Remoção de matéria orgânica e determinação de parâmetros cinéticos em sistemas alagados construídos em escala laboratorial

Abstract

RESUMO.Neste estudo teve-se por objetivo avaliar o desempenho de sistemas alagados construídos (SACs) em escala laboratorial no tratamento das águas residuárias da suinocultura (ARS), sob duas taxas de carregamento orgânico (TCO A ), e obter parâmetros cinéticos para dimensionamento de SACs. Os SACs foram constituídos por dois tanques de 0,40 x 0,10 x 0,15 m, em vidro e preenchidos com uma camada de 0,13 m de brita zero, os quais foram instalados dentro de uma estufa tipo BOD, para manutenção da temperatura em 20ºC. Palavras-chave: cinética, modelagem, água residuária da suinocultura, sistema de tratamento.Organic matter removal and assessment of kinetic parameters in laboratory-scale constructed wetland systems ABSTRACT. The objective of this study was to evaluate the performance of constructed wetland systems (SACs) for treatment of swine wastewater (ARS) under different organic loads (TCOA), and obtain kinetic parameters for sizing of the SACs. The SACs consisted of two tanks measuring 0.40 x 0.10 x 0.15 m, constructed of glass and filled with a 0.13 m layer of pea gravel; these were installed within a BOD incubator to maintain a 20°C temperature. The SACs were not cultivated and were submitted to average TCOA concentrations of 246 (SAC1) and 328 kg ha -1 day -1 of BOD (SAC2) for 51 days. With regard to the removal of organic matter, in the form of TSS, BOD and COD, no statistical difference was verified (p > 0.05) between the SACs, being that the average removal efficiencies for the referred variables in SAC1 and SAC2 were 68 and 76%, 66 and 73%, and 55 and 58%, respectively. The models proposed by Brasil et al. (2007) and Kadlec and Wallace (2008) presented good fit and adequately described the kinetics of organic matter removal (BOD and COD) from the evaluated systems, generally presenting R2 greater than 99%.Keywords: kinetic, modeling, swine wastewater, treatment system. IntroduçãoEfluentes de criatórios de animais contêm elevadas concentrações de matéria orgânica e nutrientes e podem ocasionar poluição do solo e água em áreas rurais, quando dispostos sem tratamento no ambiente. Dentre os sistemas convencionalmente utilizados no tratamento dos efluentes da suinocultura estão incluídos os reatores anaeróbios, as lagoas de estabilização (VIVIAN et al., 2010) e a aplicação no solo como fonte de nutrientes (FREITAS et al., 2004;QUEIROZ et al., 2004).Embora os efluentes animais sejam aplicados em áreas cultivadas, esta forma de destinação final tornase inadequada caso a capacidade do sistema soloplanta seja ultrapassada, com a aplicação de nutrientes em excesso, uma vez que isso pode trazer impactos às águas superficiais e subterrâneas.Em países da Europa, como Holanda e Bélgica, os dejetos são transportados centenas de quilômetros até regiões agrícolas não-produtoras de suínos para serem dispostos, pois nas regiões produtoras há constatação de contaminação das águas subterrâneas por nitratos e fosfatos, originados da disposição constante e prolongados de dejetos nos solos agrícolas (MEERS et al., 2008).

Sistemas Alagados Construídos em Batelada: remoção de Demanda Bioquímica de Oxigênio e regulação de pH no tratamento de efluentes de laticínios

“…A eficiência média nesta pesquisa variou de 89,4 a 91,2 valores próximos aos encontrados pelos autores. Fia et al (2012), tratando efluentes da suinocultura (ARS) por meio de SACs em escala laboratorial, condicionados a uma temperatura de 20° C, sob duas taxas de carregamento orgânico (TCOs) de 246 e 328 Kg DBO ha -1 d -1 , com TDH de 1,463 e 1,052 dias, obtiveram satisfatórias eficiências de remoção de DBO entre 73 e 66%. Na presente pesquisa, onde se aplicou uma TCO de 232 kg ha -1 d -1 , com tempo de ciclo de dois dias, as remoções foram superiores, levando em consideração o maior tempo de contato do efluente com o meio e também a amplitude de variação térmica do ar que variou de 20 a 23,1° C, no período de condução do experimento.…”

Exploring the Removal of Organic Matter in Constructed Wetlands Using First Order Kinetic Models

“…Factors such as influent concentration and climatic conditions will influence this optimum organic loading rate value. Finally, Fia et al [27] also observed a reduction in the n value with the increase of OLR.…”

Performance of a hybrid anaerobic reactor in the treatment of swine wastewater

“…The values for k found in the literature vary widely depending on the treatment systems, their configuration, the adjusted models and the characteristics of the treated wastewater (BRASIL et al, 2007;CHAGAS et al, 2011;FIA et al, 2012;KADLEC;WA L LACE, 2008;MATOS;FREITAS;BORGES, 2011), making comparison difficult between the various related studies.…”