Estudo cinético da remoção de matéria orgânica de águas residuárias da suinocultura em sistemas alagados construídos cultivados com diferentes espécies de vegetais

Abstract

RESUMO:Com a realização deste estudo, teve-se o objetivo de obter valores dos coeficientes de remoção da matéria orgânica de águas residuárias da suinocultura (ARS), quando em tratamento em sistemas alagados, construídos (SACs) e cultivados com diferentes espécies vegetais e em condições climáticas tropicais. Em tanques de 24,0 x 1,1 x 0,7 m, impermeabilizados com lona de PVC e preenchidos com uma camada de 0,4 m de brita zero (altura útil), foram plantados taboa (SAC1), tripa-de-sapo (SAC2) e capim-tifton 85 (SAC3). No SAC4 (multivegetado), foi plantado, no primeiro terço, tripa-de-sapo; no segundo terço, taboa, e no último terço, capim-tifton 85. A ARS foi previamente tratada em filtros orgânicos constituídos por bagaço de cana-de-açúcar, sendo aplicada numa vazão de 0,8 m 3 d -1 , o que correspondeu a um tempo de retenção hidráulica (TRH) aproximado de 6,4 dias. Coletaram-se amostras da água residuária nos pontos 0 (entrada), 4; 8; 12; 16; 20 e 24 m (saída) de cada SAC. Nas amostras coletadas, foram analisadas as concentrações de DQO, sendo os valores utilizados para a obtenção dos parâmetros cinéticos aparentes. Não houve diferença (p>0,05) entre os SACs, na capacidade do sistema em remover DQO; entretanto, a época do ano teve influência na dinâmica da remoção de matéria orgânica nos sistemas. Os valores do coeficiente cinético aparente k v ' ficaram entre 0,94 e 1,52 d -1 no cultivo, no período de verão. Já no período de outono/inverno, o coeficiente k v ' apresentou valores menores, entre 0,88 e 1,07 d -1 . PALAVRAS-CHAVE:efluentes suinícolas, zona de raízes, cinética de remoção, fitorremediação. KINETIC STUDY OF ORGANIC MATTER REMOVAL FROM SWINE WASTEWATERS TREATED IN CONSTRUCTED WETLANDS CULTIVATED WITH DIFFERENT SPECIES OF PLANTS ABSTRACT:The objective of this study was obtain the coefficients of organic matter removal in constructed wetlands (CWs) cultivated with different plant species, in tropical climatic conditions, when used in swine wastewater treatment. In tanks of 24.0 m x 1.1 m x 0.7 m, sealed with PVC canvas, filled with a layer (0.4 m of depth) of fine gravel were planted cattail (CW1), alligator weed (CW2) and tifton 85 bermudagrass (CW3). In CW4, was planted, on the 1 st third, alligator weed; on the 2 nd third, cattail and in the last third, tifton 85 bermudagrass. The swine wastewater, previously treated by organic filters made of bagasse from sugar cane, was applied at rate of 0.8 m 3 d -1 in CWs, which corresponded to a hydraulic retention time (HRT) of 6.4 days, approximately. Wastewater samples were collected in sections 0 (entry), 4; 8; 12; 16; 20 and 24 m (output) of each CW. In the samples collected were analyzed the concentrations of COD and the obtained values were used to adjust apparent kinetic parameters. There was no difference (p>0.05) among the CWs, in respect the COD removal, however the year season influenced the dynamics of organic matter removal in CWs performance. The values of the parameter k v ' were, during the summer, between 0.94 and 1.52 d -1 . During the autumn...

Cinética de remoção de matéria orgânica em sistemas alagados construídos cultivados com lírio amarelo

“…Fia (2009), ao aplicar taxas de carregamentos orgânicos crescentes (519; 1.059; 1.477 e 1.997 kg ha -1 d -1 de DQO) em SACs cultivados com capim tifton-85 no tratamento de águas residuárias da suinocultura obteve valores de coeficiente de decaimento da matéria orgânica de 1,35; 1,54; 1,47 e 1,51 d -1 para TDHs de 12; 5,9; 4,2 e 3,2 d, respectivamente; já em SACs cultivados com taboa, que receberam taxas de 526; 1.051; 1.477 e 1.652 kg ha -1 d -1 de DQO ele obteve, respectivamente, valores de: 1,31; 1,51 e 1,64 d -1 para TDHs de 11,8; 5,9; 4,2 e 4,0 d. É de bom alvitre se considerar que a espécie cultivada e a época (estação) do ano possam interferir na eficiência de degradação da matéria orgânica presente nas águas residuárias em tratamento em SACs. Ao utilizarem SACs cultivados com taboa, tripa de sapo, tifton-85 e SAC misto (as três espécies em sequência), no tratamento de águas residuárias da suinocultura, Matos et al (2010c), não observaram diferença significativa no coeficiente de decaimento da matéria orgânica quando aplicaram uma TCO de 590,9 kg ha Matos et al (2010c) e Fia (2009. Suspeita-se que esses resultados possam estar associados a uma possível maior degradabilidade do material orgânico presente no esgoto doméstico, tendo em vista se encontrar na sua parte como material orgânico solúvel e menos na forma particulada, como é o caso da água residuária da suinocultura.…”

“…Novamente em função da maior dispersão ocorrida no SAC2, o que foi descrito acima não foi confirmado. Matos et al (2010c) obtiveram valores de 0,07; 0,52; 0,30 e 0,20 em SACs cultivados com taboa, tripa-de-sapo, capim tifton-85 e SAC misto, respectivamente, no tratamento de águas residuárias da suinocultura, no período do verão; no inverno os autores obtiveram valores de 0,38; 0,32; 0,63 e 0,53 nos mesmos SACs. Brasil et al (2007b) obtiveram, ao trabalhar com água residuária doméstica, 0,25 e, ao utilizar os dados de remoção de DQO obtidos na pesquisa de Valentim (2003), geraram a equação proposta por eles, obtendo o valor de 0,356 para n.…”

Efeito da vegetação em sistemas alagados construídos para tratar águas residuárias da suinocultura

“…Entre as soluções simples propostas para o tratamento de águas residuárias ricas em material orgânico, como é o caso das provenientes de granjas suinícolas, distingue-se a sua disposição em sistemas alagados construídos (SACs) (SEZERINO et al, 2003;GONZÁLEZ et al, 2009;BORGES, 2011;WANG et al, 2014), por ser uma forma viável e barata para o tratamento dessas águas.…”

“…Entre as soluções simples propostas para o tratamento de águas residuárias ricas em material orgânico, como é o caso das provenientes de granjas suinícolas, distingue-se a sua disposição em sistemas alagados construídos (SACs) (SEZERINO et al, 2003;GONZÁLEZ et al, 2009;BORGES, 2011;WANG et al, 2014), por ser uma forma viável e barata para o tratamento dessas águas.Entre os componentes dos SACs, destacam-se as macrófitas, que formam uma das comunidades mais produtivas no ambiente aquá-tico, desempenhando importante papel na dinâmica dos nutrientes.Além da alta produtividade de sua biomassa, elas favorecem processos microbiológicos e bioquímicos para a decomposição da matéria …”

Characterization of Clogging Material From Horizontal Subsurface Flow Constructed Wetland Systems

“…The main components of these systems are a support medium or substrate (gravel, sand, soil, among others), plant species, and microorganisms associated with these constituents (MATOS et al, 2011).…”