médias de remoção de DQOtotal variaram de 74,0% a 89,6% no Reator 1 e de 34,3% a 45,1% no Reator 2, resultando em valores médios de 86,6% a 93,1% para o sistema de tratamento em dois estágios com carga orgânica volumétrica (COV) na faixa de 3,40 a 14,44 kg DQOtotal m-3 reator d-1 no Reator 1. As concentrações de metano no biogás foram acima de 75% para o Reator 1 e de 80% para o Reator 2. Os valores médios de pH variaram na faixa de 6,9 a 8,2 para o efluente do Reator 1 e de 7,0 a 8,3 para o efluente do Reator 2. Os ácidos voláteis totais mantiveram-se estáveis com concentrações médias abaixo de 200 mg L-1. Esses resultados indicaram que as condições de carga orgânica, em termos de DQO e SSV, impostas ao sistema de tratamento anaeróbio em dois estágios, não foram limitantes para que houvesse o desenvolvimento de lodo com microbiota adaptada e com alta atividade, propiciando altas eficiências médias de remoção de matéria orgânica (86,6 a 93,1% para DQOtotal e 85,6 a 88,2% para SSV) e taxas de produção de metano de 0,156 a 0,289 m³ CH4 kg-1 de DQO removida.

The objective of this work was monitoring the performance of two up flow anaerobic sludge blanket reactors (UASB) in a pilot-scale testing with volumes of 908 L and 188 L, installed in series, loaded with swine wastewater with total suspended solids (TSS) ranging from 2216 to 7131 mg L-1, submitted to an hydraulic detention time (HDT) of 62.3 and 31.1 h, in the first reactor, and 12.9 and 6.5 h, in the second reactor. The mean total COD removal efficiency varied from 74.0 to 89.6% in reactor 1, and from 34.3 to 45.1% in reactor 2, resulting average values ranging from 86.6 to 93.1% for the two-stage treatment system under organic volumetric load (OVL) of 3.40 to 14.44 kg CODtotal m-3 reactor d-1 in the reactor 1. The methane concentration in biogas values was over 75% in reactor 1 and 80% in reactor 2. Average pH values in the effluents ranged from 6.9 to 8.2 in reactor 1 and 7.0 to 8.3 for reactor 2. The amount of total volatile acids remained steady showing mean concentrations bellow 200 mg L-1. According to these results the organic loading conditions, concerning to the COD and VSS imposed to the two-stage anaerobic treatment system were not limiting to the sludge blanket development of extremely active and adapted micro biota providing high mean values of organic matter removal, from 86.6 to 93.1 % to the CODtotal and 85.6 to 88.2% to VSS, and the rate of volumetric methane production from 0.156 to 0.289 m³ CH4 kg-1 COD removed.

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.