Biological systems coupled for treating wastewater from processing coffee cherries: I – Removal of organic matter

Abstract

Three treatment systems consisting of upflow anaerobic filters followed by constructed wetlands (CW) were evaluated in the treatment of wastewater from processing coffee cherries (WCP). The filters (F) were made up of PVC (1.5 m high and 0.35 m diameter) filled with gravel # 2 and SACs were made of wood boxes (1.5 m long, 0.4 m high and 0.5 m wide) sealed with HDPE geomembranes and filled with gravel ‘zero’. WCP had the pH adjusted with lime to values close to 7.0 and the nutrient concentration changed to obtain a BOD/N/P ratio equal to 100/5/1. As a result, the values of influent and effluent pH remained within the range appropriate to the biological degradation of organic material. The system could not bear the shock of the organic load, which reduced the organic matter removal efficiency. Based on the analysis of performance and operating conditions employed, only the system that received the lowest organic load (F1+CW1) on the third phase, was effective in removing organic matter.

Três sistemas de tratamento, compostos por filtros anaeróbios com escoamento ascendente, seguidos por sistemas alagados construídos (SAC), foram avaliados operacionalmente no tratamento da água residuária do processamento dos frutos do cafeeiro (ARC). Os filtros (F) foram confeccionados em PVC (1,5 m de altura e 0,35 m de diâmetro) e preenchidos com brita número 2 e os SACs foram constituídos por caixas de madeira (1,5 m de comprimento, 0,4 m de altura e 0,5 m de largura) impermeabilizados por geomembrana de PEAD e preenchidos com brita número “zero”. A ARC teve o pH corrigido com cal até valores próximos a 7,0 e a concentração de nutrientes alterada de forma a se obter uma relação DBO/N/P igual a 100/5/1. Como resultado, observou-se que os valores de pH afluente e efluente mantiveram-se dentro da faixa de valores adequados para que ocorresse a degradação biológica do material orgânico. Os sistemas não suportaram o choque de carga orgânica, o que reduziu sua eficiência de remoção. Com base na análise de desempenho e nas condições operacionais empregadas, apenas o sistema que recebeu a menor carga orgânica (F 1 +SAC 1 ), na terceira fase, foi eficaz na remoção de matéria orgânica. Palavras-chave: reator anaeróbio, sistemas alagados construídos, águas residuárias agroindustriais, café.