Tratamento de efluentes de sala de ordena de bovinocultura: lagoas de estabilização seguidas de leito cultivado

No Brasil, o destino dos efluentes dos confinamentos de animais foi e continua sendo os cursos de água, usando o ultrapassado método da diluição para eliminar os resíduos das instalações, o que pode resultar na eutrofização de rios, riachos, lagos e lagoas. As lavagens diárias da sala de ordenha, da Unidade Educativa de Produção (UEP) de Bovinocultura de Leite da Escola Agrotécnica Federal de Inconfidentes -MG (EAFI/MG), gerou 4,7 vezes mais efluentes poluentes do que a produção de leite, entre os meses de junho de 2006 e maio de 2007. Uma unidade-piloto composta por lagoa anaeróbia, lagoa facultativa e leito cultivado (“constructed wetland”) foi projetada para testar a eficiência no tratamento do resíduo líquido gerado pela sala de ordenha. Após o tratamento do efluente bruto no sistema proposto, ficou constatado que a retenção média de fósforo foi de 83%; a redução de nitrato de 88%; a Demanda Química de Oxigênio (DQO) ficou reduzida, em média, 89%; os sólidos totais em 67% e a redução da turbidez, analisada somente no leito cultivado ficou, em média, em 60%. O pH médio das amostras foi de 6,2. Em se tratando de efluentes oriundos de confinamento de animais, pode-se afirmar que o resultado foi positivo, demonstrando que essa opção de sistema de tratamento tem grande potencial de aplicação.

Caracterização da água da microbacia do córrego rico avaliada pelo índice de qualidade de água e de estado trófico

A avaliação do índice de qualidade da água (IQA) e do índice de estado trófico médio (IETm) pode subsidiar a formulação de planos de manejo e gestão de sistemas aquáticos. Neste trabalho, foi avaliada a qualidade da água da microbacia do Córrego Rico, que abastece a cidade de Jaboticabal (SP), utilizando o IQA e IETm. As amostragens de água foram realizadas entre setembro-2007 e agosto-2008, em três pontos: a) em uma das nascentes; b) após a Estação de Tratamento de Esgoto de Monte Alto, e c) na captação de água para abastecimento público de Jaboticabal. As amostras foram analisadas quanto aos parâmetros físicos, químicos e microbiológicos: temperatura, oxigênio dissolvido, pH, DBO5, nitrogênio total, fósforo total, turbidez, resíduo total, ortofosfato, clorofila-a e Escherichia coli. De acordo com os resultados obtidos, concluiu-se que: a) as atividades antrópicas às margens do Córrego Rico reduzem a qualidade de sua água, durante os diferentes períodos do ano; b) os valores médios de IQA nos três pontos analisados apresentaram relação direta com os valores médios de IETm, porém ocorreu maior discriminação da qualidade da água pelo IETm, identificando diferentes graus de trofia para os pontos e períodos de amostragens; c) o IQA apresentou melhor diferenciação da qualidade da água entre pontos no período seco e o IETm diferenciou melhor no período chuvoso; d) o processo de autodepuração e/ou a confluência do Córrego Tijuco com o Córrego Rico contribuem para melhor qualidade da água, tornando-a adequada ao abastecimento urbano após tratamento convencional.

Sistema com aeração, decantação e filtragem para a melhoria da qualidade de água em irrigação localizada

A qualidade da água é muito importante para irrigação por gotejamento, pois ela escoa por pequenos bocais dos emissores, podendo ocorrer obstrução devido à deposição dos sólidos em suspensão. Portanto, antes da instalação do projeto, devem-se avaliar parâmetros de qualidade da água, para adotar medidas preventivas, evitando o risco de entupimento do sistema. Este trabalho teve como objetivo avaliar um sistema composto por aeradores com aspersores, sobre leito de pedra, para a precipitação dos íons Fe+2e Mn+2 em tanque de decantação, e um conjunto de filtragem composto por três filtros de areia e um de disco, em sistema de irrigação localizada. O trabalho foi realizado na Fazenda Alvorada, no município de Nova Granada - SP, no período de março a outubro de 2008. Foram realizadas determinações de variáveis físicas e químicas da água, ao longo do sistema de aeração, decantação e filtragem, o qual foi eficiente para a melhoria da qualidade de água, reduzindo os níveis de risco de entupimento de severo para médio e de médio para baixo. Oxigênio dissolvido, condutividade elétrica, pH, Fe+2e Fe+3 não diferenciaram a qualidade de água entre os pontos do sistema de tratamento, porém a turbidez, sólidos dissolvidos, sólidos em suspensão, ferro total e manganês total reduziram-se significativamente pelo uso do sistema proposto, melhorando a qualidade da água.

Pré-filtração em pedregulho e filtração lenta com areia, manta não tecida e carvão ativado para polimento de efluentes domésticos tratados em leitos cultivados

O presente trabalho teve como objetivo comparar sistemas de filtragem, composto de pré-filtro de pedregulho seguido de filtro lento com o meio filtrante areia e no topo manta sintética não tecida e pré-filtro de pedregulho seguido de filtro lento com meio filtrante areia e carvão ativado granular e no topo manta sintética não tecida, para polimento de efluentes domésticos tratados em leitos cultivados, visando à aplicação na fertirrigação. Na comparação dos sistemas de filtragem, avaliou-se a eficiência de remoção dos parâmetros: sólidos em suspensão, turbidez, cor aparente, demanda química de oxigênio, oxigênio dissolvido, ferro, manganês, coliformes totais e E. coli. Os dois sistemas operavam 24 horas por dia, com a mesma taxa de aplicação, tratando uma vazão total final de 1,5 m³ dia-1, sendo que a taxa de aplicação para a unidade de pré-filtração era, em média, de 8,4 m³ m-2 dia-1 e para cada uma das unidades de filtração lenta era, em media, de 2,7 m³ m-2 dia-1. As unidades de pré-filtração e filtração lenta mostraram-se eficientes na redução das concentrações de sólidos suspensos, turbidez, cor aparente e DQO, como polimento de esgotos domésticos previamente tratados. O uso de carvão ativado granular, em combinação com areia, proporcionou ao filtro lento maior eficiência na remoção de sólidos suspensos, cor, turbidez, coliformes totais e E. Coli., sem com isso aumentar a perda de carga inicial. Existe a possibilidade de utilização dos efluentes para a prática da fertirrigação, sendo necessário o processo de desinfecção ou não, dependendo da cultura e o sistema de irrigação utilizado.

Comparação de elementos filtrantes no grau de obstrução em irrigação por gotejamento

Esta pesquisa teve como finalidade mostrar a variação da qualidade da água e sua influência na perda de carga de dois sistemas de filtragem (filtro de disco e manta sintética não tecida) utilizados em um sistema de irrigação localizada por gotejamento. Utilizou-se água de um reservatório aberto, onde foi instalado um módulo de irrigação localizada para o estudo. Para melhor comparação dos filtros, foram utilizados dois índices de uniformidade de distribuição de água para verificar o grau de entupimento dos gotejadores. A pesquisa foi desenvolvida em quatro etapas de 30 dias, realizadas em diferentes estações do ano. Em cada etapa, foram analisados os principais parâmetros físicos, químicos e biológicos da água de irrigação que causam problemas de entupimento nos emissores: sólidos suspensos, turbidez, pH, ferro, manganês, sulfetos, condutividade elétrica, sólidos dissolvidos, dureza, índice de Langelier, algas e bactérias. Os resultados mostraram que os parâmetros químicos que apresentaram médio risco de obstrução aos emissores, foram: pH, ferro e sulfetos. Os parâmetros físicos e biológicos analisados apresentaram baixo risco de entupimento nos gotejadores. No filtro de manta sintética não tecida, a evolução da perda de carga foi mais acentuada e mais rápida em relação ao de disco.

Efeito da adição de diferentes substâncias químicas no extrato de sementes de moringa utilizado como coagulante no tratamento de esgoto sanitário

Este trabalho foi realizado em duas fases. Na primeira, objetivou-se avaliar o efeito de diferentes concentrações de sementes de moringa, aplicadas na forma de extrato, na remoção de turbidez de esgoto sanitário. A segunda fase consistiu em avaliar o efeito da adição de diferentes sais (NaCl e KCl) e uma base (Ca(OH)2) no preparo do extrato de sementes de moringa, com a melhor faixa de remoção obtida na fase 1, utilizada como agente coagulante na remoção de turbidez de esgoto sanitário. De acordo com os resultados obtidos, pôde-se concluir que a máxima eficiência na remoção da turbidez, utilizando-se do extrato de semente de moringa preparado tanto com NaCl como com KCl, foi obtida na concentração de 2 g L-1; das três substâncias químicas utilizadas no experimento, o Ca(OH)2 foi o que demonstrou melhor capacidade de potencializar a ação coagulante das sementes de Moringa oleífera; a adição isolada do extrato de sementes de Moringa oleífera também pode ser considerada eficiente na remoção da turbidez do esgoto doméstico; entretanto, torna-se inviável em razão da grande área necessária para o tratamento de esgoto de uma pequena comunidade.

Uso de coagulantes naturais à base de moringa oleifera e tanino como auxiliares da filtração em geotêxtil sintético não tecido

Coagulantes naturais como Moringa oleifera e tanino podem ser usados em sistema de tratamento de água, com a finalidade da remoção de turbidez. Em testes de laboratório, simulou-se uma água bruta com turbidez na faixa de 101 a 110 NTU, que foi tratada utilizando-se de M. oleifera e tanino como coagulantes. Foi feita a filtração direta da água coagulada e floculada com uso de geotêxtil sintético não tecido como meio filtrante. Foram avaliados diferentes métodos para o preparo da solução do coagulante à base de M. oleifera. Também se comparou o comportamento dos dois coagulantes em relação à remoção de turbidez e à influência na variação do pH da água tratada. Os resultados obtidos na comparação entre os coagulantes demonstraram que o tanino (Tanfloc SG), por ser um produto industrializado e padronizado, apresenta comportamento mais estável ao longo da filtração em relação à M. oleifera. Embora tenham ocorrido variações nos valores de turbidez ao longo da filtração com o uso da M. oleifera, houve considerável redução no parâmetro, que permaneceu abaixo de 5 NTU em todos os ensaios, concluindo-se que o uso da M. oleifera é viável quando se considera a redução de turbidez.

Eficiência de fluridone no controle de plantas aquáticas submersas e efeitos sobre algumas características ambientais

O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência do herbicida fluridone no controle de plantas aquáticas submersas (Egeria densa, Egeria najas e Ceratophyllum demersum), assim como seus efeitos sobre algumas características ambientais. A pesquisa foi conduzida no reservatório da Usina Hidrelétrica Eng. Souza Dias (Jupiá), região noroeste do Estado de São Paulo, em uma reentrância denominada lagoa Vírgula. A lagoa foi dividida em nove faixas e seis delas receberam uma aplicação inicial de fluridone para se obter uma concentração de 20 ppb. As aplicações subseqüentes foram dimensionadas para recompor esta concentração. Para o estudo do carreamento do herbicida pelo fluxo de água, foi efetuado o monitoramento das suas concentrações nas nove faixas da lagoa (com e sem aplicação) e em áreas a jusante e a montante. Foram analisados os efeitos do fluridone sobre características ambientais como: turbidez, temperatura da água, condutividade elétrica, concentração de oxigênio, pH e resíduos de fluridone. A eficácia do controle foi avaliada visualmente (pelos sintomas de fitointoxicação nas três espécies estudadas) e pela amostragem de biomassa. Observou-se que o fluridone controlou de forma satisfatória E. najas e E. densa. Quando cessou o efeito do fluridone, aconteceu a reinfestação de E. densa e E. najas. Não houve controle de C. demersum. O fluridone não produziu efeitos adversos sobre as características de qualidade ambiental estudadas.

Caracterização da qualidade de água e sedimento relacionados com a ocorrência de plantas aquáticas em cinco reservatórios da bacia do rio Tietê

Este trabalho é parte integrante de um projeto de pesquisa que tem por objetivo o desenvolvimento de programas de manejo integrado de plantas aquáticas em cinco reservatórios da bacia do rio Tietê, usados na produção de energia elétrica. A ocorrência de plantas aquáticas foi correlacionada com a qualidade da água e do sedimento. Amostragens de água e sedimento e levantamento de plantas foram realizados em junho de 2001 (estação seca), outubro/novembro de 2001 (início da estação chuvosa) e fevereiro/março de 2002 (final da estação chuvosa). Amostras de água foram utilizadas para estimar a transmissão ou extinção de luz em comprimentos de onda de 190 a 900 nm para colunas de água de 1 m de profundidade. Para melhor entendimento e registro (em fotos digitais) dos problemas com formação de bancos de sedimento e plantas aquáticas, todos os reservatórios foram sobrevoados, usando um helicóptero, nos dias 4 e 5 de junho de 2001. Os resultados permitiram concluir que a ocorrência de plantas submersas, destacando-se Egeria densa e Egeria najas, foi a mais dependente da transparência da água e transmissão de luz. A maior turbidez e sólidos suspensos contidos e a menor transmissão de luz alteram a freqüência de plantas submersas. Os reservatórios de Promissão e Nova Avanhandava foram os mais infestados com plantas submersas. A ocorrência de plantas marginais e flutuantes é muito dependente da formação de bancos de sedimentos. Os reservatórios de Barra Bonita, Bariri e Ibitinga foram os mais infestados com plantas marginais e flutuantes. A concentração de fósforo e nitrogênio, a turbidez e os sólidos suspensos foram reduzidos com o deslocamento ao longo da seqüência de reservatórios no rio Tietê (Barra Bonita => Bariri => Ibitinga => Promissão => Nova Avanhandava).

Monitoramento de problemas com plantas aquáticas e caracterização da qualidade de água e sedimento na UHE Mogi-Guaçu

Este trabalho foi realizado na UHE Mogi-Guaçu, pertencente à AES Tietê S.A. Levantamento de plantas aquáticas e amostragem de água e sedimento foram realizados em julho de 2001 (estação seca), novembro de 2001 (início da estação chuvosa) e março de 2002 (final da estação chuvosa). Foram feitas 846 análises de água e 516 de sedimento, avaliando-se 47 características da água e 41 do sedimento. Espécies marginais e flutuantes foram as principais infestantes do reservatório, merecendo destaque as espécies Brachiaria subquadripara, Eichornia crassipes, Polygonum lapathifolium, Panicum rivulare, Salvinia auriculata e Pistia stratiotes. A turbidez e conseqüente baixa transmissão de luz pela coluna d'água impossibilitaram o desenvolvimento de plantas submersas. Teores de fósforo e nitrogênio encontrados tanto na água quanto no sedimento mostraram-se suficientes para suportar o crescimento de plantas aquáticas. A ocorrência de plantas marginais e flutuantes estava associada ao intenso processo de sedimentação observado no reservatório.

Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska) Seenayya & Subba Raju(Cyanobacteria): variação semanal e relações com fatores ambientais em um reservatório eutrófico, São Paulo, SP, Brasil

Florações de Cylindrospermopsis raciborskii têm sido cada vez mais freqüentes em reservatórios brasileiros em virtude da sua alta competitividade em ambientes tropicais eutrofizados. Esta espécie é produtora de toxinas extremamente agressivas, as quais podem causar problemas de saúde pública e danos ao meio ambiente. Nosso objetivo foi acompanhar a variação temporal da densidade desta população relacionando-a com variáveis ambientais e detectando os possíveis fatores que interferem no seu desenvolvimento. O lago estudado localiza-se na zona sul do Município de São Paulo (23º39' S e 46º37' W). É um corpo d'água eutrofizado e vem apresentando florações freqüentes de C. raciborskii. Amostras de água foram coletadas semanalmente, na parte mais profunda do lago, durante o período de setembro/97 a setembro/98. Foram analisados o perfil térmico, zona de mistura, transparência, zona eufótica, turbidez, pH, alcalinidade, condutividade, oxigênio dissolvido, nutrientes, clorofila a, densidade da população e densidade total da comunidade fitoplanctônica. A ordenação dos dados abióticos e bióticos foi feita através da análise de componentes principais (PCA) e análise de correspondência canônica (CCA). Durante os meses de novembro e dezembro/97 foram registrados os mais altos valores de densidade de C. raciborskii. Entre 10/12 e 17/12, a espécie contribuiu com 50% para a densidade total da comunidade. Nesse período foram registradas estratificações térmicas, elevados valores de temperatura da água e de turbidez e baixos valores de transparência da água. Os meses de outono e inverno de 1998 foram caracterizados pela ausência da espécie estudada, desestratificação térmica da coluna d'água, baixas temperaturas da água, altos valores de transparência (os maiores já registrados para o ambiente) e pelo aumento considerável dos bancos da macrófita aquática flutuante Eichhornia crassipes (Mart.) Solms. Tais interrelações são discutidas no presente trabalho.

Avaliação físico-química de águas minerais comercializadas na região de Campinas, SP

Com o objetivo de avaliar a qualidade de águas minerais, foram analisadas amostras, adquiridas em supermercados, de oito fontes localizadas no Estado de São Paulo entre agosto de 1999 e maio de 2000, com coletas trimestrais. Os resultados das análises físico-químicas mostraram que as amostras possuíam, em sua maioria, composição química dentro dos limites permitidos pela legislação brasileira, exceto quatro amostras, que apresentaram resultados na análise de cor acima de 5 unidades PtCo, uma amostra com pH fora da faixa recomendada de 4,0 a 9,0 e uma amostra com alcalinidade em hidróxidos em duas épocas de análise. Os resultados obtidos para as diferentes amostras variaram de acordo com as seguintes faixas: pH de 6,39 a 9,92, alcalinidade de 0,0 a 189,1mg L-1 de bicarbonato, dureza de 0,00 a 136,00mg L-1 de carbonato de cálcio, cor de 0,0 a 9,0 unidades de PtCo, turbidez de 0,00 a 2,00 FTU de turvação, sulfato de 0,00 a 55,67mg L-1, sulfeto de 0,00 a 0,002mg L-1, cloreto de 0,00 a 23,53mg L-1, fluoreto de 0,02 a 0,8mg L-1, alumínio de 0,01 a 0,09mg L-1, bário de 0,00 a 0,26mg L-1, cálcio de 0,53 a 28,35mg L-1, crômio de 0,00 a 0,01mg L-1, ferro de 0,00 a 0,03mg L-1, potássio de 0,39 a 3,27mg L-1, sódio de 0,53 a 97,29mg L-1, magnésio de 0,00 a 9,10mg L-1, manganês de 0,00 a 0,05mg L-1, zinco de 0,00 a 0,03mg L-1, chumbo de 0,00 a 0,01mg L-1 e lítio de 0,00 a 0,02mg L-1. Os elementos cádmio, cobre e cobalto apresentaram-se abaixo dos limites de detecção dos métodos.

Avaliação do efeito do polieletrólito aniônico na clarificação do extrato aquoso de Stevia rebaudiana

A clarificação é uma etapa relevante no processo de obtenção de adoçantes a base de esteviosídeo. Neste trabalho, utilizou-se o polieletrólito aniônico (BETZDEARBORN TM F11) na decantação da suspensão do extrato cru, que possui cor escura, e avaliou-se sua aplicabilidade. O extrato utilizado era obtido a partir de plantas selecionadas e modificadas geneticamente, no Núcleo de Estudos em Produtos Naturais (NEPRON) no Universidade Estadual de Maringá (UEM), o qual mantém uma linha de pesquisa denominada Projeto Stevia e planta piloto em parceria com a iniciativa privada. Os ensaios foram realizados em aparelho Jar Test divididos em duas etapas, que se distinguiam na dosagem do polímero e na utilização do sobrenadante ou da suspensão total após tratamento com óxido de cálcio, o qual realizava o ajuste do pH. Realizou-se leituras de absorbâncias em 420 (cor) e 670etam (turbidez) e, fez-se cálculos de percentagem de despigmentação e de velocidade de decantação. Os melhores resultados na etapa 1, onde se aplicou baixas quantidades de polieletrólito aniônico e utilizou-se o sobrenadante, foram 72,2 e 97,0% para despigmentação em 420etam e 670etam, respectivamente e velocidade de decantação de 0,72cm/min. Já, na etapa 2, onde elevou-se a quantidade do polieletrólito e utilizou-se a suspensão total, os melhores resultados obtidos foram de 70,5% de despigmentação em 420etam, 85,6% de despigmentação em 670hm e velocidade de decantação de 0,71cm/min.

Conservação de água de coco verde por filtração com membrana

A água de coco verde no interior do fruto é estéril, porém, durante a sua extração e envase, podem ocorrer contaminações microbiológicas e alterações bioquímicas, com perda de qualidade do produto e redução do seu valor comercial. Este trabalho teve como objetivo estudar a conservação da água de coco verde através da microfiltração e da ultrafiltração. Para a microfiltração, foram utilizadas membranas com tamanho de poro de 0,1µm e, para a ultrafiltração, membranas com peso molecular de corte de 100, 50 e 20kDa. A eficiência do processo foi avaliada através do fluxo permeado e da caracterização microbiológica, físico-química, bioquímica e sensorial dos produtos obtidos. Não foi observada variação significativa nos parâmetros físico-químicos analisados. A água de coco filtrada apresentou maior luminosidade e menor turbidez. O teor de proteína na água de coco permeada, medida indireta da concentração de enzimas, foi proporcional à porosidade da membrana. A água de coco ultrafiltrada foi envasada em frascos de plástico e armazenada sob refrigeração por 28 dias, sendo avaliada semanalmente. Durante o período de armazenamento, as amostras avaliadas mantiveram-se com a coloração clara e adequadas ao consumo, atendendo aos padrões exigidos pela legislação. O produto ultrafiltrado obteve boa aceitabilidade sensorial, tendo sido aprovado por 94% dos consumidores.

Elaboração de bebida composta por mistura de garapa parcialmente clarificada-estabilizada e sucos de frutas ácidas

O Brasil é grande produtor e consumidor de sucos de frutas, além de ser o maior produtor mundial de cana-de-açúcar. O caldo de cana, também conhecido popularmente como garapa, é uma bebida de grande aceitação pelo consumidor brasileiro, e nos vendedores ambulantes, normalmente é comercializada em misturas com sucos de frutas ácidas. O trabalho teve como objetivo avaliar físico-química e sensorialmente as misturas de garapa parcialmente clarificada-estabilizada com sucos de limão, abacaxi e maracujá, e posteriormente eleger a bebida preferida do ponto de vista sensorial. Foram realizados Testes Sensoriais de Aceitação e de Intenção de Compra. As outras determinações foram pH, ºBrix, acidez, relação ºBrix/Acidez, teor de ácido ascórbico, cor e turbidez. Os resultados das análises sensoriais indicaram que a mistura preferida foi aquela elaborada com garapa clarificada e 5% de suco de maracujá, seguida da mistura que continha 10% de suco de abacaxi. No entanto, pelo Teste de Intenção de Compra a maioria dos consumidores afirmaram que "possivelmente compraria" todas as misturas avaliadas. Todos os produtos apresentaram boa retenção nos níveis de vitamina C após o tratamento térmico. Microbiologicamente todas as bebidas apresentaram-se adequadas para consumo.