Orientador: Hélio Grassi Filho / Coorientador: Eduardo Luiz de Oliveira / Banca: Antonio Ribeiro da Cunha / Banca: Camila Paula Rossetto Pescatori Jacon / Resumo: A necessidade de preservação e uso racional da água é notória e pertinente. Esta reeducação também está associada ao uso de fontes alternativas, como a utilização de efluentes tratados (águas residuárias), para fins menos nobres, ou seja, aqueles nos quais não se requer água potável. É importante estudar o uso de novos insumos com potencial agrícola, onde a aplicação de águas de qualidade inferior à potável pode se tornar uma alternativa promissora para a obtenção de nutrientes e de água para as plantas de forma econômica e com menos impactos ambientais. Conhecendo a importância e necessidade do reuso da água e uso de efluentes na agricultura, este trabalho teve como objetivo geral, analisar o efeito das macrófitas lemnáceas no polimento de águas residuárias, bem como o uso dessa água na irrigação da cultura do feijão. O experimento foi realizado em casa de vegetação não climatizada no Departamento de Solos e Recursos Ambientais da FCA, UNESP, na cidade de Botucatu - SP. O cultivar utilizado foi o feijão IPR Andorinha e a macrófita aquática lamnácea utilizada foi a espécie Lemnas minor. Observou-se no presente experimento a remoção de 59% dos sólidos totais (ST) presentes na água residuária, podendo afirmar que esta redução está associada à hidrólise da matéria orgânica particulada, sedimentação e usos de macrófitas lamnáceas. No presente trabalho obtive-se uma redução de 74% na demanda química de oxigênio (DQO) em um tempo de detenção hidráulica (TDH) de 10 dias. A utilizaçã... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The need for water conservation and rational use is notorious and relevant. This reeducation is also associated with the use of alternative sources, such as the use of treated effluents (wastewater), for less noble purposes, ie those in which drinking water is not required. To study the use of new inputs with agricultural potential, where the application of water of inferior quality to drinking can become a promising alternative to obtain essential nutrients and waters to the plants in an economical way and with less environmental impacts Knowing the importance and necessity of water reuse and effluent use in agriculture, this work had as general objective to analyze the effect of the lemnaceous macrophytes on the wastewater polishing, as well as the use of this water in the irrigation of the bean culture. The experiment was carried out under greenhouse conditions in the Department of Soil and Environmental Resources of the Faculty of Agronomic Sciences, UNESP, in the city of Botucatu - SP. The cultivar used was the bean IPR Swallow and the aquatic macrophyte lamnácea used was the species Lemnas minor. It was observed in the present experiment the removal of 59% of "TS" of the present wastewater, it can be said that this reduction is associated with the hydrolysis of particulate organic matter, sedimentation and uses of lamnaceous macrophytes. In the present master's study, we obtained a 74% reduction in "DQO" in a 10-day TDH. The use of Lemnas minor at present in the present experiment was significant and effective in the polishing of the wastewater, since the removal was 86% of P. With these data it is clear that use of Lemnas minor at present in the present experiment was significant and effective in The irrigation with wastewater had a significant effect (p ≤ 0.05) on the macro and micronutrient contents in the bean, indicating that this culture has the capacity to absorb and ... / Mestre

Orientador: Wanderley Jose de Melo / Banca: Aline Renee Coscione Gomes / Banca: Mara Cristina Pessoa da Cruz / Banca: Marco Antonio Nogueira / Banca: João Antonio Galbiatti / Resumo: A contaminação do solo é um problema ambiental que pode causar perda da produtividade agrícola, alteração na diversidade microbiana e nos processos biológicos do solo e acumulo de elementos traço em alimentos. O Ba é um elemento traço pouco estudado e que pode trazer problemas ambientais quando em excesso no ambiente. Medidas diversas têm sido utilizadas para minimizar a contaminação do solo por ETs, dentre elas está o uso de remediadores para imobilizar esses ETs no solo, impedindo ou diminuindo a absorção pelas plantas e a entrada dos contaminantes na cadeia alimentar e parâmetros microbianos são empregados como indicadores da qualidade do solo pela sua sensibilidade a fatores abióticos e bióticos. Os objetivos do trabalho foram avaliar se os remediadores e a contaminação do solo com sais de Ba influenciaram a comunidade microbiana e avaliar se os remediadores, diminuem a disponibilidade do Ba no solo e absorção pela planta. O delineamento experimental foi de blocos casualizados com esquema fatorial 4x5 mais um controle. Foram usados 4 remediadores: lodo de esgoto (LE), lama vermelha (LV), esterco bovino (EB) e calcário (CA), além de uma testemunha sem adição de remediador, e 4 fontes de contaminação com sais de Ba [Ba(NO3)2, BaCl2.2H2O, BaSO4 e BaCO3] com quatro repetições. A aplicação de Ba reduziu a respiração basal (RB) e o coeficiente metabólico (qCO2) em relação ao controle e estimulou a hidrólise do FDA. O uso de remediadores aumentou a RB e o qCO2 e o uso de LE e EB estimularam a atividade do FDA no solo contaminado em relação ao solo sem remediação. A contaminação do solo com os sais mais solúveis de Ba causou redução na massa seca de raiz de da parte aérea, aumentou a concentração e o acúmulo de Ba nas plantas e diminuiu a absorção de Ca. O uso dos remediadores... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Soil contamination is an environmental problem that can lead to agricultural productivity loss, alterations on microbial diversity and on the soil's biological processes and also accumulation of trace-elements in foods. Barium is a trace-element barely studied and can bring environmental problems when present in excess on the environment. Several measures have been taken to minimize soil contamination by trace-elements. Among them is the use of amendments to immobilize these elements in soils, avoiding or reducing plant absorption as long as the entrance of contaminants in the food chain, and the employment of microbial parameters as indicators of soil quality for its sensitivity to biotic and abiotic factors. The experiment's objectives were to evaluate if amendments and soil contamination with barium salts influence microbial community and also to evaluate if amendments reduce barium availability on soils and plant absorption of this element. The experimental design used was random blocks with factorial scheme of 4x5 plus one control. Four amendments were used: sewer sludge (SS), red mud (RM), cattle manure (CM) and limestone (LS), along with another control with no amendment addition, and four contamination sources with barium salts [Ba(NO3)2, BaCl2.2H2O, BaSO4 e BaCO3] with four repetitions. Barium application reduced basal respiration (BR) and metabolic quotient (qCO2) in relation with control, and stimulated FDA hydrolysis. Amendments use increased BR and qCO2 and the use of SS and CM stimulated FDA activity in contaminated soil in relation to soil without amendment use. Soil contamination with more soluble barium salts caused reduction on aerial and roots' dry mass, increased barium concentration and accumulation on plants and reduced calcium absorption. Amendments use, with the exception... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Wanderley José de Melo / Banca: Luciana Maria Saran / Banca: Cassio Hamilton Abreu Junior / Resumo: A produção de resíduos sólidos urbano vem crescendo em virtude do constante aumento populacional. Um destes resíduos é o lodo de esgoto (LE). Este tem se mostrado uma boa alternativa para a fertilização de solos agricultáveis, visto que é um material rico em nutrientes às plantas e fonte potencial de matéria orgânica, por apresentar metais em sua constituição, organismos patogênicos e compostos orgânicos tóxicos. O LE deve ser manejado de maneira cautelosa, visando o uso ambientalmente sustentável. O objetivo deste trabalho foi quantificar o elemento traço níquel no teor pseudototal, disponível, nas frações da matéria orgânica (ácido húmico-AH e ácido fúlvico-AF). Adicionalmente a adsorção deste elemento no solo e também avaliou-se a absorção de níquel por plantas de milho. O experimento foi instalado em condições de campo na área experimental da FCAV/UNESP, Campus de Jaboticabal-SP, em delineamento experimental em blocos casualizados, com 4 tratamentos e 5 repetições. Os tratamentos foram de T0 - sem lodo, T5 - 5 t ha-1 de LE, T10 - 10 t ha-1 de LE e T20 - 20 t ha-1 de LE. O lodo utilizado foi da estação de tratamento ETE-SABESP localizada em Monte Alto-SP. Na camada de 0,05 - 0,10 m de profundidade, o teor de Ni pseudototal aumentou de 75,9 a 107,3 mg kg-1 em função das doses de lodo, embora o teor de Ni disponível não tenha sido alterado. Nas frações da matéria orgânica a camada superficial foi a que mostrou os maiores teores de Ni, tanto para AH quanto para AF, sendo significativo apenas na camada de 0,05 - 0,10 m. Os resultados da adsorção realizada melhor se ajustaram à isoterma de Freundlich com coeficientes de determinação maiores que 0,90. O Ni na folha diagnose variou de 0,093 (T10) - 0,611 mg kg-1 (T5), o níquel em planta inteira e grão não foram detectados, sendo inferior ao limite de detecção para este elemento ... / Abstract: The waste solid urban production waste is growing because the steady population has increase. One of these residues is the sewage sludge (SS). This residue has been shown to be a good alternative for fertilization of agricultural soils, because it is a material rich in nutrients for plants and potential source of organic matter. Sewage sludge must be managed with caution because it contains metals, pathogens and toxic organic compounds in their constitution, to aim the environmentally sustainable use. The objective of this study was to quantify the Ni element and the pseudo-total content available in organic matter fractions (humic acid, fulvic acid). In addition, we evaluated the soil Ni adsorption and evaluated the absorbed by corn plants. The experiment was conducted in field conditions at UNESP - Jaboticabal experimental area. The design was a complete randomized block with four treatments and five replications. The treatments were, T0 - no sludge, T5 - 5 t.ha-1 of SS, T10 - 10 t.ha-1 of SS and T20 - 20 t.ha-1 of SS. The used sludge had its origin from the sewage treatment station, ETE-SABESP located in Monte Alto, SP. In the depth from 0.05 to 0.10 m, the pseudo-total content of Ni was increased from 75.9 to 107.3 mg.kg-1 depending of sludge doses, while the available Ni content has not been changed. In organic matter fractions, the surface layer was the one that showed the highest levels of Ni, for both humic acid and fulvic acid, with significant at 0.05 - 0.10 m. The results of adsorption performed was adjusted to Freundlich's isotherm with coefficients of determination greater than 0.90. The Ni at the diagnosis leaf ranged between 0.093 (T10) - 0.611 mg.kg-1 (T5). No amounts of Ni were detected on whole plant and grain. The maize grain yield on the area that received sewage sludge for 15 years, ranged around 14.86 to 19.26 t.ha-1, corrected to 13% of moisture and did not differ ... / Mestre

Orientador: Hélio Grassi Filho / Banca: Dirceu Maximiniano Fernandes / Banca: Carlos Henrique dos Santos / Resumo: O experimento foi conduzido na Fazenda São Manuel da Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP Campus de Botucatu, localizada no município de São Manuel. O objetivo foi avaliar a eficiência do lodo de esgoto como fonte de N à cultura do girassol. Adotou-se o delineamento experimental em blocos casualizado constituído por 6 tratamentos e 5 repetições. Os tratamentos foram: T0 - adubação mineral de acordo com o boletim 100, mas sem N; T1 - adubação química de acordo com o boletim técnico 100 do IAC; T2 - foi utilizado 50% do N proveniente do lodo de esgoto e o restante foi proveniente da adubação química; T3 - foi utilizado 100 % do N proveniente do lodo de esgoto; T4 - foi utilizado 150% do N proveniente do lodo de esgoto; T5 - foi utilizado 200% do N proveniente do lodo de esgoto. O cálculo do N proveniente do lodo de esgoto foi feito levado em consideração a sua taxa de mineralização do nitrogênio durante o ciclo da cultura. Utilizou-se o lodo de esgoto da Estação de Tratamento de Esgoto da cidade de Jundiaí/SP. A fonte de N químico adotado foi a uréia, a fonte de K foi cloreto de potássio, a fonte de P adotado foi o superfosfato simples, a fonte de B foi o ácido bórico. Cada parcela teve 100 m2 com um espaço de 3 m entre uma parcela e outra do mesmo bloco. O espaço entre blocos foi de 1,8 m. Foi utilizado o híbrido simples HELIO 251. Foi aplicado o lodo de esgoto nos tratamentos, 2 seguindo-se a incorporação com grade e posteriormente semeado o girassol. O girassol foi plantado em um espaçamento de 0,9 metros entre linha e 30 cm entre plantas, as adubações com P e K foram feitas no plantio de acordo com a análise de solo. O N foi feito logo após o plantio e no tratamento onde não foi efetuado a utilização do lodo de esgoto. Foi realizada uma cobertura nitrogenada... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The experiment was carried out at São Manuel Farm from "Faculdade de Ciencias Agronomicas" - UNESP, Botucatu, located in the city of São Manuel. The aim of the experiment was to evaluate the sewage sludge efficiency as a source of N for sunflower culture. An experimental outlining in radomized blocks was adopted, formed by 6 treatments and 5 repetitions. The treatments were as it follows: T0 - mineral fertilization according to bulletin 100 but without N; T1 - chemical fertilization according to IAC technical bulletin 100; T2 - 50% of Nitrogen from sewage sludge were used and the complementary part was obtained from chemical fertilization; T3 - 100% of Nitrogen from sewage sludge were used; 4 T4 - 150% of Nitrogen from sewage sludge were used; T5 - 200% of Nitrogen from sewage sludge were used. The calculation of nitrogen from sewage sludge was done considering its Nitrogen mineralization rate during the culture cycle. The sewage sludge was obtained from thre Sewage Treatment Station in the city of Jundiai - SP. The source of chemical N adopted was urea, the source of K was Potassium chloride, the source of P adopted was simple superphosphate, the source of B was Boric acid. Each part had 100 m2 with a space of 3 m between the parts in a same block. The space between blocks was 1,8 m. HELIO 251 simple hybrid was used. The sewage sludge was applied to the treatments, after that, an incorporation was made with a grid and the sunflower was sown. The sunflower was planted in a spacement of 0,9 meters betwen lines and 30 cm betwen plants, the fertilization with P and K was done at planting according to the soil analysis N was applied right after planting to the treatment where sewage sludge wasn’t used. A nitrogenated coating was also done... (Complete abstract, click electronic access below) / Mestre

Orientador: Iraê Amaral Guerrini / Banca: Sergio Valiengo Valeri / Banca: José Leonardo de Moraes Gonçalves / Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar e monitorar a eficiência do lodo de esgoto proveniente da Estação de Tratamento de Esgoto de Jundiaí na recuperação de solos degradados: física do solo, desenvolvimento de diferentes espécies arbóreas da Mata Atlântica (pioneiras, secundárias e clímax), e presença de metais pesados no solo e nas espécies. O experimento foi instalado numa área de solo arenoso da companhia Suzano de Papel e Celulose no município de Itatinga-SP. Os tratamentos testados foram: doses de lodo de esgoto em base seca (2,5; 5; 10; 15 e 20 Mg ha-1 + suplementação com K), suplementação com K, adubação convencional (NPK) e testemunha absoluta. As espécies avaliadas foram: Croton floribundus, Schima terebinthifolius, Peltophorum dubium, Cedrella fissilis, Guazuma ulmifolia, Anadenanthera macrocarpa, Copaífera langsdorffii, Hymenaea courbaril e Cariniana estrellensis. As maiores doses de lodo de esgoto influenciaram nas características físicas do solo, até aos 12 meses após a aplicação do lodo, bem como no crescimento inicial das espécies e nos teores de metais no solo. As espécies pioneiras apresentaram melhor resposta à aplicação do lodo. As espécies secundárias e as climácicas apresentaram bom desenvolvimento, porém crescimento inicial lento. As maiores doses do lodo influenciaram nos teores totais e disponíveis de metais no solo, não influenciando, porém, nos teores encontrados nas plantas / Abstract: This study aimed to evaluate and monitor the efficiency of sewage sludge from the Jundiaí Wastewater Treatment Sewage in the recovery of degraded soils: soil physics, it's influence on the development of different tree species of the Atlantic Forest (pioneer, secondary and climax), and the presence of heavy metals in soil and tree. The experiment was conducted in an area of sandy soil of the Suzano Papel e Celulose company in Itatinga-SP. The treatments were: doses of sewage sludge on dry reference (2,5; 5; 10; 15 e 20 Mg ha-1 + K supplement), only K supplement, conventional fertilizer (NPK) and a treatment control. The species studied were: Croton floribundus, Schima terebinthifolius, Peltophorum dubium, Cedrella fissilis, Guazuma ulmifolia, Anadenanthera macrocarpa, Copaífera langsdorffii, Hymenaea courbaril e Cariniana estrellensis. Higher doses of sewage sludge improved the soil physical characteristics until 12 month before sludge aplication, in the initial growth of the species and levels of heavy metals in the soil. Pioneers species showed a better response to the sewage sludge applications. Secondary and climax species showed good growth, however the initial growth was slow. Higher doses of sewage sludge affected the total and available heavy metals content in the soil, however, had no effect on the levels found in plants / Mestre

Orientador: Marcelo Loureiro Garcia / Coorientador: Jairo Roberto Jimenéz-Rueda / Banca: Ariovaldo José da Silva / Banca: Roberto Naves Domingos / Resumo: A grande demanda e o crescente desenvolvimento urbano tem intensificado o esgotamento dos recursos naturais no mundo. Surge com a premissa de criar ambientes permanentes, "a permacultura", uma ferramenta da agricultura a qual se criam zonas de ambientes equilibradamente produtivos com caráter sustentável. De acordo com técnicas de aproveitamento de resíduos para a agricultura, ao se pensar na questão urbana, as ETE (Estações de Tratamento de Esgoto), tratam as águas residuais e neste processo acumula nas unidades de tratamento, um lodo, cuja disposição final geralmente é problemática. Assim, são necessários estudos sobre a utilização do lodo em sistemas recicláveis, e como alternativa viável seu uso na agricultura. Dentro dos estudos realizados acerca dos impactos físicos, químicos e biológicos que este lodo pode causar ao ambiente, este trabalho teve por objetivo avaliar a aplicação do lodo da ETE de Araraquara, em Argissolo Vermelho (PV). Para isso foram construídos lisímetros com o solo e aplicadas 2 doses de lodo denominados L5 com 500 g de sólidos totais/m2 e L15 com 1500 g de sólidos totais/m2. Ao longo de 89 dias foram realizados 4 aplicações acumulativas de lodo. Os lisímetros ficaram expostos à temperatura e a chuva ambiente. Durante os dias de chuva, foram coletadas amostras de água percolada e estas foram submetidas a análises em ICP-OES (Espectrometria de Emissão Óptica com Plasma Indutivamente Acoplado), para metais. Também foram realizados testes microbiológicos para um indicador biológico nas águas percoladas. Durante o tratamento, sementes remanescentes na camada superficial do solo, germinaram espécie denominada Brachiaria Decumbens, e análises químicas em ICP-OES foram realizadas em suas folhas. Observou-se que ao longo dos 89 dias, houve ausência de E. coli e coliformes totais... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The high demand and increasing urban development has intensified the depletion of natural resources in the world. Arises from the premise of create permanent environments, "permaculture," an agricultural tool which are created zones balanced productive environments with sustainable character. Accordance with use of residues techniques for agriculture, when thinking about urban issues, the STS (Sewage Treatment Station), treat the wastewater and in the process accumulate in treatment units, one sludge, whose final disposition is generally problematic. Thus, studies are needed on usage of this sludge in recyclable systems, and how alternative viable their use in agriculture. Within these studies are the physical, chemical and biological impacts this sludge may cause to the environment, this study aimed to evaluate application of the sewage sludge of Araraquara, in PV - Paleudalf. For this tanks were constructed (lysimeters) with the soil applied and two doses of sludge called L5 with 500 g of solids total/m2 and L15 with 1500 g of solid total/m2. For 89 days four accumulative applications of sludge were performed. The tanks were exposed to environmental temperature and rainfall. During the rainy days, water samples were collected and percolated and they were subjected to ICP-OES (inductively coupled plasma optical emission spectroscopy) analyzes for metals. Microbiological tests were also performed on the percolated waters for a biological indicator. During treatment, seeds remaining in the surface layer of the soil, germinated species called Brachiaria decumbens, and chemical analyzes in ICP-OES were performed on their leaves. It was observed that over the 89 days, there were no E. coli and total coliforms in percolated water. For analysis of metals in waters held in ICP-OES, the test was reliable, and their concentrations in percolated... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Irâe Amaral Guerrini / Coorientador: Roberto Lyra Villas Bôas / Banca: Magali Ribeiro da Silva / Banca: Fernando Carvalho de Oliveira / Resumo: Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos de diferentes substratos, formados por diferentes proporções de composto de lodo de esgoto e casca de arroz carbonizada, no desenvolvimento de mudas de E. grandis x E. urophylla, em comparação com um substrato padrão utilizado em viveiro, o Mecplant®. Foram estabelecidas as seguintes proporções de composto: casca de arroz: 100:0, 80:20, 60:40, 50:50, 40:60, 20:80, 0:100. O experimento foi conduzido no viveiro do Departamento de Recursos Naturais - Ciências Florestais, FCA-UNESP/Botucatu. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado com 8 tratamentos e 4 repetições, com 24 mudas por repetição, totalizando 768 mudas. As análises para determinação das propriedades físicas foram: macroporosidade, microporosidade, porosidade total, capacidade de retenção de água e densidade aparente. As avaliações das propriedades químicas dos substratos foram: determinação dos teores totais de macro e micronutrientes do substrato, folhas e raízes; pH, relação C/N e condutividade elétrica. Foram avaliados parâmetros relativos ao crescimento das mudas como: altura da planta (H), diâmetro do colo (D), relação H/D, relação altura da parte aérea/comprimento radicular, transpiração, produção de matéria seca da parte aérea e raiz, relação matéria seca de raiz/matéria seca de parte aérea, germinação, número de par de folhas da haste... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This study aimed to evaluate the effects of different substrates, consisting of different proportions of sewage sludge and carbonized rice, in the seedlings development of E. grandis x E. urophylla, when compared to a standard substrate Mecplant utilized in nurseries. The following compost: carbonized rice rates were determined: 100:0, 80:20, 60:40, 50:50, 40:60, 20:80, 0:100. The experiment was carried out in the seedling nursery of the Department of Natural Resources - Forest Sciences, FCA-UNESP/Botucatu. The experiment had entirely random design with 8 treatments and 4 replications, 24 seedlings per replication, totalizing 768 seedlings. The following physical properties were analyzed: macro porosity, micro porosity, total porosity, water retention capacity and apparent density. The evaluated chemical properties of the substrates were: determination of total macro and micronutrient content of substrate, leaves and roots; pH, C/N relationship and electrical conductivity. The following parameters related to seedling growth were assessed: plant height (H), stem diameter (D), H/D relation, aerial part height/root length relation, evapotranspiration, aerial part and root dry matter production, root dry matter/aerial part dry matter relation, germination, number of stem leaf pairs, number of lateral stems, number of lateral stem leaf pairs, green color index, leaf area, turf root quality, and root and aerial part chemical analyses. The results showed that the seedlings developed in substrate of 100% rice were not efficient. The control seedlings was statistically different from the other treatments and provided higher values for height and diameter, aerial part dry mass, green color index, leaf area... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A falta de infraestrutura adequada para a coleta e o tratamento de esgotos atinge várias comunidades costeiras e de sistemas insulares do Estado do Rio de Janeiro, que vivem em condições de insalubridade. O objetivo do presente estudo foi avaliar o desempenho de um ecossistema engenheirado para tratamento descentralizado de esgoto domiciliar implantado no Centro de Estudos Ambientais e Desenvolvimento Sustentável (CEADS) da UERJ, na Vila Dois Rios, Ilha Grande - RJ, com ênfase na contribuição de macrófitas e algas em tanques vegetados como tratamento terciário para a melhoria geral da qualidade do efluente e em especial, para remoção de nutrientes. O sistema é composto por caixa controladora de vazão, caixa de gordura, fossa séptica, filtro aerado submerso, decantador secundário e o conjunto de tanques vegetados contendo as macrófitas aquáticas Eichhornia crassipes, Schoenoplectus sp., Panicum cf. racemosum + Cyperus ligularis, além de um tanque de algas entre as 2 primeiras macrófitas. Os principais parâmetros monitorados em amostras quinzenais obtidas durante o período de 09/2009 a 07/2010 em 10 pontos de coleta equivalentes à saída do efluente de cada unidade de tratamento foram: OD, pH, Cond. Elétrica, Temperatura, DBO5, DQO, SST, SDT, Nitrogênio amoniacal, Nitrito, Nitrato e Fósforo total. A vazão média do sistema foi 52 L/h. A produção primária de biomassa das macrófitas e o metabolismo no tanque com algas também foram estimados. A eficiência média do ecossistema engenheirado foi de 93% de redução dos SST, 93% de DBO, 90% da DQO, 30% de N amoniacal e, 38% de Fósforo. O conjunto de tanques vegetados promoveu um aumento médio de oxigênio dissolvido (OD) em 182% comparados ao valor de saída do decantador. Pode-se concluir que esse sistema contribuiu para uma melhoria geral da qualidade do efluente final com relação a praticamente todos os parâmetros, ainda que em alguns casos, apenas de forma incremental. Houve maior produção média de biomassa (peso seco.dia-1) e retenção média de água na espécie E. crassipes (aguapé) em comparação com as espécies Schoenoplectus sp, P. cf. racemosum e C. ligularis. A baixa produção primária no tanque de algas em relação à respiração, pelo menos no período monitorado, indica condições desfavoráveis à remoção de nutrientes (N e P) nesse tanque através da incorporação na biomassa. Uma investigação mais detalhada acerca dos parâmetros de projeto que inclua um eventual redimensionamento do decantador e do tanque de algas é sugerida. / The lack of appropriate infrastructure for sewage collection and treatment affects several communities living under unhealthy conditions in coastal areas and in insular systems in Rio de Janeiro State. The objective of this study was to assess the performance of an engineering ecosystem for the descentralized treatment of domestic wastewater located at the Centre of Environmental Studies and Sustainable Development (CEADS), UERJ, Vila Dois Rios, Ilha Grande, Rio de Janeiro State. The emphasis was put on the contribution of macrophytes and algae in vegetated tanks as a terciary treatment for the general improvement of the quality of the effluent, particularly regarding nutrients removal. The system includes a flow controlling box, grease box, septic tank, submersed aerated filter, secondary decanter and a set of vegetated tanks planted with aquatic Eichhornia crassipes, Schoenoplectus sp., Panicum cf. racemosum plus Cyperus ligularis besides an algae tank between the first two macrophytes tanks. The main parameters monitored in samples taken every 15 days during the period from September 2009 to July 2010 in 10 sampling points equivalent to the outflow of each treatment unit were: OD, pH, electric conductivity, temperature, DBO5, DQO, SST, SDT, Ammonia Nitrogen, Nitrite, Nitrate and total Phosphorus. The average flow from the system was 52 litres per hour. The primary biomass production by macrophytes and the metabolism (primary production and respiration) from the algae tank were also estimated. The average efficiency of the engineering ecosystem was 93% for SST, 93% for DBO, 90% for DQO, 30% for Ammonia Nitrogen and, 38% for total Phosphorus. The set of vegetated tanks promoted an average increase for dissolved oxygen (DO) of 182%, compared to the average DO found in the decanter outflow. It was concluded that the system of vegetated tanks contributed with a general improvement of the quality of the final effluent in relation to practically all parameters, even if in some cases only as an incremental level. There was more production of biomass (dry weight.day-1) and water retation by E. crassipes (water hyacinth) in comparison to the species Schoenoplectus sp, P. cf. racemosum and C. ligularis. The low primary production (measured as O2 production) in the algae tank in relation to the respiration (measured as O2 consumption), at least during the monitoring period, indicated unfavourable conditions to the nutrients removal (N and P) in these tanks. A more detailed investigation about the project parameters which includes an eventual decanter and algae tank re-dimensioning is suggested.

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Al?m disso, a praticidade construtiva, proximidade com o sistema de tratamento e inexist?ncia de legisla??es espec?ficas que regulem padr?es de lan?amento contribuem para o aumento do uso dessa alternativa. Todavia, o r?pido esgotamento do solo devido ? colmata??o tem causado o transbordamento desses dispositivos, reduzindo a vida ?til dos mesmos. A recupera??o desses sistemas de infiltra??o, ap?s a ocorr?ncia de sua colmata??o, ? um grande desafio. Al?m de ?rduas, as limpezas desse tipo de dispositivo normalmente s?o ineficientes, tornando o processo impratic?vel em muitos casos. Dessa forma, a utiliza??o de geot?xteis n?otecidos surge como uma alternativa que pode contribuir para a efici?ncia e durabilidade de dispositivos de infiltra??o. O recobrimento do solo por esse material pode possibilitar a conserva??o e renova??o da capacidade de infiltra??o do solo, uma vez que a reten??o de material s?lido pelo geot?xtil pode reduzir a colmata??o no solo. Desta forma, o presente trabalho tem o objetivo de avaliar o uso de geot?xteis n?otecidos no prolongamento da vida ?til de dispositivos de percola??o em solos arenosos, com disposi??o de esgoto tratado, sob condi??es anaer?bicas. Para isso, foram monitoradas tr?s unidades piloto de percola??o (colunas de infiltra??o) em triplicata (filtro de areia recoberto com geot?xtil n?otecido de 130 g/m?, filtro-piloto de areia recoberto com geot?xtil n?otecido de 300 g/m? e filtro de areia sem geot?xtil), alimentadas pelo efluente de um sistema de tratamento composto por tanque s?ptico seguido de filtro anaer?bio. Configura??es de filtros em duplicata, alimentados com ?gua pot?vel, tamb?m foram testadas a fim de se verificar a influ?ncia da perda de carga dos geot?xteis na condutividade hidr?ulica. Os sistemas foram alimentados continuamente, de maneira que era sempre mantida uma carga hidr?ulica constante de 10 cm sobre as colunas de percola??o, induzindo-as a condi??es anaer?bicas. O experimento foi operado por 52 dias, por?m, no 38? dia, os geot?xteis de duas colunas de cada triplicata foram substitu?dos. An?lises de condutividade hidr?ulica e f?sico-qu?micas (turbidez, s?lidos, nitrog?nio amoniacal e org?nico, nitrato, f?sforo e DQO) foram realizadas semanalmente no afluente e efluente das configura??es. No t?rmino de cada etapa do experimento (38? dia e 52? dia), o solo de preenchimento das colunas de percola??o desativadas foi analisado para obten??o do teor de mat?ria org?nica. Concluiu-se que os geot?xteis retiveram parcela consider?vel dos s?lidos presentes no afluente, principalmente o de 300 g/m?, reduzindo a colmata??o no solo das colunas de percola??o. Entretanto, o geossint?tico causou uma perda de carga consider?vel, reduzindo os valores de condutividade hidr?ulica dos sistemas. Al?m disso, se evidenciou que a mat?ria org?nica se acumula principalmente na superf?cie do solo e logo abaixo dela. Os geot?xteis n?o se mostraram como fator de interfer?ncia na efici?ncia de remo??o de nutrientes, DQO e turbidez. / A disposi??o final no solo do esgoto tratado em sistemas descentralizados cresce como alternativa frente ? inexist?ncia de esgotamento sanit?rio que possibilite a disposi??o final apropriada aos esgotos dom?sticos. Al?m disso, a praticidade construtiva, proximidade com o sistema de tratamento e inexist?ncia de legisla??es espec?ficas que regulem padr?es de lan?amento contribuem para o aumento do uso dessa alternativa. Todavia, o r?pido esgotamento do solo devido ? colmata??o tem causado o transbordamento desses dispositivos, reduzindo a vida ?til dos mesmos. A recupera??o desses sistemas de infiltra??o, ap?s a ocorr?ncia de sua colmata??o, ? um grande desafio. Al?m de ?rduas, as limpezas desse tipo de dispositivo normalmente s?o ineficientes, tornando o processo impratic?vel em muitos casos. Dessa forma, a utiliza??o de geot?xteis n?otecidos surge como uma alternativa que pode contribuir para a efici?ncia e durabilidade de dispositivos de infiltra??o. O recobrimento do solo por esse material pode possibilitar a conserva??o e renova??o da capacidade de infiltra??o do solo, uma vez que a reten??o de material s?lido pelo geot?xtil pode reduzir a colmata??o no solo. Desta forma, o presente trabalho tem o objetivo de avaliar o uso de geot?xteis n?otecidos no prolongamento da vida ?til de dispositivos de percola??o em solos arenosos, com disposi??o de esgoto tratado, sob condi??es anaer?bicas. Para isso, foram monitoradas tr?s unidades piloto de percola??o (colunas de infiltra??o) em triplicata (filtro de areia recoberto com geot?xtil n?otecido de 130 g/m?, filtro-piloto de areia recoberto com geot?xtil n?otecido de 300 g/m? e filtro de areia sem geot?xtil), alimentadas pelo efluente de um sistema de tratamento composto por tanque s?ptico seguido de filtro anaer?bio. Configura??es de filtros em duplicata, alimentados com ?gua pot?vel, tamb?m foram testadas a fim de se verificar a influ?ncia da perda de carga dos geot?xteis na condutividade hidr?ulica. Os sistemas foram alimentados continuamente, de maneira que era sempre mantida uma carga hidr?ulica constante de 10 cm sobre as colunas de percola??o, induzindo-as a condi??es anaer?bicas. O experimento foi operado por 52 dias, por?m, no 38? dia, os geot?xteis de duas colunas de cada triplicata foram substitu?dos. An?lises de condutividade hidr?ulica e f?sico-qu?micas (turbidez, s?lidos, nitrog?nio amoniacal e org?nico, nitrato, f?sforo e DQO) foram realizadas semanalmente no afluente e efluente das configura??es. No t?rmino de cada etapa do experimento (38? dia e 52? dia), o solo de preenchimento das colunas de percola??o desativadas foi analisado para obten??o do teor de mat?ria org?nica. Concluiu-se que os geot?xteis retiveram parcela consider?vel dos s?lidos presentes no afluente, principalmente o de 300 g/m?, reduzindo a colmata??o no solo das colunas de percola??o. Entretanto, o geossint?tico causou uma perda de carga consider?vel, reduzindo os valores de condutividade hidr?ulica dos sistemas. Al?m disso, se evidenciou que a mat?ria org?nica se acumula principalmente na superf?cie do solo e logo abaixo dela. Os geot?xteis n?o se mostraram como fator de interfer?ncia na efici?ncia de remo??o de nutrientes, DQO e turbidez.

The flotation made by dissolved air (DFA) is an effective technology on the removal of the phosphorus during the treatment of the sewage system. The city of Uberlândia, nowadays, treats the whole domestic sewage, through three stations equipped with anaerobic reactors followed by the units of flotation. The sewage systems normally present between 4 and 15 mg / L of phosphate (METCALF; EDDY,1991). The phosphorus that is found in the sewage system under the format of phosphate is the most important limiting factor of the productivity in the most of the continental waters, being responsible for the artificial eutrophication . It s necessary to promote the chemical coagulation and the flocculation of the scattered particles in the water so that the flotation of the sewage system becomes successful. The hydrophobicity, the presence of micro air bubbles, and the chemical products added to the tributary, are also essential factors in the flotation process. The operation of flotation unit involves many variables, and the most important are the outflow of the air, the velocity of the dredging machine, the concentration of coagulant and polymer. This way, the planning and analysis of the experiments are more trustworthy, when statistic techniques are used. The determination of a relationship between the variables of the process and the removal of phosphorus provides a better evaluation of the efficiency of the flotation unit. From this perspective, a central compound planning was made to determine the equation of the removal of the phosphorus because of the outflow of the air, the velocity of the dredging machine, the concentration of coagulant and polymer. According to the main experimental results the average of the efficiency was 85% on the flotation unit, which provided an improvement of the environmental quality of the hydric body that receives the treated effluents. The variables of the concentration of coagulant and the outflow of the air influence significantly on the removal of the phosphorus. The cationic polymer used through this work did not prove efficient on the treatment of the pos reactor effluent. The best operational conditions for ETEIpanema were determined on the intermediary level of the experimental range used ( the concentration of coagulant of 80 ppm, the polymer concentration of 2,5 ppm, the velocity of the dredging machine of 1,15 RPM and the outflow of the air of 20 L/s), since high values of phosphorus removal was reached together with a decrease of the use of inputs and a lesser wearing of the unit of flotation. / A flotação por ar dissolvido (FAD) é uma tecnologia eficaz na remoção do fósforo durante o tratamento de esgoto sanitário. A cidade de Uberlândia, atualmente, trata todo o esgoto doméstico, através de três estações equipadas com reatores anaeróbios seguidos de unidade de flotação. Os esgotos sanitários geralmente apresentam entre 4 e 15 mg/L de fósforo (METCALF; EDDY, 1991). O fósforo, que se encontra no esgoto sob a forma de fosfato, é o principal fator limitante da produtividade na maioria das águas continentais, sendo responsável pela eutrofização artificial. É necessário que se promova a coagulação química e a floculação das partículas dispersas na água para que a flotação de esgotos sanitários tenha sucesso. A hidrofobicidade, a presença de micro bolhas de ar, e os produtos químicos adicionados ao afluente, também são fatores indispensáveis no processo de flotação. A operação da unidade de flotação envolve diversas variáveis, sendo as principais vazão de ar, velocidade da roda de dragagem, concentração de coagulante e polímero. Assim, a análise e planejamento dos experimentos são mais confiáveis, quando se utiliza técnicas estatísticas. A determinação de uma relação entre as variáveis do processo e a remoção de fósforo proporciona uma melhor avaliação da eficiência da unidade de flotação. Dentro desta visão, realizou-se um planejamento composto central para determinar a equação de remoção de fósforo em função da vazão de ar, da velocidade da roda de dragagem, concentração de coagulante e polímero. De acordo com os principais resultados experimentais a eficiência média obtida foi de 85% na unidade de flotação, o que possibilitou uma melhoria na qualidade ambiental do corpo hídrico receptor destes efluentes tratados. As variáveis de concentração de coagulante e da vazão de ar influenciam significativamente na remoção de fósforo. O polímero catiônico utilizado durante o decorrer deste trabalho não se mostrou eficiente no tratamento do efluente pós-reator. As melhores condições operacionais para a ETE-Ipanema foram determinadas no nível intermediário da faixa experimental utilizada (concentração de coagulante de 80 ppm, concentração de polímero de 2,5 ppm, velocidade da roda de dragagem de 1,15 RPM e vazão de ar de 20 L/s), pois foram alcançados altos valores de remoção de fósforo aliados a uma diminuição do uso de insumos e menor desgaste da unidade de flotação. / Mestre em Engenharia Química