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RESUMO Sistemas anaeróbios modernos de tratamento de esgoto doméstico, embora bastante eficientes na remoção de matéria orgânica e sólidos em suspensão, não produzem um efluente com qualidade compatível com os padrões legais para descarga em corpos d’água. Por essa razão, esses sistemas têm de ser associados a unidades de pós-tratamento. Este trabalho trata de uma investigação experimental sobre a viabilidade de aplicação do sistema de lodo ativado como uma alternativa do pós-tratamento, especificamente para o caso em que se prevê o efluente final para fertirrigação. Na investigação experimental, utilizou-se um reator de bateladas sequenciais (RBS), em escala laboratorial, como unidade de pós-tratamento. Os resultados experimentais mostraram que o comportamento do sistema RBS pode ser descrito como o modelo geral de lodo ativado da Associação Internacional da Água (IWA, na sigla em inglês), que resulta na definição dos aspectos fundamentais: qualidade do efluente final, consumo de oxigênio e produção de lodo. Na otimização do reator RBS, desenvolveu-se um modelo que permite estabelecer o tempo de permanência mínimo para o pós-tratamento em função de dois parâmetros básicos: a constante de utilização de material orgânico biodegradável pelas bactérias heterotróficas do lodo gerado no sistema de pós tratamento e a sedimentabilidade desse lodo. A constante de utilização de material orgânico foi determinada por testes respirométricos. O lodo gerado no sistema de pós-tratamento surpreendentemente mostrou ter uma sedimentabilidade bem superior àquela normalmente encontrada em sistemas de lodo ativado tratando esgoto bruto, o que constitui um argumento sólido para a aplicação do sistema RBS na prática de pós-tratamento do efluente do reator upflow anaerobic slugde blanket (UASB). ABSTRACT Modern anaerobic systems for domestic sewage treatment, although very effective in removing organic matter and suspended solids, do not produce a quality effluent that complies with the legal standards for discharge into water bodies. Therefore, such systems have to be associated with post treatment units. This paper deals with an experimental investigation into the feasibility of applying the activated sludge system as an alternative post-treatment, specifically for the case where reuse of the final wastewater for fertigation is expected. In the experimental investigation, a pilot-scale sequencing batch reactor (SBR), in laboratory scale, was used as a post-treatment unit. The experimental results showed that the behavior of the RBS system can be described with the general IWA model for activated sludge, resulting in the definition of the fundamental aspects: quality of the final effluent, oxygen consumption, and sludge production. In the optimization of the RBS reactor, a model was developed to establish the minimum retention time for the post-treatment in terms of two basic parameters: the biodegradable organic material utilization constant by heterotrophic bacteria sludge of the post-treatment system and the sedimentability of this sludge. The organic material utilization constant was determined by respirometry testing. The sludge generated in the post-treatment system surprisingly been shown to have a much higher sedimentability than that normally found in activated sludge systems dealing with raw sewage, which is a sound argument for applying the RBS system in the practice of post-treatment reactor effluent UASB

Os resíduos líquidos provenientes dos estabelecimentos assistenciais de saúde são mais complexos do que os esgotos domésticos. Sua composição contém inúmeros compostos farmacêuticos, saneantes, elementos radiativos e de laboratórios. O conhecimento desses compostos pode auxiliar na escolha do tratamento adequado para esses esgotos e diminuir os impactos ambientais nos corpos receptores. A pesquisa foi realizada utilizando um sistema combinado (UASB e lodos ativados) para tratar a água residuária de um hospital. Neste trabalho, foram realizadas análises físico-químicas para caracterização do esgoto e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa para identificação de compostos químicos farmacêuticos, podendo-se constatar a presença de inúmeros elementos residuais dos fármacos usados no hospital.Liquid waste residues from health care establishments are more complex than those from residential sewage. Their composition contains several pharmaceutical chemical composites, sanitizers, radioactive, and laboratorial elements. Knowing about these composites may aid in choosing the proper treatment for these sewages, and diminish the environmental impact in receptors. The study was carried out in a combined system (UASB and activated sludge) to treat a hospital wastewater. In this experiment, material and chemical analyses were employed to trace sewage characteristics and gas chromatography associated with mass spectrometry to identify pharmacologic chemical composites, where innumerous residual elements were found in chromatographs.

Nos sistemas aeróbios de tratamento de águas residuárias, o oxigênio é um elemento fundamental para que a massa bacteriana possa metabolizar o material orgânico e oxidar compostos como a amônia. Para o acompanhamento desse processo pode ser utilizada a respirometria. Nesta pesquisa, os objetivos são: (1) avaliar a influência da interrupção da aeração sob a atividade das bactérias de sistemas do tipo Bardenpho; (2) estudar a influência do pH na capacidade oxidativa das bactérias nitrificantes; (3) conhecer a faixa de pH ideal para o desenvolvimento das bactérias nitrificantes; e (4) observar a confiabilidade da respirometria no monitoramento da atividade bacteriana. Pôde-se concluir que (1) a capacidade metabólica sofre uma redução gradual na medida em que se aplica um período mais longo sem aeração, (2) o pH influenciou diretamente a atividade das nitrificantes, de forma distinta para a oxidação a nitrito e na oxidação a nitrato, e (3) a respirometria foi uma ferramenta muito útil para avaliar a atividade bacteriana e os sistemas de lodo ativado.

Nesta pesquisa investigou-se a influência de diferentes substratos na determinação da taxa específica de consumo de oxigênio de biomassa com cultura mista heterotrófica e autotrófica nitrificante, visando à caracterização do substrato mais adequado no desenvolvimento de ensaios respirométricos aeróbios. Foram utilizadas diferentes biomassas derivadas de quatro variantes de sistemas de lodo ativado. Os grupos heterotróficos e autotróficos nitrificantes foram avaliados em relação à sua velocidade de consumo dos substratos testados, sendo utilizada a técnica da respirometria aeróbia aberta semi-contínua de distintos pulsos, descrita em Van Haandel e Catunda (1982). Um respirometro automático acoplado a um computador foi utilizado em todos os testes respirométricos. Para identificar a taxa de consumo dos organismos heterotróficos, os substratos de fonte de carbono selecionados foram acetato de sódio (C2H3NaO2), acetato de etila (C4H8O2), etanol (C2H6O), glicose (C6H12O6) e fenol (C6H6O). Para o grupo autotrófico nitrificante foram utilizados bicarbonato de amônio (NH4HCO3), cloreto de amônio (NH4Cl) e nitrito de sódio (NaNO2). Os resultados referentes ao grupo heterotrófico indicaram significativa diferença da taxa metabólica desses organismos na utilização dos substratos avaliados, exercendo maiores taxas de consumo de oxigênio para o acetato de sódio, enquanto para o grupo nitrificante o bicarbonato de amônio mostrou-se mais adequado. Comparando todos os sistemas estudados, observa-se a mesma tendência de maior biodegradabilidade ou afinidade aos substratos acetato de sódio e bicarbonato de amônio. The influence of different substrates on the oxygen uptake rate (OUR) of sludge composed of heterotrophic and autotrophic bacteria was determined, in order to characterize the most suitable substrate for aerobic respirometric tests was the object of this research. Four different sludges were used, generated in variants of activated sludge systems. The OUR of the heterotrophic and autotrophic (nitrifying) bacteria was determined after additions of the different tested substrates by the technique of open semi-continuous aerobic respirometry, described in Van Haandel and Catunda (1982). An automated respirometer coupled to a computer was used in all respirometric tests. The OUR of the heterotrophic organisms, substrates was determined after adding separately sodium acetate (C2H3NaO2), ethyl acetate (C4H8O2), ethanol (C2H6O), glucose (C6H12O6) and phenol (C6H6O). For the autotrophic nitrifying group ammonium bicarbonate (NH4HCO3), ammonium chloride (NH4Cl) and sodium nitrite (NaNO2) were used as substrates. The results of the tests with the heterotrophic group of bacteria showed that significant differences in the OUR and hence in the metabolic rate by these organisms when the selected substrates were used, with sodium acetate exerting the highest OUR. For the group of nitrifying bacteria ammonium bicarbonate was the most appropriate substrate. The tendency of highest biodegradability and substrate affinity for sodium acetate and ammonium bicarbonate was observed for all four sludges from the different systems that were used in the investigation.

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.

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.The performance of three systems for the post treatment of digested sewage is discussed. The investigated systems were wetlands, rock beds and polishing ponds. The objective of the post treatment was to produce a final effluent for irrigation of cultures in semi-arid areas in North-East Brazil. From the obtained data COD, pH, solids, macronutrients, helminths eggs and thermo tolerant coliforms it was concluded that only polishing ponds were compatible with the WHO recommendation for unrestricted irrigation. Effluents from the wetland and rock bed systems, although free from helminths eggs, contained a higher thermo tolerant coliform concentration than that recommended by WHO. The macro and micronutrient concentrations in all three post treatment systems effluents were high enough for the demand of most cultures in the semi-arid region of North-East Brazil .

In this investigation the performance of three wetland systems, operated with UASB effluent was evaluated with respect to removal of nutrients, pathogens, as well as carbonaceous matter over a three years period. The efficiency of carbonaceous material removal varied from 70 to 86%; the produced effluent maintained an average value of 60mg.L-1. The removal of nitrogen and phosphorus during the first year of operation was considerable, 66 and 86% respectively. The wetland with vegetation produced effluent with a higher removal efficiency of thermo-tolerant Coliforms than units without vegetation, when both were operated with the same hydraulic load (23 mm d-1). However, variance analysis confirmed that there was no significant difference between the coliform removal efficiencies in the systems with and without vegetation.

Like all biological wastewater treatment systems, the UASB reactor produces sludge that accumulates in the reactor. Since the storage capacity is limited, the sludge will eventually be discharged together with the effluent, when the reactor is full of sludge. To avoid the discharge of sludge in the effluent, it is necessary that excess sludge be discharged periodically from the reactor before its storage capacity is exhausted. For minimum operational costs it is preferable to have large discharges with a low frequency. On the other hand the discharges cannot be excessive in order to avoid deterioration of the reactor performance after the discharges. An experimental investigation was carried out at pilot scale to establish the influence of the magnitude of excess sludge discharge on the performance of UASB reactors, treating municipal sewage. UASB reactors were operated at hydraulic retention times (HRT) of 4 and 8 h, and excess sludge discharges of varying magnitude were applied. The performance and operational stability of these reactors after the discharges were observed and the sludge accumulation and unintentional discharge (wash-out) with the effluent were determined. During periods of steady state without excess sludge discharge, the sludge production was determined from the settleable solids in the effluent. The data show that for discharges of up to 50% of the sludge mass in reactors with HRT = 4 hours and 60% with HRT = 8 hours, the reactor efficiency and operational stability were affected very little and only during the first few days after the discharge. Discharges of up to 80% of the sludge did not cause instability, but a reduction of the COD removal efficiency was observed during 1 to 2 weeks after the discharge. Independent of the magnitude of sludge discharge, the effluent pH remained in the narrow range of 6.8 to 7.0 and the ratio between alkalinity (average 275 ppm CaCO3) and VFA concentration (average of 28 ppm HAc) was always very high so that there was never a danger of souring of the reactor contents. Based on the obtained experimental data an operational procedure for optimisation of excess sludge discharges was developed. It is believed that along with the favourable natural conditions during the experimental investigation (average temperature of 27°C), the observed reactor stability can be attributed to a large extent to the design of the used phase separator, which is much more efficient than the conventional one. It is possible that results with a conventional UASB reactor would have been different.

A full scale investigation was carried out at the CETREL activated sludge plant to evaluate the technical feasibility of operational cost reduction by planned interruptions of aeration during the daily periods of three hours of high tariff, imposed by the power supply company. It was experimentally established that the daily interruptions did not affect adversely the effluent quality and that sludge activity as well as the settleability remained unaltered. On the other hand the reduction of energy consumption during the high tariff period generated a decrease of operational costs of more than US$ 400.000 per year. Because of the fact that interruptions of aeration in the activated sludge process was shown to be economically feasible, CETREL was in a position of negotiating a more favourable contract with the power supply company, whereby a lower price for power during off peak hours was obtained in exchange for low consumption during the high tariff hours of peak demand.

pH value and stability in anaerobic digesters are governed by the carbonic system. An expression is derived to determine the alkalinity requirement for maintaining a desired pH value in an anaerobic digester. The requirement is calculated from stoichiometric relationships and depends on measurable parameters of the influent (notably concentration of digestible material, influent VFA, alkalinity, acidity and organic nitrogen concentration) and operational conditions (temperature, recycle of effluent and/or biogas). The derived expression is applied to three cases of anaerobic digestion: dilute waste water (sewage), concentrated waste water (vinasse) and sludge. In each case it was calculated if the influent alkalinity was sufficient to maintain an adequate pH for digestion and when it was not, what was the alkalinity requirement to maintain the desired pH value. The calculated values of pH and alkalinity demand compared well with experimental data.

Industrial alcohol production in Brazil is based on fermentation of sugar cane juice. After centrifugation and distillation, azeotropic alcohol is obtained along with four side streams: (1) bagasse, the solid part of the cane plant, (2) yeast, grown during the fermentation, (3) carbon dioxide released during the fermentation and (4) waste water called vinasse composed of the bottom fraction of the distillation and wash waters. The profitability of alcohol distilleries can be improved by a more rational use of the side stream products. The solid products have a diversified application potential. By applying anaerobic digestion to vinasse, methane can be produced at a proportion of 100 kgCH4 per m3 of produced alcohol. Full scale application has shown anaerobic digestion to be technically and economically feasible and the digested waste water can be used for irrigation, whereas the produced solids can be applied as soil conditioners. An alternative for improved energy production is to abandon alcohol fermentation and apply anaerobic digestion directly to the vegetal energy source. In that case the useful energy production is much higher and can be obtained using much simpler equipment. More importantly, the source for energy production would no longer be restricted to cane: Other crops, notably those produced in the drier hinterland of North East Brazil (cassava, sweet potatoes), could also be used for this purpose.

Os resíduos líquidos provenientes dos estabelecimentos assistenciais de saúde são mais complexos do que os esgotos domésticos. Sua composição contém inúmeros compostos farmacêuticos, saneantes, elementos radiativos e de laboratórios. O conhecimento desses compostos pode auxiliar na escolha do tratamento adequado para esses esgotos e diminuir os impactos ambientais nos corpos receptores. A pesquisa foi realizada utilizando um sistema combinado (UASB e lodos ativados) para tratar a água residuária de um hospital. Neste trabalho, foram realizadas análises físico-químicas para caracterização do esgoto e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa para identificação de compostos químicos farmacêuticos, podendo-se constatar a presença de inúmeros elementos residuais dos fármacos usados no hospital. Liquid waste residues from health care establishments are more complex than those from residential sewage. Their composition contains several pharmaceutical chemical composites, sanitizers, radioactive, and laboratorial elements. Knowing about these composites may aid in choosing the proper treatment for these sewages, and diminish the environmental impact in receptors. The study was carried out in a combined system (UASB and activated sludge) to treat a hospital wastewater. In this experiment, material and chemical analyses were employed to trace sewage characteristics and gas chromatography associated with mass spectrometry to identify pharmacologic chemical composites, where innumerous residual elements were found in chromatographs.

Em condições de casa de vegetação do Centro Nacional de Pesquisa do algodão (Embrapa/CNPA), estudaram-se os efeitos de doses crescentes de lodo de esgoto, caleado a 50% ST - biossólido (equivalentes a 0, 60, 100, 200, 250 e 300 kg N ha-1), sobre a qualidade tecnológica da pluma (finura, resistência, comprimento, uniformidade de comprimento, índice de fibra curta, elongação, fiabilidade, reflectância e grau de amarelo) do algodoeiro herbáceo, variedade BRS 187 8H. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso, com 6 tratamentos e 5 repetições, totalizando 30 unidades experimentais. Cada unidade experimental se constitui de vaso plástico de 90 dm³ que receberam 70 dm³ de solo. Com os resultados obtidos, verificou-se efeito significativo das doses de biossólido sobre as variáveis estudadas. Com o desdobramento da análise de regressão, verificou-se um ajuste quadrático dessas variáveis em função das doses de biossólido. A derivação das equações de regressão estimou que as doses de biossólidos entre 220 e 335 kg N ha-1 proporcionaram o valor máximo para as variáveis de interesse. A dose de biossólido equivalente a 292 kg N ha-1 foi a que proporcionou o valor máximo para a variável resistência de fibra, que é tomada como base de compra do algodão.

O presente trabalho avalia o desempenho de sistemas "wetlands" utilizados no pós-tratamento de efluente de um reator anaeróbio de manta de lodo (UASB), com relação à remoção de matéria orgânica e formas de nitrogênio e fósforo. O reator UASB tratava esgotos sanitários brutos provenientes da cidade de Campina Grande, PB, e o efluente produzido era bombeado para os quatro sistemas "wetlands", em escala piloto, sendo três cultivados com macrófitas emergentes (Juncus sp) e um sem cultivo, para o controle da pesquisa. Todos os sistemas foram operados com diferentes cargas hidráulicas: 4,5; 3,3 e 2,3 cm dia-1. Os resultados obtidos durante as vinte e seis semanas de operação foram promissores e se observaram eficiências médias de remoção de matéria orgânica (DQO) entre 76 e 84%, para cargas aplicadas variando de 6,58 a 14,2 g DQO m-2 dia-1. Na remoção de nutrientes, verificou-se a produção de efluentes com concentrações médias de 6,1 mg N-NH+4 L-1 e com relação ao nitrogênio total: 7,6 NTK mg L-1 com remoção respectivamente de 86 e 87%; já para fósforo total, o sistema "wetlands", operando com carga hidráulica de 2,3 cm dia-1, produziu efluente sem presença de fósforo (100% de remoção). In this paper an evaluation is made of the performance of "wetlands" systems used for post treatment of the effluent from a UASB reactor. The removal of organic material, forms of nitrogen and phosphorus were evaluated. The UASB reactor treats municipal sewage in the City of Campina Grande-Brazil. The produced effluent was pumped to four pilot scale "wetlands" units. Three of these were cultivated with emerging macrophytes (Juncus sp) whereas the fourth was operated without vegetation as a control unit. The three units with vegetation were operated with different hydraulic loads: 4.5, 3.3 and 2.3 cm d-1. The results obtained during the operation period of twenty six weeks were promising. The observed removal efficiencies of organic matter (measured as COD) ranged from 76 to 84% for application load varying from 6.58 to 14.2 g COD m² d-1. With respect to nutrient removal, it is shown that it was possible to produce an effluent with 6.1 mg L-1 N-NH+4 L-1 and 7.6 mg L-1 of TKN with about 86 and 87% removal, respectively, whereas the removal of phosphorus was observed to be 100% in the "wetlands" system operating with a hydraulic load of 2.3 cm d-1.

Traditionally waste stabilisation ponds (WSPs) are built as flow-through systems with an anaerobic, a facultative and one or more maturation ponds in series. The anaerobic pond can be substituted with great advantage by an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor. The practical advantages are that the required volume for the UASB reactor is much smaller than the anaerobic pond (20 to 30 times) and that the biogas in the UASB reactor is captured, so that odour problems can be eliminated. The UASB reactor is neighbour friendly and can be used in densely populated areas. The UASB reactor is more efficient than the anaerobic pond, so that the residual organic load is small and the subsequent pond configuration can be designed with the specific purpose of eliminating pathogens. By adopting a plug flow regime, the required area for a particular hygienic effluent quality can be greatly reduced. Also, since the UASB effluent has good transparency, photosynthesis in the ponds is intense and pH increases due to biological carbon dioxide consumption, accelerating the death rate of pathogens and opening the possibility of reducing nutrients: Nitrogen by desorption of gaseous NH3 and phosphorus by phosphate precipitation. The fact that an odour free system with a high quality effluent can be produced in relatively small system composed by a UASB reactor + maturation ponds, increases the applicability of this system for sewage treatment in urban areas. As operation of both UASB and ponds is very simple, several small treatment plants instead of one large central unit may be constructed. Thus a very significant of the sewerage network may be achieved.

Grit removal is a necessary pre treatment step in sewage treatment. Grit can be separated from the liquid phase by gravity settling in a channel. For an adequate performance of the pre treatment unit, it is necessary that the liquid velocity in the channel is kept approximately constant, even when the flow rate varies. This can be accomplished by coupling a channel with a rectangular cross section to a Parshall flume, provided the channel bottom level is placed at a higher level than the flume base. The height of the step between the two devices depends on the magnitude and variation of the sewage flow. At low flow rates the step will start to act as a weir and can take over the function of the Parshall flume as the liquid velocity controlling device, thereby extending significantly the range of flow rates that can be degritted in the pre treatment unit.

The UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) reactor, developed by Prof. Gatze Lettinga and his colleagues in the Netherlands more than thirty years ago, is successfully employed in many sewage treatment plants in countries with tropical and subtropical climate. However, are still reported serious operational issues related to the three-phase separators and problematic aspects involving the complexity of its influent distribution system. The focus of this research was to simplify the introduction and dispersion of the sewage in the reactor as well as enhancing the sludge retention, by replacing the characteristic piping system for a mechanical mixing apparatus and substituting the (conventional) three-phase separators by a high-rate settler, respectively. In essence, it was proposed a system partitioned into two distinct regions: one for reaction (i.e. anaerobic digestion of organic matter), in which the sludge blanket was mechanically mixed through the action of a rotating impeller, and another for the removal of suspended solids by the use of a lamella plate clarifier; a sludge recirculation system was also implanted, to pump the settled biomass back to the digestion compartment. The research was subdivided into three main phases: in the first two phases, bench-scale experiments were performed in order to obtain basic data for the design of the mechanical mixing and sedimentation devices, while the third phase consisted of the application of these technologies in a pilot-scale system with total volume of 20.8 m3 (comprised of a 17.0 m3 digestion chamber and a 3.8 m3 compartment for solids removal), as well as its performance assessment. During the development of the research, domestic sewage was applied to feed the experimental system, which was located at the School of Engineering of São Carlos (Campus I) in São Carlos (São Paulo State, Brazil). Throughout the period of effective operation, which lasted 130 days, four distinct operating modes were tested (characterized by intermittent mixing and varying hydraulic loading rates, ranging between 27.6 and 66.5 m3.d-1) and the system reached maximum removal efficiencies of BOD, COD and TSS at rates of 82%, 72% and 83%, respectively. The high-rate settler presented an impressive efficiency removing suspended solids (rates up to 98%). The research showed that the new \"Anaerobic Activated Sludge Blanket\" system (A2SB) can provide satisfactory performance even operating without the three-phase separator and influent distribution system. O reator UASB, desenvolvido pelo Prof. Gatze Lettinga e colaboradores na Holanda há mais de trinta anos, é utilizado com sucesso em muitas estações de tratamento de esgoto sanitário em países de clima tropical e subtropical. Entretanto, ainda são relatadas sérias questões operacionais relacionadas aos separadores trifásicos e aspectos problemáticos envolvendo a complexidade de seu sistema de distribuição do esgoto afluente. O foco da presente pesquisa foi o de simplificar a distribuição e dispersão do esgoto no reator, assim como aprimorar a retenção de lodo, mediante substituição do sistema convencional de tubos por misturador mecânico e do (tradicional) separador trifásico por decantador de alta taxa, respectivamente. Em essência, propôs-se reator dividido em duas regiões distintas: uma para reação (i.e. digestão anaeróbia da matéria orgânica), na qual a manta de lodo foi agitada mecanicamente através do movimento rotacional de um impelidor, e outra, para remoção de sólidos suspensos mediante uso de decantador com placas paralelas; um sistema de recirculação do lodo também foi implantado, para bombear a biomassa sedimentada até o compartimento de digestão. A pesquisa foi subdividida em três fases: nas duas primeiras, experimentos em escala de bancada foram realizados visando obtenção de dados básicos para dimensionamento dos sistemas de agitação e de decantação, enquanto que a terceira fase consistiu na aplicação dessas tecnologias em sistema de tratamento, em escala piloto, com volume útil total de 20,8 m3 (composto por uma câmara de digestão de 17,0 m3 e um compartimento de 3,8 m3 para remoção de sólidos), assim como na análise de seu desempenho. Durante a pesquisa, esgoto sanitário foi utilizado para alimentar o sistema experimental, instalado na Escola de Engenharia de São Carlos. Ao longo do período de operação, que durou 130 dias, quatro condições operacionais foram testadas (caracterizadas pela agitação intermitente e diferentes taxas de carregamento hidráulico, que variaram entre 27,6 e 66,5 m3.d-1) e o sistema alcançou eficiências de remoção máxima para DBO, DQO e SST de 82%, 72% e 83%, respectivamente. O decantador de alta taxa apresentou surpreendente eficiência de remoção de sólidos suspensos (taxas de até 98%). A pesquisa demonstrou que o novo sistema A2SB (Anaerobic Activated Sludge Blanket) pode apresentar desempenhos satisfatórios, mesmo operando sem separador trifásico e sistema de distribuição do esgoto afluente.

A presente pesquisa objetivou estudar a remoção dos poluentes presentes em uma água residuária de coqueria, através do processo biológico de nitritação/desnitritação operando um reator de lodo ativado em bateladas seqüenciais em duas etapas sucessivas. Durante a primeira, o reator foi alimentado com um efluente sintético composto por dois poluentes abundantes em despejos de coqueria: nitrogênio amoniacal (500 mg N/L) e fenol (1.000 mg C6H5OH/L). Na segunda, o reator foi alimentado com o despejo gerado na unidade de coqueria de uma indústria siderúrgica integrada. Ao longo da primeira etapa, ao final da fase aeróbia dos 28 ciclos de tratamento, foi possível alcançar eficiências de remoção de N-NH3 superiores a 90% com predominância do N-NO2 - na massa líquida do reator evidenciado pelas relações N-NO2 -/ (N-NO2 - + N-NO3 -) superiores a 86%. O principal mecanismo de inibição das bactérias oxidantes de nitrito (BON) foram concentrações de amônia livre no conteúdo do reator entre 3,2 e 19,5 mg NH3/L. As taxas específicas de nitritação variaram entre 0,03 e 0,11 kg N-NH3/ kg SSV.dia, para temperaturas no conteúdo do reator entre 15 e 34°C. Durante a fase anóxica, o fenol mostrou-se adequado como fonte de carbono para a biomassa desnitritante, desde que as taxas de aplicação volumétricas fossem inferiores a 0,02 kg fenol/m³.hora. Respeitando essa condição, foi possível alcançar: eficiências de remoção de fenol entre 45 e 56%; taxas específicas de remoção de fenol entre 0,03 e 0,09 kg C6H5OH / kg SSV.dia; taxas específicas de desnitritação entre 0,03 e 0,06 kg N-NO2 -/ kg SSV.dia e eficiências de remoção de (N-NO2 - + N-NO3 -) superiores a 95%. Ao longo da fase anóxica foram retiradas amostras do conteúdo do reator para a realização de análises de nitrofenóis (NF). Os resultados acusaram a presença de 2 nitrofenol e 4 nitrofenol em concentrações proporcionais à taxa de aplicação volumétrica do fenol na massa líquida do reator. A presença desses compostos em concentrações inferiores a 0,5 mg/L não causou impacto sobre a desnitritação biológica. As análises realizadas em amostras coletadas ao final da reação anóxica, não acusaram a presença de 2 e 4 NF, demonstrando que esses compostos podem ser biodegradados por uma biomassa bem adaptada ao fenol. A concepção do sistema para tratamento da água residuária de coqueria via nitritação/desnitritação envolveu a operação de dois reatores (principal e reator de polimento) operados em bateladas seqüenciais. As condições de operação do reator principal eram manipuladas para viabilizar o acúmulo de NNO2 - ao final da fase aeróbia e promover a desnitritação durante a fase anóxica, utilizando como fonte de carbono a própria matéria orgânica presente no despejo. Como o sobrenadante do reator principal apresentava concentrações elevadas de N-NO2 -, esse efluente era aplicado no reator de polimento, juntamente com etanol como fonte de carbono para redução do NNO2 -. Ao final da fase aeróbia dos ciclos de tratamento conduzidos no reator principal alcançaram-se: relações NO2 -/ (N-NO2 - + N-NO3 -) superiores a 88%; eficiências de remoções de nitrogênio total superiores a 60%; remoções de N-NH3 superiores a 90%, para valores de pH na massa líquida do reator entre 7,8 e 8,5 e, temperatura entre 23 e 31°C. Tal qual ocorrido durante a primeira etapa da investigação, o principal mecanismo de inibição da atividade das bactérias oxidantes de nitrito foi a toxicidade conferida pelas concentrações de amônia livre (3,7 a 15,7 mg NH3/L) no conteúdo do reator. Durante a fase anóxica, as eficiências de remoção de (N-NO2 - foram limitadas pela disponibilidade de matéria orgânica biodegradável no despejo da coqueria, razões DBO/DQOafluente superiores a 80% resultaram em remoções de N-NO2 - próximas de 100%. Quanto ao reator de polimento, pode-se afirmar que o etanol teve um efeito positivo sobre a remoção de matéria orgânica da água residuária da coqueria, considerando a configuração (dois lodos) utilizada. The present research aimed to study the coke-oven wastewater treatment over nitritation/denitritation in an activated sludge sequencing batch reactor in two successive phases. During the first one, the reactor was fed with a synthetic effluent composed by two abundant pollutants present in coke-oven wastewaters: total ammonia nitrogen (500 mg TAN.l-1) and phenol (1,000 mg C6H5OH.l-1). During the second phase, the reactor was fed with the wastewater produced in an integrated steel industrys coke-plant. The results of the first phase (28 cycles) showed that was possible to achieve TAN removal efficiencies higher than 90% with NO2 --N predominance in the reactor content, evidenced by the rates NO2 --N/ (NO2 --N + NO3 --N) higher than 86%. The main mechanism of the nitrite oxidizer bacteria (NOB) inhibition was free ammonia concentrations between 3.2 and 19.5 mg NH3.l-1. The specific nitritation rates varied between 0.03 and 0.11 kg TAN. kg VSS-1.d-1, for temperatures between 15 and 34oC. Phenol showed to be suitable as carbon source for denitrifying biomass, once the volumetric application rates were lower than 0.02 kg phenol.m-3.h-1. Obeying this condition, it was possible to achieve: phenol removal efficiencies between 45 and 56%; specific phenol removal rates between 0.03 and 0.09 kg C6H5OH. kg VSS-1.d-1; specific denitritation rates between 0.03 and 0.06 kg NO2 --N . kg VSS-1.d-1 and removal efficiencies of (NO2 --N + NO3 --N) higher than 95%. During the anoxic phase, samples were collected from the reactor content for nitrophenols analyses. The results showed the presence of 2- nitrophenol (2-NP) and 4-nitrophenol (4-NP) in concentrations proportional to phenol volumetric application rate in the reactor liquid mass. The presence of those compounds in concentrations lower than 0.5 mg/L does not cause impact over the biological denitritation. The analyses accomplished in samples collected at the end of the anoxic reaction do not show the presence of 2 and 4-NP, demonstrating that these compounds can be biodegraded by a well-adapted biomass. The arrangement of the system for the treatment of coke-oven wastewater (Phase 02) over nitritation/denitritation involved the operation of two sequencing batch reactors (the main reactor and the polishing one). The operational conditions of the main reactor were manipulated to make feasible the NO2 --N accumulation at the end of the aerobic stage and promote the denitritation using the own organic matter present in the cokeoven wastewater as carbon source. As the supernatant of the main reactor presented high nitrite concentrations, this effluent was conducted to a biological denitrifying polishing reactor with ethanol as carbon source. At the end of the aerobic stage of the treatment cycles conducted in the main reactor, it was achieved: NO2 --N/ (NO2 --N + NO3 --N) higher than 88%; total nitrogen removal efficiencies higher than 60%; ammonia nitrogen removal higher than 90%. As occurred during the first phase of the investigation, the main NOB activity inhibition was the toxicity of the free ammonia concentrations (3.7 to 15.7 mg NH3.l-1) in the reactor content. At the end of anoxic stage, the NO2 --N removal efficiencies were limited by the availability of the biodegradable organic matter in the coke-oven wastewater but BOD/CODinfluent higher than 80% resulted in NO2 --N removals next to 100%. Regarding to the polishing reactor, it can be stated that the ethanol had a positive effect over the organic matter removal of the coke-oven wastewater.

A presente pesquisa teve a intenção de desenvolver reator biológico de 159 \'M POT.3\' de volume total, com leito de carvões granulares (ativado e antracito) expandido e parcialmente aerado, para promover remoções de matéria orgânica e nutrientes (N e P) do esgoto sanitário, devido a manutenção de ambientes anaeróbio e aeróbio, estratificados ao longo da altura do reator e ao longo do biofilme cultivado em seu interior. Para avaliar o impacto das modificações operacionais no comportamento biológico dos microrganismos presentes no reator, foram aplicados métodos para análise das atividades nitrificante (ANE), desnitrificante (ADE) e metanogênica (PME), embasados em testes respirométricos padrões descritos na literatura. A estratificação reacional também foi estudada dentro de filmes biológicos com a ajuda de microsensores amperométricos de OD em testes de bancada. Assim, após 451 dias de operação, foi possível verificar remoções médias de \'DQO IND.F\', NTK e fosfato total de, respectivamente 78%, 56% e 42%, quando o reator foi operado por 66 dias com tempo de detenção hidráulica médio de 8,8 h, injetor de oxigênio puro, instalado após placa de orifício em linha de recirculação aerada, a qual funcionava pressurizada (3 a 4 bar) e com razão média de recirculação igual a 3, comparada à vazão de alimentação. Para o restante do período, no qual foram aplicadas taxas de carregamentos volumétricos médios de 0,74 \'+ OU -\' 0,28 kg\'DQO IND.F\'/\'M POT.3\'.dia; 0,17 \'+ OU -\' 0,07 kg NTK/\'M POT.3\'.dia e 0,05 \'+ OU -\' 0,02 kg\'PO IND.4\'POT.-3\'/\'M POT.3\'.dia, o sistema demonstrou remoções médias de 65 \'+ OU -\' 20% para \'DQO IND.F\', 25 \'+ OU -\' 21% para o NTK e 48 \'+ OU -\' 18% para o fosfato total, mesmo operado com tempo de retenção celular médio de 15 \'+ OU -\' 7 dias. Os testes respirométricos foram sensíveis para avaliar a atividade microbiana do material biológico coletado ao longo do reator, com os quais foram verificados PME médio de 0,25 mL\'CH IND.4\'/gSVT.h, para as amostras de material biológico coletado na região anaeróbia, ao fundo do reator; ANE variando entre 1,3 a 4,4 mg\'O IND.2\'/gSVT.h, para as amostras coletadas na região aeróbia, intermediária ao reator; e ADE variando entre 0,024 e 5,20 mg\'N IND.2\'/gSVT.h, para amostras coletadas, respectivamente, no fundo e no topo do reator. As análises do material líquido também corroboram com a idéia de estratificação dos ambientes aeróbio, no fundo do reator, e micro-aerado, em sua região intermediária superior, apontando para região com alto potencial de ocorrerem nitrificação e desnitrificação conjuntas no topo da sua zona reativa. O microsensor amperométrico de OD com ponta entre 10 e 30 \'mü\'m de diâmetro, confeccionados em laboratório especializado, se mostrou sensível para a observação do gradiente de concentração de oxigênio dissolvido dentro de filme biológico, suficientes para a formação de regiões aeróbia e anaeróbia em seu interior, cuja informação pode ser útil para a aprimoramento de reatores com biofilme, projetados para remoções combinadas de matéria orgânica e nutrientes. Entretanto, quando se pretende definir parâmetros cinéticos ou de transferência de massa, maior rigor deve ser dispensado na definição dos locais para a aplicação do sensor, nos quais sejam reduzidos os efeitos da heterogeneidade do agregado microbiano no ajuste da modelagem matemática aplicada aos pontos experimentais The current research aimed the development of a 159 \'M POT.3\' total volume biological reactor, with a expanded and partially aerated granular coal bed (activated and anthracite), to promote organic matter and nutrients (N and P) removal from wastewater due to the maintenance of anaerobic and aerobic environments, stratified throughout the height of the reactor and also all over the biofilm cultivated in its interior. Methods for the analyses of specific nitrifying activities (ENA), denitrifying (EDA) and methanogenic (EMA) were applied to assess the impact of the operational modifications in the biological behavior of microorganisms present in the reactor, based on standard respirometric tests found in literature. The reactional stratification was also studied inside the biological films with the help of DO microsensors in batch tests. Thus, after 451 of operation it was possible to verify mean \'COD IND.F\', TNK and phosphate removal of 78%, 56% and 42%, respectively, when the reactor was operated for 66 days with average hydraulic detention time of 8.8 h, pure oxygen injector which was installed after the aerated recirculation line which was working pressurized (3 to 4 bar) and with mean recirculation ratio equal to 3, when compared to the feeding flow. For the rest of the period where mean volumetric loading rates of 0.74 \'+ OR -\' 0.28 kg\'COD IND.F\'/\'M POT.3\'.day; 0.17 \'+ OR -\' 0.07 kgTNK/\'M POT.3\'.day and 0.05 \'+ OR -\' 0.02 kg\'PO IND.4\'POT.-3\'/\'M POT.3\'.day were applied the system demonstrated average removal of 65 \'+ OR -\' 20% for \'COD IND.F\', 25 \'+ OR -\' 21% for TNK and 48 \'+ OR -\' 18% for total phosphate, even when it operated with mean cellular retention time of 15 \'+ OR -\' 7 days. The respirometric tests were sensible enough to assess the microbial activity from the biological material collected throughout the reactor, and where mean PME of 0.25 mL\'CH IND.4\'/gSVT.h was verified for the samples of biological material collected in the anaerobic region, at the bottom of the reactor; ANE varying between 1.3 to 4.4 mg\'O IND.2\'/gSVT.h, for the samples collected in the aerobic region, reactor\'s intermediary; and ADE varying between 0.024 to 5.20 mg\'N IND.2\'/gSVT.h, for samples collected at the bottom and the top of the reactor, respectively. The analyses of the liquid material also support the idea of stratification of the aerobic environments, at the bottom of the reactor, and micro-aerated, in its superior intermediate region, pointing to the region as a high potential of occurring joint nitrification and denitrification at the top of the reactive zone. The DO amperometric microsensor, with tip between 10 and 30 \'mü\'m of diameter, produced in a special laboratory, is sensible to the determination of dissolved oxygen concentration gradient inside biological film, sufficient for the formation of anaerobic and aerobic regions in its interior, this information can be useful to the improvement of biofilm reactors, projected for the combined removal of organic matter and nutrients. However, when the definition of kinetic parameters or mass transference is intended more strictness must be applied when choosing the locals for microsensor application, where the effects of the microbial aggregate heterogeneity is reduced in the adjustment of the mathematical modeling applied to the experimental points.

Atualmente, existe uma tendência entre os projetistas brasileiros de valorizar a etapa de tratamento preliminar em projetos de novas estações de tratamento de esgoto (ETE). Neste ensejo foi concebido, construído e estudado um protótipo, em escala plena, de uma unidade composta de separador hidrodinâmico por vórtice (SHV) – empregado como desarenador – e grade fina cilíndrica de fluxo tangencial. Estudos acerca da hidrodinâmica da unidade, fundamentados em ensaios de estímulo-resposta com traçador (sal de cozinha) e simulações computacionais do padrão de escoamento em software de dinâmica dos fluidos computacional, demonstrou que ao se operar a unidade com taxas de aplicação superficial (TAS) de 764 'M POT.3'/'M POT.2'd; 1.146 'M POT.3'/'M POT.2'd e 1.528 'M POT.3'/'M POT.2'd o regime de macro-mistura do padrão de escoamento que se desenvolve no SHV aproximou-se do plug-flow, porém com certo grau de mistura que diminuiu com o aumento da TAS. Nesta pesquisa, foram desenvolvidos dois métodos um para determinação da concentração de areia no esgoto sanitário e outro para determinação da distribuição granulométrica dos grãos dessa areia. Ambos foram empregados na avaliação de desempenho da unidade de tratamento preliminar desenvolvida, que foi realizada na estação elevatória de ETE Jardim das Flores do município de Rio Claro, SP. Durante esta fase da pesquisa, o SHV demonstrou enorme potencialidade na remoção de areia para as TAS de 764 'M POT.3'/'M POT.2'd; 1.146 'M POT.3'/'M POT.2'd e 1.528 'M POT.3'/'M POT.2'd, porquanto, além de não remover significativamente matéria orgânica particulada (medida em termos de concentração de sólidos suspensos voláteis) presentes no esgoto sanitário, a unidade atingiu eficiências de remoção de grãos de areia de tamanho maior ou igual a 200 'mü'm entre 85% e 95%. Entretanto, a grade fina cilíndrica de fluxo tangencial (auto-limpante) revelou-se inviável. Currently, there is a trend among the brazilian designers of valorizing the preliminary treatment in recently designed wastewater treatment plants (WWTP). In this context, a full scale prototype of a unit made up of a hydrodynamic vortex separator (HVS) – applied as a degritter – and a tangential flux fine screening was designed, built and evaluated. Research about the hydrodynamic of the prototype, based on stimulus-response essays with a salt tracer (sodium chloride) and computational simulations of the flow pattern using the computational fluid dynamic (CFD) software, showed that the macro mixture regime of the flow was similar to a plug-flow when the unit was operated with superficial loading rates (SLR) of 746 'M POT.3'/'M POT.2'd; 1.146 'M POT.3'/'M POT.2'd and 1.528 'M POT.3'/'M POT.2'd, however, the flow presented a certain mixture degree that reduced with the SLR increase. In this research, two methods were developed: one for the determination of grit concentration in sewage and another one for the assessment of grit grading. Both methods were used on the evaluation of the HVS prototype efficiency, which was carried out at Jardim das Flores WWT, in the city of Rio Claro, SP. During this phase of the research, the HVS presented a great potential for grit removal when the SLR of 746 'M POT.3'/'M POT.2'd; 1.146 'M POT.3'/'M POT.2'd and 1.528 'M POT.3'/'M POT.2'd were applied; for the reason that, besides not significantly removing the particulate organic matter present in sewage (measured as volatile suspended solids), the unit achieved grit removal efficiencies in the range of 85% to 95% for grit equal to or large than 200 'mü'm. However, the tangential flux cylindrical fine screening (self cleaning) did not reveal feasibility.

Recentemente foi desenvolvido na Europa o processo conhecido por Nitrificação e Desnitrificação Simultânea (NDS), em que o lodo ativado opera com tempo de retenção de sólidos suficientemente altos para que a nitrificação ocorra mesmo com baixa concentração de oxigênio dissolvido nos tanques de aeração, situação em que é possível a manutenção de condições anóxicas no interior dos flocos e a ocorrência da desnitrificação. Em países de clima tropical, muitas estações de tratamento de esgoto foram construídas ou estão sendo projetadas para operarem sob as condições da variante do processo de lodo ativado conhecida por aeração prolongada, reconhecidamente eficiente na remoção de matéria orgânica e na nitrificação do esgoto. Tais estações podem ser adaptadas para estas novas condições, de forma a se obter o benefício técnico da desnitrificação e o ganho econômico relativo à redução no consumo de energia elétrica para aeração. Este estudo avaliou as condições de remoção de nitrogênio via NDS em um sistema de lodo ativado com aeração prolongada alimentada em fluxo contínuo com diferentes idades do lodo 40, 30 e 20 dias, tratando esgoto sanitário. O processo de tratamento permaneceu estável durante todo o período de observação. Os resultados experimentais demonstram que é possível manter baixas concentrações de OD no tanque de aeração em uma faixa relativamente estreita (0,3-0,8 mg.L-1), e, consequentemente desenvolver os processos de nitrificação e desnitrificação sob as mesmas condições (NDS) com alta eficiência e estabilidade. A remoção de DQO e DBO foi acima de 90 por cento . Os valores de crescimento específico máximo (m20) das bactérias autotróficas nitritantes e nitratantes, resultaram muito próximos aos descritos na literatura, sendo para a idade do lodo de 20 dias os valores de 0,68 d-1 para as bactérias nitritantes e de 0,62 d-1 para as bactérias nitratantes. Os valores das taxas de utilização máxima de amônia foram maiores do que as obtidas com o nitrito e, pode-se observar que o acúmulo de nitrato devido à diminuição da amônia foi mais rápido do que o com nitrito. Desse modo, conclui-se que a nitrificação foi governada pelas bactérias autotróficas nitritantes. A taxa de utilização de nitrato foi maior tendo como substrato material rapidamente biodegradável. Confirmando que a disponibilidade de carbono tem papel fundamental nas taxas de desnitrificação no processo de NDS It was developed in Europe the process known as Simultaneous Nitrification and Denitrification (SND) in activated sludge that operates with a SRT, high enough for nitrification to occur, even with low concentration of dissolved oxygen in the aeration tanks. Such situation in the tanks is possible to maintain anoxic conditions inside the flocs and to have the occurrence of denitrification. In countries with tropical climate, many sewage treatment plants have been built or are being designed to operate under the conditions of the variant of the activated sludge process known as extended aeration, admittedly effective in removing organic matter and nitrification of the sewage. Such plants may be adapted to these new conditions in order to obtain the technical benefit of denitrification and economic gain on the reduction in energy consumption for aeration. This study aimed at assessing the conditions of nitrogen removal by SND in a system of extended aeration activated sludge in a continuous flow, with different SRT of 40, 30 and 20 days, treating sewage. The process of treatment remained stable throughout the observation period. The experimental results show that it is possible to maintain low DO concentrations in the aeration tank in a relatively narrow range (0.3 to 0.8 mg.L-1), and hence develop the processes of nitrification and denitrification under the same conditions (NDS) with high efficiency and stability. The BOD and COD removal was above 90 per cent . The values of maximum specific growth (m20) of bacteria autotrophic nitrites and nitrates, are the result very similar to those described in the literature, for the sludge age of 20 days the values of 0.68 d-1 for nitrites bacterium and 0,62 d-1 for nitrates bacterium. The values of the maximum utilization rates of ammonia were higher than those obtained with the nitrite and can be observed that the accumulation of nitrate of ammonia due to the decrease was faster than with nitrite. This way, it was concluded that nitrification was ruled by autotrophic nitrites. The utilization rate of nitrate was higher as substrate material readily biodegradable. Confirming that the availability of carbon performs a fundamental role in the denitrification rates in the process of SND

O objetivo principal deste trabalho foi o de caracterizar a escuma acumulada em reatores UASB em escala de demonstração tratando esgotos tipicamente domésticos. Para isso, dois reatores UASB idênticos foram implantados, sendo um alimentado com esgoto doméstico bruto (R1) e outro com o mesmo esgoto submetido a uma etapa prévia de peneiramento forçado (R2). Os reatores foram operados com tempos de detenção hidráulica variados (9,0, 7,0, 5,0 e 9,0 h), configurando quatro fases operacionais. A acumulação de escuma foi medida periodicamente e sua caracterização envolveu análises de DBO, DQO, ST, STV, de matéria orgânica específica e fração biodegradada. Para um terceiro reator (R3) a camada de escuma foi monitorada durante um tempo prolongado, para uma única fase operacional e semretiradas periódicas de toda a camada. Os resultados obtidos indicam, em geral, que houve semelhanças nas acumulações, características físico-químicas e de fração biodegradada para escuma acumulada no decantador dos dois reatores UASB R1 e R2 em uma mesma fase. Noentanto, a partir das mudanças da primeira até a terceira fase experimental houve aumentos na acumulação, na concentração de ST e DQO e diminuições na relação STV/ST para essa escuma, o que deve ter sido provocado por diminuições no TDH nos reatores e aumento navelocidade ascencional. A acumulação da escuma no decantador do reator R3 demonstrou se influenciar por fatores externos. O descarte do lodo de excesso do reator teria diminuído a progressão da acumulação, e a chuva muito forte teria reduzido o volume presente na camada.A escuma acumulada no separador trifásico dos reatores UASB apresentou-se bem mais diluída do que a do decantador, acumulando numa taxa menor e também apresentando uma menor relação STV/ST. Na escuma do decantador, análises microscópicas revelaram apresença de vários tipos morfológicos de bactérias, incluindo bacilos longos e bacilos curvos, ambos com grânulos intracelulares, e bacilos formando aglomerados celulares. Filamentos de cianobactérias e outros microrganismos fotossintetizantes foram também observados, contudo com muito mais freqüência para o reator R3. The aim of this work was to characterize the scum accumulated in three demonstration scale UASB reactors fed on domestic wastewater. Two identical reactors (R1 and R2) were operated under different hydraulic retention times (HRT) - 9.0, 7.0, 5.0 and 9.0 hours -, representing four distinct operational phases. The only difference between the reactors R1 and R2 is that the latter was preceded by a forced screening unit. Differently from R1 and R2, the scum layer of R3 was monitored under the same operational condition for a long time and did not involve the complete scum removal in the settlig tank. Scum accumulation in all reactors was periodically assessed in each operational phase, and its characterization involved analyses of BOD, COD, solids, as well as microscopic observations and biodegradability tests. The results obtained for R1 and R2 reactors showed that the accumulation of scum, BOD, COD, solids and biodegradability measured, in general, were similar in both reactors. However, from the first to the third operational phase, althogh the relation VTS/TS decreased, the scum accumulation, solids and COD values increased. The differences between the early stages of phase 1 and the end of phase 3 may be caused by the decrease in the HRT and the increase in the upflow velocity. For the R3 reactor, it was observed low scum accumulation and this was probably due to the external factors such as excess sludge descharge and heavy rainfall. The biodegradability tests showed that the scum accumulated in the settling tank of all reators were better degraded under anaerobic than aerobic conditions, especially for the long time incubation experiment. The scum accumulated in the three-phase separator was different fromthat formed in the settling tanks, being accumulated in lower rates and with lower relation VTS/TS ratios. Microscopic analysis showed the presence of several bacterial morphotypes including filaments and rods with internal sulfur granules in the scum from the settling tank. Cyanobacteria-like cells and eukaryotic photosynthetic organisms were also observed, however they appeared to be more frequent in the R3 reactor.