The objective of this study was to determine if an organic media attached growth bioreactor could effectively be used as a means of odor control for swine waste. The pilot-scale attached growth bioreactor system was evaluated against a standard pit recharge system, which served as the control. Performance was based on water quality testing, odor assessments by a human sensory panel, and air phase measurements of ammonia and hydrogen sulfide. The affect of aeration on the system was also evaluated, along with various types of organic media (kenaf, hardwood mulch, and corncobs). Overall, the bioreactor systems were effective in reducing orthophosphate, COD, volatile acids, and phenol concentrations as compared to the control. The bioreactor systems were not effective in reducing the conductivity, ammonia or total solids concentration of the wastewater. With the exception of the corncob media, all bioreactor systems significantly reduced the overall odor intensity and the fecal characteristic of the wastewater as compared to the control system.

The feasibility of ensiling swine waste (primarily feces) with ground orchardgrass hay or with ground corn grain was determined by mixing and ensiling the following proportions of each (as is basis): 80:20, 70;30, 60:40, 50:50, 40:60, 30:70 and 20:80. In the swine waste-orchardgrass hay trials, good fermentation occurred in the 40:60 through 60:40 mixtures as determined primarily by pH and lactic acid. Bacteria and total coliform numbers decreased and fecal coliforms were completely destroyed. In a sheep metabolism trial, organic matter digestibility was similar in 40:60 and 60:40 swine waste~orchardgrass hay silages and in orchardgrass hay fed alone, but was higher (P<.05) in an orchardgrass hay plus soybean meal diet. Crude protein digestibility was higher (P<.05) in the orchardgrass hay plus soybean meal diet than any of the other diets. Nitrogen retention was negative (P<.05) for sheep fed the silages. Organic matter digestibility of the swine waste calculated by difference was over 60 percent, In the sheep palatability trial, dry matter intake was similar between the diets. Ina swine palatability trial, dry matter intake decreased as swine waste-orchardgrass hay silages were substituted for the basal diet at levels of 25 and 50% of the dry matter. In the swine waste-ground corn trials, mixtures containing more than 30% waste exhibited good fermentation characteristics. Ensiling reduced the total bacteria numbers and completely destroyed all coliform bacteria. In a sheep metabolism trial, digestibility of dry matter, crude protein, organic matter, and NFE increased linearly CP<.01) as 20 and 40% of the 40:60 and 60:40 silages were substituted for a basal diet composed of 50% of a 14% protein corn-soybean meal mixture and 50% mixed hay. Nitrogen retention (percent of absorbed) decreased linearly for diets containing the 60:40 silage (P<.05). In the sheep palatability trial dry matter intake was greatest (P<.01) for the basal with either 20% of the 60:40 silage or 40% of the 40:60 silage. In the swine metabolism trial, digestibility of dry matter, organic matter, and crude protein decreased as 25 and 50% of the 40:60 and 60:40 swine waste-ground corn silages were substituted for a basal 14% crude protein corn-soybean meal diet. Fecal nitrogen excretion was higher (P<.01) and nitrogen retention lower in swine fed diets containing the silages. In the swine palatability trial, dry matter intake was not different between diets. Swine waste was successfully ensiled with either orchardgrass hay or ground corn grain. Ensiling was an effective way to destroy many potential pathogens. Diets containing these silages were fed to both ruminants and nonruminants. The high levels of fiber in the swine waste-orchardgrass hay silages had an adverse effect on acceptability by nonruminants, but not ruminants. Ruminants and nonruminants both consumed adequate amounts of the swine wasteground corn silages for maintenance. / Ph. D.

Made available in DSpace on 2017-07-10T14:38:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ana Castaldelli.pdf: 255183 bytes, checksum: 693fe70a71159e4949195848bf0b9a63 (MD5) Previous issue date: 2013-08-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The use of soil fauna as anthropogenic and environmental changes tillage systems has been growing in recent years. However, still there are few long-term studies that relate these organisms with application of organic residues in the soil. This study aimed to evaluate, in two cycles of culture of maize, the effects of the application of different doses and types of swine wastewater (ARS) combined or not with mineral fertilization on the edaphic meso and macrofauna. Four doses (0, 100, 200, 300 m3 ha-1) of ARS, treated in anaerobic digester in the first year of study and raw waste in the second year, associated or not with mineral fertilization were applied in two cycles of culture of maize totaling 24 experimental plots, being 12 using mineral fertilizer. Pit-fall traps were installed in each of the plots to be sampled soil fauna and the results were evaluated by multivariate statistical techniques (NMS and Per-MANOVA). The application of ARS both raw waste as treated in anaerobic digester and mineral fertilizacion did not influence soil fauna. Chemical soil parameters differed the edaphic meso and macrofauna only between the years / A utilização da fauna edáfica como bioindicadora de alterações antrópicas e ambientais vem crescendo nos últimos anos. No entanto, ainda são poucos os estudos à longo prazo que relacionam esses organismos com aplicação de resíduos orgânicos no solo. O objetivo desse 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 macrofauna de solo. Quatro doses (0, 100, 200, 300 m3 ha-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 macrofauna edáfica somente entre os anos

Por muitos anos, os dejetos brutos de suínos foram inadequadamente destinados em áreas vizinhas às granjas, havendo pouca informação quanto aos danos causados pela elevada carga orgânica, patógenos e outros contaminantes como N, K, Na, Cu e Zn. Contudo, o uso agrícola do efluente tratado pode promover o uso racional da água e de insumos, melhorias na fertilidade do solo e na produtividade. Nesse contexto, avaliou-se o tratamento dos dejetos em biodigestor anaeróbio e os efeitos da irrigação de dois cultivos de milho com os efluentes tratados. Os dejetos brutos (EB) foram peneirados e tratados no biodigestor, gerando o efluente tratado (EBL) que foi diluído (1:50, v:v) (EBLD), simulando etapas posteriores do tratamento. Periodicamente, caracterizaram-se os efluentes e avaliou-se a eficiência do tratamento. Para avaliar a depuração da carga orgânica dos efluentes em um solo argiloso e outro arenoso, realizou-se teste de respirometria, quantificando o C-CO2 liberado ao longo de 172 dias. Conduziu-se ensaio de campo delineado em blocos casualizados, avaliando os seguintes tratamentos ao longo dos cultivos do milho safra e safrinha: T1-controle; T2-fertilização mineral sem irrigação, T3-irrigação com EBL, T4-irrigação com EBLD, T5-fertilização mineral com irrigação com água. Utilizaram-se tensiômetros para avaliar a necessidade de irrigação. Avaliaram-se os efeitos sobre a qualidade e fertilidade do solo, volatilização de nitrogênio, nutrição e produtividade da cultura. O EB não se enquadrou aos limites estabelecidos para uso agrícola de resíduos. O EBL enquadrou-se a esses limites, apresentando menores valores de DBO, DQO, sólidos, teores de P, Ca, Cu, Zn, Fe e Mn, e ausência de coliformes fecais e Salmonella. Contudo, apresentou valores elevados de CE, Na e N. No teste de respirometria, obteve-se maior taxa de degradação do material orgânico adicionado ao Argissolo em comparação ao Latossolo, verificando a ocorrência do efeito \"priming\" no Argissolo. As maiores perdas por volatilização de N ocorreram de 2 a 3 dias após a aplicação de 33,3 mm do EBL, as quais foram baixas e menores em relação às obtidas para fertilizantes nitrogenados. A irrigação com EBL aumentou a condutividade elétrica nas duas camadas de solo no primeiro cultivo, e no segundo cultivo houve sua redução. Os efluentes não alteram os teores disponíveis e totais de Cu e Zn no solo. Houve aumento nos teores de K trocável e na solução do solo da camada superficial, em função do uso do EBL. Após o segundo cultivo, os teores de N-NH4+ e N-NO3- foram maiores na camada subsuperficial de T3 (EBL). Para a safrinha, o uso do EBL aumentou os teores de N na folha e no grão. Já para safra, o uso do EBL aumentou apenas o teor de N no grão. Não houve alteração nos teores de micronutrientes no tecido vegetal. As produtividades de T3 (EBL) foram iguais a 6,7 t ha-1 para a safrinha e a 13,1 t ha-1 para a safra. Além disso, o uso do EBL no solo aumentou o teor de matéria seca e o comprimento de espiga, indicando suprimento de água e nutrientes para os dois cultivos de milho / For several years, the swine manures were improperly applied in soil of areas near to swine farms, without previous treatment. Additionally, there is little information about the contamination level caused by high organic load, pathogens, and high concentrations of N, K, Na, Cu and Zn present in swine waste. However, the treated swine wastewater use can promote the rational use of water and agricultural inputs, improving soil fertility and crop productivity. In this context, it aimed to evaluate the swine liquid waste treatment through the anaerobic biodigester and the irrigation effects of two maize cultivations with treated effluents. The liquid swine waste (EB) was sieved and, after, it was treated in biodigester, generating the treated efluente (EBL). The EBL was diluted (1:50, v:v) (EBLD), in order to simulate subsequent phases of treatment. Periodically, the effluents were characterized in order to evaluate the treatment efficiency. For evaluate the organic load depuration in a clayey and sandy soils, it was performed the respirometry test, quantifying the C-CO2 released during 172 days. It was conducted the field experiment designed in randomized blocks, evaluating the following treatments during winter and summer maize cultivations: T1- control; T2-mineral fertilization without irrigation; T3-irrigation with EBL; T4-irrigation with EBLD; T5-mineral fertilization with water irrigation. It was used tensiometers for evaluate the irrigation needs. It was evaluated the effects about soil fertility and quality, nitrogen loses by volatilization, culture nutrition and productivity. The EB didn\'t presented limits in accordance to legislations about agricultural use. The EBL presented reduced values of BOD, COD, volatile solids, contents of P and Ca, and absence of fecal coliforms and Salmonella, they being in accordance to limits established by these legislations. However, the values of CE and Na were higher than these limits. In respirometry test, it was observed higher organic material degradation for Ultisol in comparison to Oxisol and, verifying the \"priming\" effect for Ultisol. The higher losses by N volatilization occurred between 2 and 3 days after application of 33.3 mm of EBL, those were lower in relation to losses obtained from mineral fertilizers. In soil, the EBL irrigation increased the CE in first cultivation, which reduced after the second cultivation. There were not changes in available and total contents of Cu and Zn in soil. There were increases in exchangeable K contents and in soil solution of superficial soil depth. After the second cultivation, the contents of N-NH4+ e N-NO3- were higher in subsuperficial depth of T3 (EBL). For winter cultivation, the EBL increased the N contents in leaf and grains. Already for summer cultivation, the EBL increased only the N contents in grains. There were not changes in micronutrients contents of vegetal tissues. The productivities of T3 (EBL) were equals to 6.7 t ha-1 for winter maize and 13.1 t ha-1 for summer maize. Furthermore, the EBL increased the dry matter and length of ear, verifying that EBL supplied nutrients and water need to maize cultivations

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-11-30Bitstream added on 2014-06-13T20:35:47Z : No. of bitstreams: 1 abreuneto_ms_me_jabo.pdf: 1673746 bytes, checksum: f710855d25440c302ba5cd9d3ff6e36a (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho avaliou-se o desempenho de processo anaeróbio em dois estágios composto por reator compartimentado (ABR) e reator de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB), instalados em série, em escala-piloto (volumes de 530 e 120 L, respectivamente), tratando águas residuárias de suinocultura com concentrações de sólidos suspensos totais de 4.591 a 13.001 mg L-1, submetidos a tempos de detenção hidráulica (TDH) de 60 a 24 h no primeiro reator e de 13,6 a 5,4 h no segundo reator. As eficiências médias de remoção de DQOtotal variaram de 69 a 88% no reator ABR e de 34 a 58% no reator UASB, resultando em valores médios de 87 a 95% para o sistema de tratamento anaeróbio em dois estágios (ABR+UASB) com carga orgânica volumétrica (COV) de 11,51 a 21,12 g DQOtotal (L d)-1 no reator ABR, e de 4,21 a 13,29 g DQOtotal (L d)-1 no reator UASB. As eficiências de remoção de SST e SSV variaram de 86 a 96% e 88 a 97% no sistema de tratamento (ABR+UASB). A produção volumétrica de metano máxima de 0,455 m3 CH4 (m3 reator d)-1 ocorreu no reator ABR, com COV de 13,42 g DQOtotal (L d)-1 e TDH de 48 h. Obtiveram-se eficiências médias de remoção de 62 a 95% para Cu, Fe, Mn e Zn e de 30 a 71% para NTK e P-total. Houve remoção de coliformes totais e fecais de 91,935 a 99,667% porém, foram observados nos efluentes número de coliformes fecais acima de 1,5 x 105 NMP/100 mL, o que restringe sua aplicação para a irrigação de plantas... / In this work it was evaluated the performance of two stage anaerobic process constituted of anaerobic baffled reactor (ABR) and an upflow sludge blanket reactor (UASB) installed in series, in pilot scale testing (volumes of 530 and 120 L, respectively) treating swine wastewater with total suspended solid (TSS) concentration of 4591 a 13001 mg L-1 on and with hydraulic detention times (HDT) of 60 to 24 h in the first reactor and 13,6 to 5,4 h in the second reactor. The mean CODtotal removal efficiency varied from 69 to 88% in ABR and from 34 to 58% in UASB reactor, resulting in average values ranging from 87 to 95% for the two stage anaerobic treatment system (ABR+UASB) under organic volumetric load (OVL) of 11.51 to 21.12 g CODtotal (L d)-1 in ABR and 4.21 to 13.29 g CODtotal (L d)-1 in UASB reactor. The TSS and VSS removal efficiency varied from 86 to 96% and 88 to 97% in anaerobic treatment system (ABR+UASB). The maximum volumetric methane production of 0.455 m3 CH4 (m3 reactor d)-1 occurred in ABR reactor with OVL of 13.42 g CODtotal (L d)-1 and HDT of 48 h. The average mean removal efficiencies of 62 to 95% for Cu, Fe, Mn and Zn and of 30 to 71% for NTK and P-total. There was removal efficiency of total and fecal coliforms of 91,935 to 99,667% however, a number of fecal coliforms above 1,5 x 105 NMP/100 mL was observed on the effluents, which restricts its use for crop irrigation ...(Complete abstract, click electronic access below)

The pig slurry (DLS) may have fecal microorganisms and parasites that contaminate soil and water sources. The efficient treatment of waste prevents the accumulation of organic material and reduces the population of microorganisms, facilitating its use in agriculture. Aiming to evaluate the dynamics of coliforms, two experiments were conducted. An experiment consisted of applying DLS surface and injected into the soil, evaluating, during 203 days, the population of fecal bacteria in runoff water, the technique most probable number (MPN), using broth Fluorocult, incubation at 37 º C for 24 h and subsequent reading by UV light. The work was done in a randomized block design with three replications, in an Ultisol soil in the experimental area of the Department of Soils at the Federal University of Santa Maria (UFSM). The mode of application of liquid manure in the soil did not affect the population dynamics of faecal coliforms, and at 203 days after application of DLS even coliforms were detected in runoff water. In another experiment, the DLS were treated for 156 days in an automated system for aerobic composting, using as substrate a mixture of sawdust and wood shavings. We evaluated the effect of composting adding phosphoric acid to the slurry until pH 6.0 on the coliform population. The automated composting process was effective in reducing the population of manure fecal coliforms, whose values of 0.19 NMP g-1 compound without the addition of acid and 0.03 NMP g-1 compound with acid addition, which do not differ, are below the limits set by the Ministry of Agriculture, Livestock and Supply (MAPA), which is 1.0 x 103. The compost obtained by reduction was equivalent to 99.99%. / Os dejetos líquidos de suínos (DLS) podem apresentar microrganismos fecais e parasitas que contaminam o solo e mananciais d água. O tratamento eficiente destes dejetos evita o acúmulo de material orgânico e reduz a população de microrganismos, facilitando seu uso agrícola. Com o objetivo de avaliar a dinâmica de coliformes, foram conduzidos dois experimentos. Um experimento constou da aplicação dos DLS em superfície e injetados no solo, avaliando-se, durante 203 dias, a população de bactérias fecais na água de escoamento superficial, pela técnica do número mais provável (NMP), utilizando-se caldo Fluorocult, incubação a 37 ºC por 24 h e posterior leitura por luz UV. O trabalho foi feito em blocos ao acaso com três repetições, em um solo Argissolo, na área experimental do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM). O modo de aplicação dos dejetos líquidos no solo não afetou a dinâmica da população de coliformes fecais, sendo que aos 203 dias após a aplicação dos DLS ainda foram detectados coliformes na água de escoamento. No outro experimento, os DLS foram tratados durante 156 dias em um sistema de compostagem aeróbica automatizada, utilizando como substrato a mistura de serragem e maravalha. Avaliou-se na compostagem o efeito da adição de ácido fosfórico aos dejetos, até pH 6,0 sobre a população de coliformes. O processo de compostagem automatizada foi eficiente na redução da população de coliformes fecais dos dejetos, cujos valores de 0,19 NMP g-1 de composto sem adição de ácido e de 0,03 NMP g-1 de composto com adição de ácido, que não diferem entre si, ficam abaixo dos limites estabelecidos pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) que é de 1,0 x 103. A redução obtida pela compostagem foi equivalente a 99,99%.

Por muitos anos, os dejetos brutos de suínos foram inadequadamente destinados em áreas vizinhas às granjas, havendo pouca informação quanto aos danos causados pela elevada carga orgânica, patógenos e outros contaminantes como N, K, Na, Cu e Zn. Contudo, o uso agrícola do efluente tratado pode promover o uso racional da água e de insumos, melhorias na fertilidade do solo e na produtividade. Nesse contexto, avaliou-se o tratamento dos dejetos em biodigestor anaeróbio e os efeitos da irrigação de dois cultivos de milho com os efluentes tratados. Os dejetos brutos (EB) foram peneirados e tratados no biodigestor, gerando o efluente tratado (EBL) que foi diluído (1:50, v:v) (EBLD), simulando etapas posteriores do tratamento. Periodicamente, caracterizaram-se os efluentes e avaliou-se a eficiência do tratamento. Para avaliar a depuração da carga orgânica dos efluentes em um solo argiloso e outro arenoso, realizou-se teste de respirometria, quantificando o C-CO2 liberado ao longo de 172 dias. Conduziu-se ensaio de campo delineado em blocos casualizados, avaliando os seguintes tratamentos ao longo dos cultivos do milho safra e safrinha: T1-controle; T2-fertilização mineral sem irrigação, T3-irrigação com EBL, T4-irrigação com EBLD, T5-fertilização mineral com irrigação com água. Utilizaram-se tensiômetros para avaliar a necessidade de irrigação. Avaliaram-se os efeitos sobre a qualidade e fertilidade do solo, volatilização de nitrogênio, nutrição e produtividade da cultura. O EB não se enquadrou aos limites estabelecidos para uso agrícola de resíduos. O EBL enquadrou-se a esses limites, apresentando menores valores de DBO, DQO, sólidos, teores de P, Ca, Cu, Zn, Fe e Mn, e ausência de coliformes fecais e Salmonella. Contudo, apresentou valores elevados de CE, Na e N. No teste de respirometria, obteve-se maior taxa de degradação do material orgânico adicionado ao Argissolo em comparação ao Latossolo, verificando a ocorrência do efeito \"priming\" no Argissolo. As maiores perdas por volatilização de N ocorreram de 2 a 3 dias após a aplicação de 33,3 mm do EBL, as quais foram baixas e menores em relação às obtidas para fertilizantes nitrogenados. A irrigação com EBL aumentou a condutividade elétrica nas duas camadas de solo no primeiro cultivo, e no segundo cultivo houve sua redução. Os efluentes não alteram os teores disponíveis e totais de Cu e Zn no solo. Houve aumento nos teores de K trocável e na solução do solo da camada superficial, em função do uso do EBL. Após o segundo cultivo, os teores de N-NH4+ e N-NO3- foram maiores na camada subsuperficial de T3 (EBL). Para a safrinha, o uso do EBL aumentou os teores de N na folha e no grão. Já para safra, o uso do EBL aumentou apenas o teor de N no grão. Não houve alteração nos teores de micronutrientes no tecido vegetal. As produtividades de T3 (EBL) foram iguais a 6,7 t ha-1 para a safrinha e a 13,1 t ha-1 para a safra. Além disso, o uso do EBL no solo aumentou o teor de matéria seca e o comprimento de espiga, indicando suprimento de água e nutrientes para os dois cultivos de milho / For several years, the swine manures were improperly applied in soil of areas near to swine farms, without previous treatment. Additionally, there is little information about the contamination level caused by high organic load, pathogens, and high concentrations of N, K, Na, Cu and Zn present in swine waste. However, the treated swine wastewater use can promote the rational use of water and agricultural inputs, improving soil fertility and crop productivity. In this context, it aimed to evaluate the swine liquid waste treatment through the anaerobic biodigester and the irrigation effects of two maize cultivations with treated effluents. The liquid swine waste (EB) was sieved and, after, it was treated in biodigester, generating the treated efluente (EBL). The EBL was diluted (1:50, v:v) (EBLD), in order to simulate subsequent phases of treatment. Periodically, the effluents were characterized in order to evaluate the treatment efficiency. For evaluate the organic load depuration in a clayey and sandy soils, it was performed the respirometry test, quantifying the C-CO2 released during 172 days. It was conducted the field experiment designed in randomized blocks, evaluating the following treatments during winter and summer maize cultivations: T1- control; T2-mineral fertilization without irrigation; T3-irrigation with EBL; T4-irrigation with EBLD; T5-mineral fertilization with water irrigation. It was used tensiometers for evaluate the irrigation needs. It was evaluated the effects about soil fertility and quality, nitrogen loses by volatilization, culture nutrition and productivity. The EB didn\'t presented limits in accordance to legislations about agricultural use. The EBL presented reduced values of BOD, COD, volatile solids, contents of P and Ca, and absence of fecal coliforms and Salmonella, they being in accordance to limits established by these legislations. However, the values of CE and Na were higher than these limits. In respirometry test, it was observed higher organic material degradation for Ultisol in comparison to Oxisol and, verifying the \"priming\" effect for Ultisol. The higher losses by N volatilization occurred between 2 and 3 days after application of 33.3 mm of EBL, those were lower in relation to losses obtained from mineral fertilizers. In soil, the EBL irrigation increased the CE in first cultivation, which reduced after the second cultivation. There were not changes in available and total contents of Cu and Zn in soil. There were increases in exchangeable K contents and in soil solution of superficial soil depth. After the second cultivation, the contents of N-NH4+ e N-NO3- were higher in subsuperficial depth of T3 (EBL). For winter cultivation, the EBL increased the N contents in leaf and grains. Already for summer cultivation, the EBL increased only the N contents in grains. There were not changes in micronutrients contents of vegetal tissues. The productivities of T3 (EBL) were equals to 6.7 t ha-1 for winter maize and 13.1 t ha-1 for summer maize. Furthermore, the EBL increased the dry matter and length of ear, verifying that EBL supplied nutrients and water need to maize cultivations

Orientador: Roberto Alves de Oliveira / Banca: Edson Aparecido Abdul Nour / Banca: Maria Bernadete Amâncio Varesche / Resumo: Neste trabalho avaliou-se o desempenho de processo anaeróbio em dois estágios composto por reator compartimentado (ABR) e reator de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB), instalados em série, em escala-piloto (volumes de 530 e 120 L, respectivamente), tratando águas residuárias de suinocultura com concentrações de sólidos suspensos totais de 4.591 a 13.001 mg L-1, submetidos a tempos de detenção hidráulica (TDH) de 60 a 24 h no primeiro reator e de 13,6 a 5,4 h no segundo reator. As eficiências médias de remoção de DQOtotal variaram de 69 a 88% no reator ABR e de 34 a 58% no reator UASB, resultando em valores médios de 87 a 95% para o sistema de tratamento anaeróbio em dois estágios (ABR+UASB) com carga orgânica volumétrica (COV) de 11,51 a 21,12 g DQOtotal (L d)-1 no reator ABR, e de 4,21 a 13,29 g DQOtotal (L d)-1 no reator UASB. As eficiências de remoção de SST e SSV variaram de 86 a 96% e 88 a 97% no sistema de tratamento (ABR+UASB). A produção volumétrica de metano máxima de 0,455 m3 CH4 (m3 reator d)-1 ocorreu no reator ABR, com COV de 13,42 g DQOtotal (L d)-1 e TDH de 48 h. Obtiveram-se eficiências médias de remoção de 62 a 95% para Cu, Fe, Mn e Zn e de 30 a 71% para NTK e P-total. Houve remoção de coliformes totais e fecais de 91,935 a 99,667% porém, foram observados nos efluentes número de coliformes fecais acima de 1,5 x 105 NMP/100 mL, o que restringe sua aplicação para a irrigação de plantas ...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work it was evaluated the performance of two stage anaerobic process constituted of anaerobic baffled reactor (ABR) and an upflow sludge blanket reactor (UASB) installed in series, in pilot scale testing (volumes of 530 and 120 L, respectively) treating swine wastewater with total suspended solid (TSS) concentration of 4591 a 13001 mg L-1 on and with hydraulic detention times (HDT) of 60 to 24 h in the first reactor and 13,6 to 5,4 h in the second reactor. The mean CODtotal removal efficiency varied from 69 to 88% in ABR and from 34 to 58% in UASB reactor, resulting in average values ranging from 87 to 95% for the two stage anaerobic treatment system (ABR+UASB) under organic volumetric load (OVL) of 11.51 to 21.12 g CODtotal (L d)-1 in ABR and 4.21 to 13.29 g CODtotal (L d)-1 in UASB reactor. The TSS and VSS removal efficiency varied from 86 to 96% and 88 to 97% in anaerobic treatment system (ABR+UASB). The maximum volumetric methane production of 0.455 m3 CH4 (m3 reactor d)-1 occurred in ABR reactor with OVL of 13.42 g CODtotal (L d)-1 and HDT of 48 h. The average mean removal efficiencies of 62 to 95% for Cu, Fe, Mn and Zn and of 30 to 71% for NTK and P-total. There was removal efficiency of total and fecal coliforms of 91,935 to 99,667% however, a number of fecal coliforms above 1,5 x 105 NMP/100 mL was observed on the effluents, which restricts its use for crop irrigation ...(Complete abstract, click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:46:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dineia.pdf: 2004557 bytes, checksum: 5f1523fd4e833e9c9fa98f2e9d71a9ce (MD5) Previous issue date: 2013-02-01 / The swine production is an economic and common management in the Southern region of Brazil, including Paraná Western area. It has also been producing great amounts of waste with high-polluting level, which are commonly loaded into soil as fertilizer in order to increase soil fertility and provide higher crop yields. Such wastes can cause environmental problems when managed improperly, such as loss to soil fauna, an important constituent of soil. Thus, this study aimed at evaluating the tolerance levels of soil fauna by applying different swine wastewater (SWW) doses and the effects on abundance and diversity of meso and macrofauna organisms. The trial was carried out in Campo Bonito-PR, in an agricultural area that has been submitted to a non-tillage management for 13 years. Twenty one 25 m2 plots were set where corn, black oats and soybeans were cropped in different periods. Seven treatments were recorded as: 0, 50, 100, 150 and 200 m3 ha-1 from swine wastewater from a lagoon and there was a treatment using chemical fertilizers, according to the agronomic recommendations for each crop. The seventh treatment corresponded to the parts that were prepared in a remaining native vegetation area. Soil fauna was evaluated by the Tropical Soil Biology Fertility (TSBF) method, Berlese-Tullgren extractor and Pitfall traps. The collected organisms were classified based on their orders and results were evaluated by multivariate statistics, according to the correlation analysis (CA) technique, repeated measures indexes and indexes of Shannon diversity, Pielou evenness (Equitability) and richness of groups. The relation between fauna ecology and soil chemical properties was determined by canonical correspondence analysis (CCA). According to the results, it was observed that the application of swine wastewater/ slurry, stored in lagoon, has affected in a negative way the soil fauna when it received doses greater than 100 m3 ha-1, even though such dose has promoted greater similarity in abundance of organisms with the forest area. It was found out that the sampled orders characterize the forest area according to the simulated conditions: Collembola, Hymenopeptera, Araneae, Diptera, Acari, Hemiptera, Diplura, Protura and Oligochaeta, while Coleoptera order characterized the agricultural soils that are fertilized with swine wastewater. The results also showed that the soil fauna has its abundance affected by season and chemical composition of soil. / A suinocultura é uma prática econômica comum na região Sul do País, incluindo a região Oeste do Paraná, todavia, gera grande quantidade de dejetos, com elevado poder poluente. Esses são, comumente, lançados ao solo como fertilizantes; aumentam a fertilidade dos solos, proporcionam maior produtividade das culturas, embora possam trazer riscos ao ambiente quando manejados de maneira inadequada, tais como prejuízos à fauna edáfica, importante constituinte do solo. Por essa razão, foi estabelecido como objetivo deste trabalho avaliar os níveis de tolerância da fauna edáfica pela aplicação de diferentes doses de água residuária da suinocultura (ARS) e os efeitos sobre a abundância e a diversidade de organismos representados pela meso e macrofauna. O experimento foi conduzido no município de Campo Bonito PR, em área agrícola submetida ao manejo de plantio direto há 13 anos. Foram instaladas 21 parcelas experimentais de 25 m2, nas quais foram cultivados milho, aveia e soja em períodos distintos. Foram avaliados sete tratamentos: 0, 50, 100, 150 e 200 m3 ha-1 de água residuária da suinocultura proveniente de esterqueira e um tratamento utilizando fertilizantes químicos, de acordo com as recomendações agronômicas de cada cultura. O sétimo tratamento corresponde às parcelas instaladas em área de vegetação nativa remanescente. A fauna edáfica foi avaliada pelo método do Tropical Soil Fertility Biology (TSBF), extrator de Berlese-Tullgren e armadilhas Pitfall. Os organismos coletados foram classificados em nível de ordem e os resultados obtidos avaliados pela estatística multivariada, de acordo com a técnica de análise de correlação (CA), índices de medidas repetidas e índices de diversidade de Shanon, Equitabilidade de Pielou e Riqueza de grupos. A relação entre a ecologia da fauna e os atributos químicos do solo foi determinada pela análise de correspondência canônica (ACC). De acordo com os resultados obtidos, verificou-se que a aplicação da água residuária de suinocultura armazenada em esterqueira afetou negativamente a fauna edáfica em doses superiores a 100 m3 ha-1, porém a dosagem de 100 m3 ha-1 favorece maior semelhança em abundância de organismos com a área de mata. Verificou-se que, as ordens amostradas a seguir caracterizam a área de mata sob as condições avaliadas: Collembola, Hymenopeptera, Aranae, Diptera, Acari, Hemiptera, Diplura, Protura e Oligochaeta, enquanto a ordem Coleoptera caracteriza as áreas agricultáveis e fertilizadas com água residuária da suinocultura. Os resultados encontrados demonstraram ainda que a fauna edáfica tem sua abundância afetada sazonalmente bem como pela composição química do solo.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Swine breeding is an activity in constant growth in Brazil especially in the Southern regions of Brazil. Nowadays, this activity plays a very relevant role for Brazilian economy, generating employment and income for rural properties. With this in mind, several concerns arise regarding the environmental issue, since the waste resulting from this activity cause great damages to the environment if not treated properly. Based on the factors of this research, the use of the bio-digesters technology is proposed as an alternative for the treatment of the swine breeding waste. A field survey was used as a method, and it was clear that the breeders use some kind of waste treatment technique in their properties in order to ease the issue of environmental contamination. The results of this work show that the breeders are aware of the need for a proper way of dealing with waste and they consider the biodigester as an important piece of technology to be used in their properties. The use of the equipment is beneficial and ranges from pollution control, bio-gas production and bio-fertilizer. Moreover, it is stressed that from the moment the breeders acknowledge the importance of such products and start using them in their properties, there is a considerable cost reduction, increased productivity, and a larger value for money to the swine breeding property. / A suinocultura é uma atividade em constante crescimento no Brasil em especial nas regiões Sul do país. Atualmente, esta atividade assume um papel de grande relevância para a economia brasileira, gerando emprego e renda para as propriedades rurais. Frente a esse potencial de crescimento surgem diversas preocupações com a questão ambiental, tendo vista que os dejetos resultantes desta atividade provocam grande agressão ao meio ambiente se não forem tratados de maneira adequada. Baseado nestes fatores que esta pesquisa propõe o uso da tecnologia dos biodigestores como alternativa de tratamento dos dejetos gerados pela produção suinícola. O método utilizado foi à pesquisa de campo, onde se verificou, através da aplicação de questionários, se os produtores usam alguma técnica de tratamento de dejetos resultantes da produção suinícola em suas propriedades com objetivo de amenizar o problema da contaminação do meio ambiente. Os resultados deste trabalho demonstram que os produtores têm a consciência quanto á necessidade do destino correto dos dejetos e consideram o biodigestor como tecnologia importante que deve ser utilizada em suas propriedades. O uso do equipamento traz benefícios que vão além do controle da poluição, como a produção do biogás e do biofertilizante. Além disso, enfatiza-se que a partir do momento que os suinocultores reconhecem a importância destes produtos e começam a utilizá-los em suas propriedades há uma considerável redução de custos, aumento na produtividade, e uma maior agregação de valor a propriedade criadora de suíno.