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Avaliação da eficiência de sistemas alagados construídos em operação por bateladas no tratamento de efluentes da indústria de laticínios / Evaluating the effectiveness of wetland systems built in operation for batch in the treatment of the wastewater in the dairy industryMendonça, Henrique Vieira de 25 February 2011 (has links)
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Previous issue date: 2011-02-25 / Os sistemas alagados construídos (SACs) aplicados na depuração de águas
residuárias de laticínios são muito pouco estudados no que diz respeito ao
dimensionamento, métodos operacionais e eficiência destes sistemas. Sendo assim,
neste trabalho procurou-se estudar a influência de substratos e espécies vegetais
cultivadas, sobre a eficiência na remoção de DBO e nutrientes de seis unidades
experimentais operando em bateladas em escala piloto. Os seis SACs foram
construídos em tanques de PEAD com volume de 115 litros, com relação
comprimento/largura na proporção de 2:1, obedecendo a dinâmica de escoamento em
pistão. Os substratos utilizados foram a brita 0 em três dos SACs e brita 0 e areia em
outros três, na proporção de 80% brita e 20% areia. Quatro das unidades
experimentais foram cultivadas e duas mantidas como testemunhas. As espécies
selecionadas foram as macrófitas Typha dominguensis (taboa) e o Hedychium
coronarium (lírio-do-brejo). O sistema apresenta a vantagem de utilizar o sistema
solo-planta-microrganismos e a radiação solar como reatores para depuração dos
resíduos a um baixo custo. Trata-se de um sistema de fácil instalação, operação e
manutenção e que, além de apresentar desempenho favorável nas condições
climáticas do Brasil, ainda é esteticamente adequado ao ambiente. A eficiência média
mínima encontrada no tratamento foi de 77,8 % e máxima de 95,2 % em termos de
DBO5, 29,4 a 53,5% e 16,8 a 48.2% na remoção de Nitrogênio e Fósforo
respectivamente. Os seis tratamentos apresentaram remoção de compostos
carbonáceos biodegradáveis semelhantes. O mesmo não ocorreu com a eficiência de
remoção de nutrientes, sendo que as unidades experimentais vegetadas superaram
significativamente as não vegetadas. O tratamento mostrou-se eficiente, havendo a
remoção prévia do alto índice de compostos orgânicos e redução considerável de
nutrientes eutrofizantes, principalmente compostos nitrogenados. Embora preliminar,
o estudo mostrou que os sistemas alagados construídos operando em bateladas
podem ser utilizados no tratamento de águas brutas de laticínios. / The present study concerns the influence of substrates and cultivated plant species on
the removal efficacy of BOD of six pilot-scale batch-working experimental units.
The six SACs was mounted in 115 litters in volume HDPE tanks, in the length/width
ratio of 2:1, in order to obey the dynamics of plug flow. In three of the SACs, gravel
0 was used as substrate, while gravel # 0 and sand was used in the others, in the
percentage of 80% and 20%, respectively. Four of the experimental units were
cultivated, and two sustained as witness. Selected species was the macrophytes,
Typha domingensis (southern cattail) and Hedychium coronarium (ginger lily). The
system offers the advantage of using the soil-plant-microorganisms and solar
radiation as reactors for purification of waste at low cost. It is a system for easy
installation, operation and maintenance, which, besides showing favorable
performance in the climatic conditions of Brazil, yet is aesthetically suitable for the
environment. According to the results, the maximum efficiency rate was 77.8% and
the minimum efficiency rate was 95.2% in terms of DBO5. Besides a rate between
29.4 and 53.5% and a rate between 16.8 and 48.2% in removal of Nitrogen and
Phosphorus respectively. The six treatments showed the removal of similar
biodegradable carbonaceous compounds. Nevertheless, the same do not occurs with
the removal efficacy of nutrients, since the vegetated experimental units considerably
overcome the not-vegetated experimental units. The treatment has been shown
efficient, having the earlier removal of the high index of organic compounds, and a
considerable reduction of nutrients which are euthrophics, mainly the nitrogenated
compounds. Although preliminary, this study showed that the batch-working
constructed wetlands systems can be used in treatment of dairy crude water.
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Balanço energético e seletividade alimentar de Hyphessobrycon eques e Serrapinnus notomelas (Pisces, Characiformes). / Energy budget and food selectivity of Hyphessobrycon eques and Serrapinnus notomelas (Pisces, Osteichthyes).Matheus, Fábio Eduardo 31 May 2006 (has links)
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Previous issue date: 2006-05-31 / Financiadora de Estudos e Projetos / The trophic ecology and bioenergetic aspects of most small fishes were not yet investigated,
although they are important components in the ictiofauna, largely contributing to the richness of
species and to the energy flow in aquatic ecosystems. The energy budgets and the food
selectivity of two species of small fishes, Hyphessobrycon eques and Serrapinnus notomelas,
were analysed. Natural populations were sampled from Monjolinho River, São Carlos, SP, in the
period between September to December 2005, and January to April 2006. Food selectivity
experiments and energy budgets experiments were performed in the laboratory using planktonic
and benthic invertebrates as food items. Food selection was evaluated by Paloheimo index, by
calculating the normalized forage ratio. Both species had preference and positive selection for
the dipteran larvae Aedes aegypti, Chironomus xanthus and Chaoborus sp., as well as for the
cladocerans Daphnia laevis and Ceriodaphnia silvestrii. They presented negative selection or
absence of selection for Hyalella meinerti and Cypricercus mucronata. The positive selection of
both species of fishes for the larvae of Aedes aegypti evidenced that they have potential to be
used in the biological control on dengue disease epidemies. The results obtained from the
energy balances revealed that S. notomelas has higher consumption and assimilation rates than
H. eques, however its production efficiency is lower as a consequence of higher metabolic
expenditures. On average the production efficiency was 53% for H. eques and 22% for S.
notomelas. The values obtained for the instantaneous net production efficiency of both species
were higher than those reported in the literature for carnivorous fishes (20%) and also higher
than those reported for natural populations of small fishes in tropical regions. / A ecologia trófica e os aspectos bioenergéticos da maioria dos peixes de pequeno porte são
desconhecidos, embora sejam componentes importantes da ictiofauna, contribuindo grandemente
para a riqueza de espécies, e para o fluxo de energia dos ecossistemas aquáticos. Os balanços
energéticos e a seletividade alimentar de duas espécies de peixes de pequeno porte,
Hyphessobrycon eques e Serrapinnus notomelas, foram estudados. As populações naturais foram
amostradas no rio Monjolinho, São Carlos, SP, entre setembro e dezembro de 2005, e janeiro a
abril de 2006. Os experimentos de seletividade alimentar e de balanço energético foram
realizados em laboratório, utilizando-se invertebrados planctônicos e bentônicos como itens
alimentares. Ambas espécies apresentaram seleção positiva para: larvas de Aedes aegypti,
Daphnia laevis, Ceriodaphnia silvestrii, Chironomus xanthus, Chaoborus sp, Oligochaeta e
ausência de seleção ou seleção negativa para Hyalella meinerti e Cypricercus mucronata. A
seleção alimentar positiva para as larvas de Aedes aegypti evidenciam estas espécies como
promissoras para o controle biológico preventivo de epidemias de dengue. O balanço energético
evidenciou que S. notomelas apresenta maior consumo e assimilação superior à de H. eques,
contudo a sua eficiência de produção é menor, devido aos gastos mais elevados com a
respiração. Ambas espécies tiveram eficiências instantâneas de produção líquida (K2i), mais
elevadas do que aquelas reportadas na literatura como referência padrão para peixes com
alimentação de origem animal, e também mais elevadas do que aquelas reportadas às populações
naturais de peixes de pequeno porte em região tropical.
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Análise da eficiência de um sistema combinado de alagados construídos na melhoria da qualidade das águas / Assessment of efficiency of combined constructed wetlands system for water quality improvementCunha, Caroline de Andrade Gomes da 14 September 2006 (has links)
Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de um sistema combinado de alagados construídos, localizado no Parque Ecológico do Tietê em São Paulo, na melhoria da qualidade das águas. A estação de estudo é composta por um canal de decantação, um canal de macrófitas flutuantes (Eicchornia crassipes, Pistia stratioides, Salvinia auriculata) e emergentes (Typha angustifolia) de fluxo superficial, e duas células paralelas de solos filtrantes de fluxo vertical descendente cultivados com arroz (Oryza sativa). As coletas de água foram realizadas mensalmente, na entrada e saída de cada etapa do sistema, no período de fevereiro, março, junho e julho de 2004 e de março a setembro de 2005. As variáveis físicas, químicas e biológicas da água foram medidas e taxas de eficiência de remoção parcial e total do sistema foram calculadas. A estação construída de alagados mostrou-se eficiente principalmente na remoção de sulfato (52%), turbidez (86%), 'DBO IND.5' (41 - 64%), fósforo total (51 68%), nitrogênio albuminóide (51,7%), nitrito (77,8%) e nitrogênio amoniacal (57 84%). Os canais de macrófitas apresentaram um alto desempenho de remoção média para maioria das variáveis analisadas no trabalho, contribuindo com a maior porção na taxa de remoção total do sistema. Durante o período de estudo, provavelmente devido à falta de manejo do sistema, observou-se a volta dos nutrientes assimilados pelas macrófitas para a coluna d`água (N, P, Fe) com a decomposição das plantas e condições de anaerobiose nos solos filtrantes. Esses fatores, juntamente com a presença dos animais do parque atraídos pelo arroz, contribuíram com o baixo desempenho do canal de macrófitas e dos solos filtrantes na remoção de cor, turbidez, ferro total e coliformes em alguns meses de coleta. Para a maioria das variáveis analisadas, a água tratada pelo sistema de alagados construídos alcançou os limites e padrões estabelecidos pela Resolução CONAMA 357/2005 para águas doces de classe 2 (BRASIL, 2005). Contudo, em função dos dados obtidos, não se pode enquadrar totalmente o efluente, embora seja esperado que com a estabilização do sistema e um manejo adequado, a água tratada consiga atingir as características exigidas e possa ser enquadrada em águas doces de classe 2. / The aim of this work was evaluate the efficiency of combined constructed wetlands, located in the Tiete Ecological Park in São Paulo, in water quality improvement. The station consists of a settling channel, one free-floating (Eichhornia crassipes, Salvinia auriculata, Pistia stratiotes) and rooted emergent macrophyte-based system (Typha angustifolia) with surface flow and two cells of vertical flow filter soils in parallel, planted with rice (Oryza sativa). The water samples were collected monthly at the inlet and outlet of each step of the system, in the period of February, March, June and July of 2004 and of March to September of 2005. The physical, chemical and biological variables of the water were measured and efficiency rates of the system were made. The constructed wetlands system mainly showed efficient removal rates in sulphate (52%), turbidity (86%), BDO (41 - 64%), total phosphorus (51 - 68%), organic nitrogen (51,7%), nitrite (77,8%) and ammonia nitrogen (57 - 84%). The settling channel and macrophyte-based system presented a high removal performance for most of the variables analyzed in the work, contributing with the largest portion in the total removal rate of the system. During the study period, probably due to the lack of system management, the return of nutrients previously uptaken (N, P, Fe) by macrophytes for the water column was observed with the decay of aging plants and anaerobic conditions in the HDS system. Those factors, added with the presence of the park´s animals attracted for the rice, contributed with the low performance of macrophyte-based and HDS system in the removal of color, turbidity, total iron and coliforms in some months of collection. For most of the analyzed variables, the water treated by the constructed wetlands system reached the limits and patterns established by the Resolution CONAMA 357/2005 for fresh water of class 2 (BRAZIL, 2005). However, due to the obtained data, the treated water cannot be totally classified as class 2, although it is expected that with the stabilization of the system and appropriate handling, the treated water reach the demanded characteristics and can be classified in fresh water of class 2.
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Análise da eficiência de um sistema combinado de alagados construídos na melhoria da qualidade das águas / Assessment of efficiency of combined constructed wetlands system for water quality improvementCaroline de Andrade Gomes da Cunha 14 September 2006 (has links)
Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de um sistema combinado de alagados construídos, localizado no Parque Ecológico do Tietê em São Paulo, na melhoria da qualidade das águas. A estação de estudo é composta por um canal de decantação, um canal de macrófitas flutuantes (Eicchornia crassipes, Pistia stratioides, Salvinia auriculata) e emergentes (Typha angustifolia) de fluxo superficial, e duas células paralelas de solos filtrantes de fluxo vertical descendente cultivados com arroz (Oryza sativa). As coletas de água foram realizadas mensalmente, na entrada e saída de cada etapa do sistema, no período de fevereiro, março, junho e julho de 2004 e de março a setembro de 2005. As variáveis físicas, químicas e biológicas da água foram medidas e taxas de eficiência de remoção parcial e total do sistema foram calculadas. A estação construída de alagados mostrou-se eficiente principalmente na remoção de sulfato (52%), turbidez (86%), 'DBO IND.5' (41 - 64%), fósforo total (51 68%), nitrogênio albuminóide (51,7%), nitrito (77,8%) e nitrogênio amoniacal (57 84%). Os canais de macrófitas apresentaram um alto desempenho de remoção média para maioria das variáveis analisadas no trabalho, contribuindo com a maior porção na taxa de remoção total do sistema. Durante o período de estudo, provavelmente devido à falta de manejo do sistema, observou-se a volta dos nutrientes assimilados pelas macrófitas para a coluna d`água (N, P, Fe) com a decomposição das plantas e condições de anaerobiose nos solos filtrantes. Esses fatores, juntamente com a presença dos animais do parque atraídos pelo arroz, contribuíram com o baixo desempenho do canal de macrófitas e dos solos filtrantes na remoção de cor, turbidez, ferro total e coliformes em alguns meses de coleta. Para a maioria das variáveis analisadas, a água tratada pelo sistema de alagados construídos alcançou os limites e padrões estabelecidos pela Resolução CONAMA 357/2005 para águas doces de classe 2 (BRASIL, 2005). Contudo, em função dos dados obtidos, não se pode enquadrar totalmente o efluente, embora seja esperado que com a estabilização do sistema e um manejo adequado, a água tratada consiga atingir as características exigidas e possa ser enquadrada em águas doces de classe 2. / The aim of this work was evaluate the efficiency of combined constructed wetlands, located in the Tiete Ecological Park in São Paulo, in water quality improvement. The station consists of a settling channel, one free-floating (Eichhornia crassipes, Salvinia auriculata, Pistia stratiotes) and rooted emergent macrophyte-based system (Typha angustifolia) with surface flow and two cells of vertical flow filter soils in parallel, planted with rice (Oryza sativa). The water samples were collected monthly at the inlet and outlet of each step of the system, in the period of February, March, June and July of 2004 and of March to September of 2005. The physical, chemical and biological variables of the water were measured and efficiency rates of the system were made. The constructed wetlands system mainly showed efficient removal rates in sulphate (52%), turbidity (86%), BDO (41 - 64%), total phosphorus (51 - 68%), organic nitrogen (51,7%), nitrite (77,8%) and ammonia nitrogen (57 - 84%). The settling channel and macrophyte-based system presented a high removal performance for most of the variables analyzed in the work, contributing with the largest portion in the total removal rate of the system. During the study period, probably due to the lack of system management, the return of nutrients previously uptaken (N, P, Fe) by macrophytes for the water column was observed with the decay of aging plants and anaerobic conditions in the HDS system. Those factors, added with the presence of the park´s animals attracted for the rice, contributed with the low performance of macrophyte-based and HDS system in the removal of color, turbidity, total iron and coliforms in some months of collection. For most of the analyzed variables, the water treated by the constructed wetlands system reached the limits and patterns established by the Resolution CONAMA 357/2005 for fresh water of class 2 (BRAZIL, 2005). However, due to the obtained data, the treated water cannot be totally classified as class 2, although it is expected that with the stabilization of the system and appropriate handling, the treated water reach the demanded characteristics and can be classified in fresh water of class 2.
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