Simulação de um sistema de tratamento de águas residuais de lamas ativadas

A modelação matemática de Estações de Tratamento de Águas Residuais (ETAR) tem sido uma ferramenta de enorme utilidade nas fases de projeto e de exploração destas estruturas de tratamento. O presente estudo teve por objetivo principal construir um modelo matemático da ETAR de Bragança, em particular do seu tratamento biológico de lamas ativadas, com vista a avaliar, compreender e otimizar o seu desempenho. A construção do modelo foi efetuada com recurso ao ambiente de simulação WRc STOAT 5.0. O processo de lamas ativadas foi descrito pelo modelo de referência ASAL3. O modelo construído foi calibrado e validado com base em dados experimentais de 2015, obtidos no âmbito do programa de controlo analítico da ETAR. O modelo foi ainda utilizado para avaliar a qualidade do efluente em resposta a alterações do caudal e composição do afluente, a alterações de condições operacionais e a outras alternativas de tratamento. O modelo mostrou-se bastante adequado na descrição da evolução mensal da qualidade do efluente final da ETAR relativamente aos parâmetros Sólidos Suspensos Totais (SST) e Carência Bioquímica de Oxigénio (CBO5), embora apresente uma tendência para os subestimar em 1,5 e 3,5 mg/L, respetivamente. Em relação ao azoto total, os valores simulados aproximaram-se dos valores reais, quando se aumentaram as taxas de recirculação interna para 400%, um fator de cerca de 4 vezes superior. Os resultados do modelo e dos cenários mostram e reforçam o bom desempenho e a operação otimizada da ETAR em relação a remoção de SST e CBO5. Em relação ao azoto total, a ETAR não assegura de forma sistemática uma eficiência elevada, mas apresenta um bom desempenho, face ao que o modelo consegue explicar para as mesmas condições operacionais. Através do estudo de cenários procurou-se encontrar alternativas de tratamento eficientes e viáveis de remoção de azoto total, mas não se identificaram soluções que assegurassem decargas de azoto abaixo dos limites legais. Os melhores resultados que se alcançaram para a remoção deste contaminante estão associados ao aumento das taxas de recirculação interna do sistema pré-anóxico existente e a uma configuração do tipo Bardenpho de quatro estágios com alimentação distribuída, em proporções iguais, pelos dois estágios anóxicos. Outras soluções que envolvam tecnologias distintas podem e devem ser equacionadas em projetos futuros que visem a melhoria de eficiência de remoção de azoto da ETAR.

Assessment of grazing selectivity in relation to land cover: a comparison between sheep and goats

Portugal’s Northeast production of sheep and goats are based on the exploitation of landscape by-products such as spontaneous native vegetation and agriculture leftovers. Shepherds tend the flocks throughout grazing itineraries every day, crossing a mosaic of patches of varied land uses. During the journey, the shepherd acts together with the sheep and goats to select each patch in creating an ordered sequence of land uses. The focus of the research is on the land-use composition of the grazing itineraries; determinate how they depend on the patterns of the landscape mosaic. It is utilized a data set of 26 monthly herd’s itineraries, 13 of sheep and 13 of goats, to investigate the relationship of the land uses crossed by the flocks and the land uses of the landscape, evaluating the land-use preferences and selectivity of the sheep and goats. It is utilized the divergences in the time spent and distance travelled by the herds and the area of the land uses in the landscape, the chi-square test to relate the preferred land used and the season, and the discriminate analysis to distinguish the preferences and the selectivity of the herd of sheep and the herd of goats. The herds of the sheep and the goats presented different land-use preferences over the seasons and the discriminant analysis shows that they have different landscape preferences. The herd of sheep has the highest selectivity indexes for the annual irrigated crops, the agricultural complex systems and the agroforestry land uses. The highest selectivity indexes for the herd of goats were found for the deciduous forest, the agriculture with natural and semi-natural spaces and the shrublands land uses. It was concluded that the landscape management for sheep and goats herding has to be different: the agricultural land uses are essential to the flocks of sheep and the forest land uses are decisive to the flocks of goats.