Desenvolvimento vegetativo de quatro espécies de grama irrigadas com efluente de estação de tratamento de esgoto doméstico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Produção de carboidratos a partir do efluente de laticínios tratado por cianobactéria

Nesta tese foi demonstrado o potencial de produção de carboidratos por Aphanothece microscopica Nägeli cultivada no efluente oriundo de uma indústria de laticínios. Para tanto, o trabalho é composto de quatro artigos que objetivaram avaliar a produção de carboidratos em função da temperatura, inóculo e razões C/N e N/P do elfluente, bem como a possibilidade de reúso da água residuária. Foram utilizadas temperaturas de (10, 20 e 30ºC) e inóculo (100, 200 e 300 mg.L-1). A melhor condição indicada foi quando utilizou-se a temperatura de 30°C e 200 mg.L-1 de inóculo. Na sequência, considerando a temperatura e a concentração celular selecionada, foi estudada a influência das razões C/N e N/P na produção de carboidratos. Para tal, C/N (20, 40 e 60) e N/P (5, 10 e 15) na produção de carboidratos extracelulares foram avaliadas em cultivos a 30°C, tendo como inóculo 200 mg.L-1. Os melhores resultados obtidos, foram quando foi utilizado C/N 60 e N/P 10. Uma vez definidas as melhores condições de produção de carboidratos, foi estudado o processo de separação de biomassa do meio de cultivo, a partir dos coagulantes FeCl3, Al2(SO4)3 e tanino. O efeito dos coagulantes na separação da biomassa foram estudados, quanto ao pH (6,0, 7,0 e 8,0) e concentração de coagulantes (50, 300 e 550 mg.L-1), utilizando como parâmetro de medida, a eficiência de remoção de DQO, turbidez e sólidos suspensos (SS). Os resultados demonstraram que as concentrações de coagulantes influenciaram significativamente ao nível de significância de 5 %, na separação da biomassa, com eficiência significativa na remoção da DQO, turbidez e SS. A melhor condição avaliada foi a que utilizou tanino na concentração de 300 mg.L-1 e pH 7,0, o que resultou em uma água residuária com remoção média de 96 % da turbidez, com potencial de ser reutilizada. Por fim, foi realizada a identificação de carboidratos gerados por Aphanothece microscopica Nägeli. Os resultados evidenciaram uma biomassa com até 33,5 % de carboidratos totais, perfazendo uma fração de carboidratos extracelulares, na fase estacionária de crescimento celular, de aproximadamente 25 % e 8 % os carboidratos da parede celular. Ficou demonstrado ainda que a composição dos carboidratos extracelulares do microorganismo em estudo é constituído por mono e dissacarídeos perfazendo concentrações na ordem de 12,88 % de glicose, 3,54 % de rafinose, 3,43 % sacarose, 2,13 % de frutose e 2,45 % de ribose. Ficou demonstrado o potencial de produção de carboidratos por Aphanothece microscopica Nägeli quando cultivada no efluente da indústria de laticínios.

Mudanças nas características físico-químicas de um latossolo vermelho-amarelo distrófico após a irrigação com água de reúso na cultura da alface-crespa (Lactuca sativa, L.)

A utilização do efluente de esgoto tratado para poupar os corpos d'água utilizados para irrigação tem sido de grande interesse na agricultura, e o uso não regulamentado desta prática pode acarretar mudanças no comportamento físico-químico do solo. Sua prática tem sido de grande interesse em vista da redução da quantidade de água retirada dos mananciais, preservando-os. Objetivou-se, neste trabalho, a avaliação dos atributos físico-químicos de um Latossolo Vermelho-Amarelo após aplicação de água de reúso. O experimento foi realizado em uma condição de casa de vegetação onde foram cultivados dois ciclos da alface-crespa (Lactuca sativa, L) com dois tratamentos, com três repetições cada: testemunhas (água de abastecimento proveniente de poço) e reúso (proveniente de esgoto local). Os resultados mostraram que não ocorreram aumentos em alguns atributos químicos de fertilidade, como ferro, magnésio, zinco, boro, potássio, nitrato, sódio e cálcio; decréscimo nos valores de matéria orgânica e manganês, além de diminuição da condutividade hidráulica e aumento na condutividade elétrica do solo. Observou-se, ainda, redução do pH no solo, além do aumento da RAS e PST. Desta forma, concluiu-se que a utilização de água de reúso para fins agronômicos deve ser de forma racional, monitorando-se, principalmente, a elevação do teor de sais no solo.

Tratamento de esgoto e produção de água de reúso com o emprego de filtros de areia

In this research it was studied a system composed by the anaerobic filter combined with a sand filter for the wastewater treatment. For this, three anaerobic filters were operated with hydraulic detention time of nine hours which had the effluent disposed over four sand filters in different frequencies of application. on the first sand filter, 50 L.m(-2) were applied once a day. on the second, the third and the fourth filters, the same load was disposed in twice, three and four times a day, distributed between 9 a. m. and 4 p. m. The system presented a final effluent suitable for the COD and BOD legislation maximum limit to be discharged into water body (Decreto Paulista no 8,468/1976), showing the viability of dispose a higher quantity of effluent then the one suggested by NBR 13969/1997, which guides the constructive aspects for this kind of treatment.

Avaliação qualitativa da água residuária de abatedouro de aves para fins de reúso em irrigação

Pós-graduação em Agronomia (Irrigação e Drenagem) - FCA

Investigação do tratamento de água de máquina de lavar roupa empregando reator biológico, em escala piloto, visando redução da concentração de fósforo para reúso não potável

This research aims at the study of treatment of clothes washing water through biological treatment, for the purpose of evaluating the reduction of phosphorus to make it suitable for a posterior treatment of physical-chemical. For this purpose it was employed a sequencing batch reactor, consisting of aerobic and anaerobic phases. During the project it was verified not only the reduction of phosphorus (removal of 30 to 50%) but also the reduction of BOD, COD, Turbidity and Nitrate (removal of 38 to 36%, 34 to 41%, 72,3 to 75% and 57,8 to 60% respectively), which demonstrates that the proposed treatment can assist advanced treatments of water for its non potable reuse

Reúso de águas residuárias da piscicultura e da suinocultura na irrigação da cultura da alface

Este trabalho teve o objetivo de avaliar o desenvolvimento, a produção e a qualidade sanitária da cultura da alface irrigada com águas residuárias originadas da suinocultura e da piscicultura. Os tratamentos avaliados foram: T1 - alface irrigada com água de origem subterrânea e adubação suplementar; T2 - alface irrigada com água residuária de viveiro de peixes alimentados com ração; T3 - alface irrigada com água residuária originária de lagoa de estabilização de dejetos de suínos, e T4 - água de lagoa de cultivo de algas, alimentada com resíduo de biodigestor de dejeto de suíno. Os tratamentos não apresentaram diferenças significativas para altura da alface, diâmetro da cabeça, comprimento da raiz, massa da raiz, massa total da planta, massa fresca e massa seca; os tratamentos T4 e T2 apresentaram os maiores valores para comprimento da maior folha e número de folhas, respectivamente; em geral, as análises foliares e a extração de macro e micronutrientes pela cultura não apresentaram diferenças significativas; ocorreu contaminação de coliformes fecais e totais em todos os tratamentos; não ocorreu contaminação de Escherichia coli em todos os tratamentos; todos os Coeficientes de Uniformidade de Christiansen (CUC) encontrados foram acima de 85%, exceto para o tratamento T3 que foi de 74,05%; ocorreram alterações químicas no solo proporcionais às características das águas utilizadas nos respectivos tratamentos.

Cultivo de flores com o uso de água residuária e suplementação mineral

Este trabalho visa a avaliar o efeito da adubação nitrogenada e potássica na produção de gérbera (Gerbera jamesonni), tipo comercial Rambo, utilizando-se de dois tipos de águas (residuária de origem urbana e de abastecimento) para irrigação. O experimento foi realizado em casa de vegetação, na Universidade Federal de Campina Grande, de outubro de 2006 a janeiro de 2007, abrangendo um ciclo completo de produção. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com três repetições, e os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 3 x 4 x 2, em que os fatores estudados foram: níveis crescente de nitrogênio (N1 = 100; N2 = 200 e N3 = 300 mg L-1) e potássio (K1 = 100; K2 = 200; K3 = 300 e K4 = 400 mg L-1) adicionados a uma solução contendo fósforo (P1 = 50 mg L-1); com a utilização de dois tipos de água (A1 = abastecimento, e A2 = residuária de origem urbana). As variáveis monitoradas foram: número de botões florais emitidos e intervalo de emissão; número de flores colhidas e intervalo entre colheitas; diâmetro das flores e comprimento das hastes. O incremento de nitrogênio, apesar de propiciar incremento no número de botões e reduzir o tempo de emissão de botões, ocasionou efeito negativo quanto à qualidade das flores produzidas; já o incremento de potássio foi benéfico. O uso de água residuária possibilitou melhoria significativa na produtividade e redução no tempo de colheita sem efeito significativo na qualidade das flores produzidas. Não foram observadas interações significativas entre os fatores estudados.

Efeito da aplicação de água residuária da lavagem dos frutos de café sobre as propriedades químicas do solo

O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações químicas de solos tratados com água residuária de café (ARC). O experimento foi conduzido em colunas de PVC, onde foram avaliadas quatro doses de ARC (0; 174; 522 e 870 t ha-1), em dois Argissolos Amarelos subdivididos em quatro camadas, para dois períodos de incubação (30 e 60 dias). O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, em arranjo fatorial, e as variáveis analisadas foram cálcio, magnésio, potássio, sódio, pH e condutividade elétrica do extrato da pasta saturada. As doses de ARC alteraram as propriedades químicas dos solos nos dois períodos de incubação estudados, aumentando os teores de Ca++, Na+ e, principalmente, K+ nos dois solos. A dose de aplicação de 174 t ha-1 de ARC elevou a concentração de K+ no solo para a faixa ideal, de acordo com as exigências nutricionais da cultura. A camada superficial apresentou maior concentração de K+, Na+, Ca++ e, consequentemente, maior CEes.

Meso e macrofauna de solo cultivado com milho e irrigado com água residuária da suinocultura

RESUMO A utilização da fauna edáfica como bioindicadora de alterações antrópicas e ambientais vem crescendo nos últimos anos. No entanto, ainda são poucos os estudos em longo prazo que relacionam esses organismos com aplicação de resíduos orgânicos no solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar, em dois ciclos da cultura do milho, os efeitos da aplicação de diferentes doses e tipos de águas residuárias da suinocultura (ARS) combinadas ou não com adubação mineral sobre a meso e a macrofauna de solo. Quatro doses (0; 100; 200 e 300 m3ha-1) de ARS, tratada em biodigestor no primeiro ano de estudo e bruta no segundo ano, associadas ou não com adubação mineral, foram aplicadas em dois ciclos da cultura de milho, totalizando 24 parcelas experimentais, sendo 12 com utilização de adubação mineral. Armadilhas de queda foram instaladas em cada uma das parcelas para amostrar a fauna edáfica, sendo os resultados encontrados avaliados por técnicas de estatística multivariada (NMS e Per-MANOVA). A adição de ARS, tanto bruta quanto tratada em biodigestor e de adubação mineral, não influenciou a fauna de solo. Os parâmetros químicos do solo diferenciaram a meso e a macrofauna edáfica somente entre os anos.

Unidades combinadas RAFA-SAC para tratamento de água residuária de suinocultura – parte I carga orgânica removida

RESUMO Na pecuária brasileira, tem-se destacado a suinocultura, cuja produção de carne foi apontada como a terceira maior do mundo, e como contrapartida os sistemas produtivos são, potencialmente, poluidores do ambiente. Os sistemas anaeróbios têm sido utilizados para tratamento de água residuária suinícola, necessitando de complementação para diminuir as cargas de nutrientes e reúso agrícola. Neste trabalho, avaliou-se o efeito combinado de duas unidades de tratamento na remoção de matéria orgânica, na forma de demanda química de oxigênio (DQO), sendo um reator anaeróbio de manta de lodo e fluxo ascendente tipo RAFA com volume útil de 96 L, seguido de um sistema alagado construído (SAC) com capacidade para 237 L. O experimento foi conduzido em três fases, variando-se o tempo de detenção hidráulica (TDH) no reator anaeróbio, de 59 h, 19,5 h e 5 h, e no SAC, 146 h, 48 h e 13 h, respectivamente, nas fases 1, 2 e 3. A carga orgânica volumétrica (COV) aplicada foi de 1,2; 1,3 e 13,0 kg m-3d-1 de DQO, e as taxas de aplicação superficial (TAS) no SAC foram de 850; 656 e 6335 kg ha-1 d-1 de DQO. As unidades combinadas removeram 0,07; 0,07 e 0,96 kg d-1 de DQO total e 0,03; 0,07 e 0,14 kg d-1 de DQO solúvel. As características apresentadas pelo efluente do sistema, nas diferentes fases, não alcançaram os padrões ambientais para lançamento em cursos de água, dentre as variáveis avaliadas.

Reúso do resíduo de fundição areia verde na produção de blocos cerâmicos

A areia de moldagem descartada é o principal resíduo da indústria de fundição. Esse resíduo é regenerado e recirculado no processo produtivo, até o momento que deve ser descartado. O emprego em materiais da construção civil tem sido indicado como a principal possibilidade de utilização segura das areias descartadas. Assim, o objetivo deste trabalho foi analisar, com base em estudos de laboratório e industriais, os aspectos tecnológicos e ambientais do reúso da areia de fundição na produção de blocos cerâmicos. A areia verde foi obtida de uma típica indústria de produção de ferro fundido, localizada no município de Erechim, RS, Brasil, que utiliza os processos de moldagem em areia verde e cold box. Em laboratório foram caracterizados as argilas e o resíduo através de análises químicas, mineralógicas e granulométricas. Foram avaliadas as características dos corpos-de-prova produzidos com adições de 0, 5, 10 e 20% do resíduo na massa cerâmica. Estudou-se também o efeito de diferentes temperaturas de queima. As propriedades avaliadas foram retração linear, absorção de água, resistência à flexão em quatro pontos, composição química, periculosidade (conforme a NBR 10004/2004) e emissões gasosas. Os estudos em planta industrial foram realizados na produção de lotes de blocos cerâmicos de 6 furos sem e com 10% de areia de fundição. . Avaliaram-se as propriedades geométricas, absorção de água, resistência à compressão, periculosidade (conforme a NBR 10004) e emissões gasosas. Segundo a NBR 10004, o resíduo é classificado como Não Perigosos – Classe II A - Não Inertes. Os estudos em laboratório demonstraram que os melhores resultados de resistência mecânica foram obtidos com dosagens de 5 e 10% de areia de fundição e temperatura de queima de 900oC. Através dos resultados da indústria comprovou-se a similaridade e conformidade dos blocos cerâmicos, de acordo com a norma vigente, produzidos com 10% de areia de fundição em termos de geometria, absorção de água e resistência mecânica, permitindo a sua comercialização. Esta dosagem de areia verde não elevou a concentração de poluentes nas emissões gasosas e contribuiu para a redução da emissão de CO. Por fim, pode-se concluir que a reciclagem do resíduo sólido de fundição - areia verde mostrou-se perfeitamente possível para fabricação de produtos de cerâmica vermelha para construção civil.

Controle sanitário e ambiental de um projeto de reúso em um complexo de prédios corporativos

The study that resulted in this dissertation was developed at OU RNCE PETROBRAS, in Natal, which implemented a project of rational use and reuse of water, including use of wastewater from a Sewage Treatment Plant (STP) already in place, diluted with water from own wells for irrigation of green area of the building complex corporate enterprise. Establish a methodology that can serve as guidelines for future projects controlled reuse of water like this was the objective of this research. Been proposed, implemented and evaluated three instruments of sanitary and environmental control: 1) adaptation of sewage treatment plant and quality control of the treated effluent 2) analysis of soil-nutrient interaction in the irrigated area, 3) knowledge of the local hydrogeology, especially with regard to the direction of flow of the aquifer and location of collection wells of Companhia de Águas e Esgotos do Rio Grande do Norte (CAERN) situated in the surroundings. These instruments have proven sufficient and appropriate to ensure the levels of sanitary and environmental control proposed and studied, which were: a) control of water quality off the STP and the output of the irrigation reservoir, b) control of water quality sub surface soil and assessment of progress on soil composition, c) assessment of water quality in the aquifer. For this, we must: 1) establishing the monitoring plan of the STP and its effluent quality sampling points and defining the parameters of analysis, improve the functioning of that identifying the adequacy of flow and screening as the main factors of operational control, and increase the efficiency of the station to a relatively low cost, using additional filters, 2) propose, implement and adapt simple collectors to assess the quality of water percolating into the soil of the irrigated area, 3) determine the direction of groundwater flow in the area study and select the wells for monitoring of the aquifer.

Uso urbano não potável de água de lagoas do sistema de drenagem de Natal

The detention and infiltration ponds of urban drainage system has function to protect the population from undesirable effects of floods. In general these ponds are not completly used and it potential is wasted. As it are disseminated at different places at cities it can reduce costs with water transport and permit water preservation of best quality. Some it utilities includes use in green areas irrigation, industrial among than cooling towers and boiler, soil compaction, cleaning urban road, pisciculture and fire fighting system. The quality these water is influenced by anauthorized sewage in the drainage system. This study was performed in six detention and infiltration ponds at drainage system of Natal, which aim was to verify the non-portable use these ponds on urban environment. As indirect aim would to incentive the water utilization these ponds as a water source to another uses in urban environment. These ponds represents the characteristics of detention and infiltration of Natal city and consequently of Brazil. As the water quality, the ponds presents following characteristics: three has apparently good quality, other showed intermediate condition and two had water polluted. Were performed twenty sample in each ponds and the following parameters assessed: pH, temperature, dissolved oxygen, turbidity, electrical conductivity, coliform thermotolerant, ammonia, organic nitrogen, TKN, nitrate, total phosphorus and alkalinity, bicarbonate, chloride, total hardness, calcium and magnesium hardness, total solids, TSS, TDS, COD and SAR°. To utilization on pisciculture we recommend use in ponds which presents the best quality. Only one pond presented higher pollutants and it not being appropriated for use in cooling tower. The content of solids suspension restricted the water use in all ponds in boilers. As water use in soil compaction, cleaning urban road and fire fighting system the water from these ponds are not appropriated. However, the recommended limits from literature are to domestic sewage, due to this, the parameters are restrictive to diminish the sanitary risk that could be offered with it utilization. The infiltration velocity of water these assessed ponds restrict a moderato use, however the effects are potentiated only in soil less sandy, which not occur in Natal. It is recommend the unrestricted irrigation utilization in ponds with best quality of water, and a restricted irrigation to ponds with worst quality of water. As load of pollutants, it is recommended a complementary treatment in those ponds whit higher load to diminish sanitary risks. In only one pond was found one helminth eggs and due to the convention formula of results, it was found for all ponds less than 1 helminth/liter eggs.