Made available in DSpace on 2015-09-25T12:18:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Franklin Vidal de Freitas.pdf: 1462058 bytes, checksum: 78316e010842c1bfd374d0a5ee99f550 (MD5) Previous issue date: 2010-04-16 / Piscicultural activities in Brazil are growing in fast pace due to their profitability and rapid economic return to producers, besides the fact of being considered the best way to produce first quality protein. However, they generate a considerable amount of effluents that are usually discharged in the environment without any suitable treatment, bringing negative environmental consequences to hydric bodies. Aquatic macrophytes have been used for a long time in treatment of aquaculture effluents, acting as bioremediators to remove compounds of the medium. Recent studies have been reporting the use of probiotics to ameliorate effluents and to reduce organic load in water. The present study is aimed to assess the efficiency of aquatic Eichhornia crassipes macrophytes, associated with probiotics, in bioremediation of effluents produced by pisciculture. Its specific objectives are: 1) to examine physical and chemical variables of effluent from fish tanks treated with Eichhornia crassipes and probiotics, 2) to quantify the green biomass produced by Eichornia crassipes grown in effluents from fish tanks and 3) to propose the development of viable technology in the region for treating pisciculture effluents through bioremediation technique, using Eichhornia crassipes and probiotics. The research was done in the laboratories of the Universidade Federal da Paraíba, Areia/Pb, using fiberglass recipients capable to contain 310 litres of fish tanks effluents, submitted to 3 different treatments: T1 (with Eichhornia crassipes), T2 (with probiotics), T3 (with Eichhornia crassipes and probiotics) and and 1 control recipient (with nor Eichhornia crassipes neither probiotics). The treatments were divided into 3 experimental blocks, and samples for physical and chemical analyses were collected every four days, with a total of twelve days for each block. The delineation was in full randomised blocks. The results of analyses were subjected to variance analysis (ANOVA-one-way) and average values were compared by Tukey's test (p<0,05). The results showed qualitative improvement of physical and chemical properties of the effluents submitted to treatments 1 and 3, presenting significant differences (p<0,05) between the average values of CO 2 , pH and turbidity; BOD diminished in all three treatments but without significant differences. The removal of Total Inorganic Nitrogen in treatments 1, 2, and 3 were of, respectively, 70,9, 54,1 and 73,5 %; the removal of total Phosphorus in treatments 1, 2, and 3 were, respectively, of 85,8, 25,0 and 89,0 %. At the end of the experiment we found in the Eichhornia crassipes submitted to treatments 1 and 3 an increase of humid biomass of, respectively, 132,8 and 134,1%. We observed, also, that through techniques of bioremediation utilizing Eichhornia crassipes it is possible to improve the quality of fish farming effluents and that its association with probiotics does not increase significantly its performance. To great advantage in the use of these vegetables is in their easy handling, quick adaptation and, mainly, in their high primary productivity, being able to temper the load of nutrients thrown in effluents it and decelerate the process of eutrophication of the receiver bodies. / As atividades piscícolas vêm crescendo num ritmo acelerado no Brasil devido a sua lucratividade e retorno rápido ao produtor, além de serem consideradas as melhores para a produção de proteína de primeira qualidade. Porém, geram uma quantidade considerável de efluentes que geralmente são dispostos no ambiente sem nenhum tratamento prévio, trazendo consequências ambientais negativas aos corpos hídricos. As macrófitas aquáticas são utilizadas desde bastante tempo atrás para o tratamento de efluentes aquícolas agindo como biorremediadores ao remover compostos do meio. Também começam a surgir estudos que relatam a utilização de probióticos no melhoramento de efluentes e na diminuição da carga orgânica da água. O presente trabalho objetivou avaliar a eficiência do uso da macrófita aquática Eichhornia crassipes associada com probióticos na biorremediação de efluentes de piscicultura. Os objetivos específicos foram: 1) analisar as variáveis físicas e químicas de efluente de tanques de piscicultura tratados com Eichhornia crassipes e probióticos, 2) quantificar a biomassa verde produzida por Eichornia crassipes, cultivada em efluentes de tanques de piscicultura, e 3) Propor o desenvolvimento de tecnologia viável na região para tratamento de efluentes de piscicultura com técnica de biorremediação, utilizando Eichhornia crassipes e probióticos. O trabalho foi realizado na área do módulo de Piscicultura da Universidade Federal da Paraíba, em Areia/PB, onde foram utilizadas caixas de fibra de vidro, com capacidade para 310 litros, contendo efluente de tanques de piscicultura, distribuídas em 3 tratamentos e 1 controle: T1 (com Eichhornia crassipes), T2 (com probióticos), T3 (com Eichhornia crassipes e probióticos) e controle (sem Eichhornia crassipes e probióticos). Os tratamentos foram divididos em 3 blocos experimentais e as coletas para as análises físicas e químicas foram realizadas a cada 4 dias, com duração total de cada bloco de 12 dias. O delineamento foi em blocos completos casualizados. Os resultados das análises foram submetidos a analise de variância (ANOVA-one-way) e as médias comparadas pelo teste de Tukey (p<0,05). Os resultados mostraram melhoramento das condições físicas e químicas da qualidade do efluente nos tratamentos 1 e 3, apresentando diferenças significativas (p<0,05) entre as médias dos valores de CO 2 , pH e turbidez, a DBO 5 apresentou diminuição em todos os tratamentos mas sem diferenças significativas. As remoções de Nitrogênio Inorgânico Total nos tratamentos 1, 2, 3 foram de 70,9, 54,1 e 73,5%, respectivamente, as remoções de Fósforo total nos tratamentos 1, 2, 3 foram de 85,8, 25,0 e 89,0%, respectivamente. Ao final do experimento observou-se um aumento de biomassa úmida, nas Eichhornia crassipes dos tratamentos 1 e 3, de 132,8 e 134,1%, respectivamente. Foi observado que através de técnicas de biorremediação utilizando Eichhornia crassipes pode-se melhorar a qualidade de efluentes de piscicultura e que a sua associação a probióticos não aumenta significativamente seu desempenho. A grande vantagem em se utilizar esses vegetais é devido ao seu fácil manuseio, rápida adaptação e, principalmente, a alta produtividade primária, podendo amenizar a carga de nutrientes dos efluentes a serem lançados e desacelerar o processo de eutrofização dos corpos receptores.

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:15:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cybelle Barbosa e Lima.pdf: 447436 bytes, checksum: 5ec6e3f3a7fc0eba45c6355f0d31dd8f (MD5) Previous issue date: 2007-02-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The fish effluent discharge in the environment may causing soil and water pollution resulting in environment impacts. One alternative to solve the problem of fish effluent discharge is their use to irrigate plants. The use of fish effluent to irrigate plants can be also one alternative to solve the problem of water scarcity in arid and semi-arid regions, making the system more sustainable and bringing incomes to the producer. Since the fish effluent is rich in microorganisms, organic mater and nutrients, as phosphorus and nitrogen, the effluent may function as a fertigation for the plants. The objective of this experiment was to evaluate the use of fish effluent to irrigate bell pepper, fertilized with cow manure andnatural phosphate to determine the advantage of this integration in a semi-arid region. A randomized complete block design, with two replications within of each block, in a split plot the scheme was used. To the plots were assigned two types of water (well water and fish effluent) and to the subplots, treatments of a 2X2 factorial arrangement, resulting from the combination of two levels of phosphate (with and without natural phosphate) with two levels of organic matter (with and without cow manure). The total experiment area was 768 m2. Each experimental unit consisted of four rows with a total area of 16 m2. The harvest area of the experimental unit was 6 m2, constituted for two central rows. In each row final part disregarded 0,50m. The cro management practices were performed according to the region recommended techniques for bell pepper plants. The following characteristics were evaluated: number of flowers per plant, number of fruits per plant, relationship fruit and flower, fruit number, fruit weight, fruit mean weight and productivity. The cow manure or natural phosphate fertilization, as well as the bell pepper plants irrigation with fish effluent irrigation, not provided significant increase in the number of flowers and fruits for plant. The natural phosphate fertilization and the bell pepper plants irrigation with fish effluent reduced the fruits productivity. Did not observe any significant interaction between water types and the natural phosphate or cow manure fertilization in the number of flowers or fruits for plants and bell pepper productivity / A descarga de efluentes de piscicultura no meio ambiente pode causar a poluição do solo e de mananciais, gerando impactos ambientais. Uma alternativa que vem surgindo para resolver o problema da eliminação desses efluentes é a sua utilização na irrigação de hortaliças. A reutilização dessas águas pode ser também uma alternativa para resolver o problema da escassez de água para irrigação em regiões semi-áridas, tornando o sistema mais sustentável e complementando a renda do produtor. O fato do efluente ser rico em matéria orgânica e nutrientes, como nitrogênio e fósforo, além de microorganismos que podem ser transferidos para o solo, possibilita que a irrigação com essas águas funcione como uma fertirrigação para as plantas. Este trabalho teve como objetivo estudar o efeito da irrigação com efluente de piscicultura na cultura do pimentão adubado com fosfato natural e esterco bovino, visando determinar as vantagens dessa integração nas condições do semi-árido nordestino. O experimento foi delineado em parcela subdivididas em blocos casualizados completos com duas repetições por bloco. Nas parcelas foram designados os tipos de água (água de poço e efluente de piscicultura) e nas subparcelas os tratamentos do fatorial 2x2, resultante da combinação de dois níveis de fósforo (com e sem fosfato natural) com dois níveis de matéria orgânica (com e sem esterco bovino). A área total do experimento foi de 768 m2. Cada unidade experimental foi constituída de quatro fileiras, com uma área total de 16 m2. A área útil desta unidade experimental foi de 6 m2, constituída das duas fileiras centrais, se desprezando 0,5 m da cabeceira de cada fileira. O plantio e condução do experimento foram feitos de acordo com as práticas culturais em uso na região. As características avaliadas foram: a) flores/planta; b) frutos/planta; c) relação fruto/flor (%); d) produtividade; e) número de frutos; f) peso dos frutos; e g) peso médio de fruto. A adubação com esterco ou fosfato, bem como a irrigação de plantas de pimentão com efluente de piscicultura, não proporcionaram aumento significativo no número de flores e de frutos por planta. A adubação com fosfato natural e a irrigação de plantas de pimentão com efluente, reduziram a produtividade de frutos. Não se observou qualquer interação significativa entre os tipos de água e a adubação tanto com fosfato como com esterco no número de flores ou frutos por plantas e na produtividade de pimentão

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:18:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cybelle Barbosa e Lima.pdf: 447436 bytes, checksum: 5ec6e3f3a7fc0eba45c6355f0d31dd8f (MD5) Previous issue date: 2007-02-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The fish effluent discharge in the environment may causing soil and water pollution resulting in environment impacts. One alternative to solve the problem of fish effluent discharge is their use to irrigate plants. The use of fish effluent to irrigate plants can be also one alternative to solve the problem of water scarcity in arid and semi-arid regions, making the system more sustainable and bringing incomes to the producer. Since the fish effluent is rich in microorganisms, organic mater and nutrients, as phosphorus and nitrogen, the effluent may function as a fertigation for the plants. The objective of this experiment was to evaluate the use of fish effluent to irrigate bell pepper, fertilized with cow manure andnatural phosphate to determine the advantage of this integration in a semi-arid region. A randomized complete block design, with two replications within of each block, in a split plot the scheme was used. To the plots were assigned two types of water (well water and fish effluent) and to the subplots, treatments of a 2X2 factorial arrangement, resulting from the combination of two levels of phosphate (with and without natural phosphate) with two levels of organic matter (with and without cow manure). The total experiment area was 768 m2. Each experimental unit consisted of four rows with a total area of 16 m2. The harvest area of the experimental unit was 6 m2, constituted for two central rows. In each row final part disregarded 0,50m. The cro management practices were performed according to the region recommended techniques for bell pepper plants. The following characteristics were evaluated: number of flowers per plant, number of fruits per plant, relationship fruit and flower, fruit number, fruit weight, fruit mean weight and productivity. The cow manure or natural phosphate fertilization, as well as the bell pepper plants irrigation with fish effluent irrigation, not provided significant increase in the number of flowers and fruits for plant. The natural phosphate fertilization and the bell pepper plants irrigation with fish effluent reduced the fruits productivity. Did not observe any significant interaction between water types and the natural phosphate or cow manure fertilization in the number of flowers or fruits for plants and bell pepper productivity / A descarga de efluentes de piscicultura no meio ambiente pode causar a poluição do solo e de mananciais, gerando impactos ambientais. Uma alternativa que vem surgindo para resolver o problema da eliminação desses efluentes é a sua utilização na irrigação de hortaliças. A reutilização dessas águas pode ser também uma alternativa para resolver o problema da escassez de água para irrigação em regiões semi-áridas, tornando o sistema mais sustentável e complementando a renda do produtor. O fato do efluente ser rico em matéria orgânica e nutrientes, como nitrogênio e fósforo, além de microorganismos que podem ser transferidos para o solo, possibilita que a irrigação com essas águas funcione como uma fertirrigação para as plantas. Este trabalho teve como objetivo estudar o efeito da irrigação com efluente de piscicultura na cultura do pimentão adubado com fosfato natural e esterco bovino, visando determinar as vantagens dessa integração nas condições do semi-árido nordestino. O experimento foi delineado em parcela subdivididas em blocos casualizados completos com duas repetições por bloco. Nas parcelas foram designados os tipos de água (água de poço e efluente de piscicultura) e nas subparcelas os tratamentos do fatorial 2x2, resultante da combinação de dois níveis de fósforo (com e sem fosfato natural) com dois níveis de matéria orgânica (com e sem esterco bovino). A área total do experimento foi de 768 m2. Cada unidade experimental foi constituída de quatro fileiras, com uma área total de 16 m2. A área útil desta unidade experimental foi de 6 m2, constituída das duas fileiras centrais, se desprezando 0,5 m da cabeceira de cada fileira. O plantio e condução do experimento foram feitos de acordo com as práticas culturais em uso na região. As características avaliadas foram: a) flores/planta; b) frutos/planta; c) relação fruto/flor (%); d) produtividade; e) número de frutos; f) peso dos frutos; e g) peso médio de fruto. A adubação com esterco ou fosfato, bem como a irrigação de plantas de pimentão com efluente de piscicultura, não proporcionaram aumento significativo no número de flores e de frutos por planta. A adubação com fosfato natural e a irrigação de plantas de pimentão com efluente, reduziram a produtividade de frutos. Não se observou qualquer interação significativa entre os tipos de água e a adubação tanto com fosfato como com esterco no número de flores ou frutos por plantas e na produtividade de pimentão

Fish farming is an important process of food production that seeks to meet the population growth, however is a source of pollution generating large volumes of contaminated water, causing environmental pollution. In order to minimize this impact, this study aimed to evaluate the efficiency of two advanced oxidative techniques to treat real effluent from fish farming, the Fenton reaction and electrochemistry. Treatments were carry out on a pilot scale (60L) and laboratory scale (250 mL). The efficiency of the reactions was assessed by the reduction of turbidity and COD of the effluent, as well as the toxicity of the effluent after treatment in germination lettuce (Lactura sativa) and mortality and sensory performance of the Nile tilapia (Oreochromis niloticus). For the Fenton reaction, it assessed the influence of the concentration of Fenton reagent (Fe2+ and H2O2), and the electrochemical process evaluated the applied current density and the supporting electrolyte (Na2SO4, H2SO4 and NaCl). According to the results of the physicochemical analyzes, both technologies were also effective in the treatment of this effluent, with reductions of 99% and 95% of the turbidity and COD respectively, for the Fenton reaction followed by flocculation; and 95% to 89% in turbidity and COD respectively, for the electrochemical process. In the electrochemical process the efficiency was associated with direct and indirect oxidation of pollutants and flotation of the particulate material through electrogenerated gas. In toxicological test of Fenton reagent with lettuce seeds, the Fe2+ concentrations showed no toxicity, since the H2O2 concentrations indicated high toxicity. Tests with Nile tilapia corroborate the results of lettuce seeds. After the treatment with Fenton's reaction effluent treated with 10 mmol of H2O2 L-1 and 0.5 mmol Fe2+ had the same germination and root growth rates of the raw wastewater, as in the tests with Nile tilapia effluent showed considerable toxicity, possibly due to residual peroxide. In the electrochemical process the best results were obtained when employed the H2SO4 as supporting electrolyte and the lowest current density (10 mA cm-2). The toxicology tests with lettuce and Nile tilapia indicated that the treated effluent has low toxicity with germination rate and lettuce radicle growth equal to control, and Nile tilapia the mortality rate was zero, even after 96 hours of fish contact with the treated effluent. The techniques applied in this study showed high efficiency in the treatment of real effluent from fish farming, making it adequate for disposal or reutilization. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A piscicultura é um importante processo de produção de alimentos que busca atender o crescimento populacional, porém pode ser uma fonte poluidora, gerando grandes volumes de água contaminada, causando poluição ambiental. Visando minimizar esse impacto, esse trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de dois processos oxidativas avançadas no tratamento de efluente real gerado pela piscicultura, a reação de Fenton e a eletroquímica. Os tratamentos foram realizados em escalas, piloto (60 L) e de bancada (250 mL). A eficiência das reações foi avaliada pela redução da turbidez e DQO (Demanda Química de Oxigênio) do efluente, bem como a toxicidade do efluente após o tratamento frente à germinação da alface (Lactura sativa) e mortandade e comportamento sensorial da tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus). Para a reação de Fenton, avaliou-se a influência da concentração dos seus reagentes (Fe2+ e H2O2), e para o processo eletroquímico avaliou-se a densidade de corrente aplicada e o eletrólito suporte (Na2SO4, H2SO4 e NaCl). De acordo com os resultados das análises físico-químicas, os dois processos apresentaram alta eficiência no tratamento deste efluente, com reduções de 99% (turbidez) e 95% (DQO), para a reação de Fenton seguida de floculação, e para o processo eletroquímico as reduções foram de 95% (turbidez) e 89% (DQO). No processo eletroquímico a eficiência foi associada à oxidação direta e indireta dos poluentes e flotação do material particulado através dos gases eletrogerados. Nos ensaios toxicológicos dos reagentes de Fenton com sementes da alface, as concentrações de Fe+2 não apresentaram toxicidade, já as concentrações de H2O2 indicaram elevado grau toxicológico. Os ensaios com tilápia do Nilo corroboraram com os resultados das sementes da alface. Após o tratamento com reação de Fenton o efluente tratado com 10 mmol L-1 de H2O2 e 0,5 mmol de Fe2+ apresentou os mesmos índices de germinação e crescimento da radícula do efluente bruto, já nos testes com tilápia do Nilo o efluente apresentou considerável toxicidade, possivelmente devido a peróxido residual. No processo eletroquímico os melhores resultados foram obtidos quando empregado H2SO4 como eletrólito suporte e a menor densidade de corrente (10 mA cm-2). Os testes toxicológicos com alface e tilápia do Nilo indicaram que o efluente tratado apresenta baixa toxicidade com índice de germinação e de crescimento da radícula da alface igual a do controle, e com tilápia do Nilo o índice de mortandade foi nulo, mesmo após 96h de contato dos peixes com o efluente tratado. As técnicas aplicadas neste estudo apresentaram alta eficácia no tratamento do efluente real da piscicultura, tornando-o adequado para descarte ou mesmo reutilizado em sistema de ciclo fechado.