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Previous issue date: 2013-03-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Release of domestic sewage into environment without any treatment can cause
negative environmental impacts, particularly in relation to contamination and pollution
of water bodies. Current alternatives for domestic sewage treatment involve two
approaches: centralized and decentralized. Centralized management is mainly
applied in regions with high population density and aims to treat large volumes of
domestic sewage. Decentralized systems are designed to collect, treat, allocate and
still reuse the treated effluent near the point of generation, and are applied in rural
and peri-urban areas not served by a sanitary sewer system. Anaerobic treatment of
domestic sewage has proved suitable for decentralized management with possible
effluent disposal in soil by means of septic tank followed by sinkhole, which is still
often applied because of their very long useful life and ease of infiltration into soil.
However, replacing the septic tank, UASB reactor is presented as an alternative to
improvements in pre-treatment of domestic sewage, producing effluent also for
release in soil. Given the above, this study evaluated and compared the efficiency of
decentralized single-family treatment of domestic sewage using a septic tank (TS)
and UASB reactor, both with disposal of effluent into soil. Experimental system was
monitored in EXTRABES and consisted of two treatment units: TS followed by a
sinkhole 1 (S1) and a UASB reactor followed by a sinkhole 2 (S2), intermittently fed
by domestic sewage. Experimental period was conducted in two phases. First phase
corresponds to operation of anaerobic systems (TS and UASB) and the second
phase corresponds to departure of sinkholes. Monitored parameters were: pH, total
alkalinity and VFA, COD, nitrogen and phosphorus, solid and its fractions and
thermotolerant coliforms. Results obtained from first phase of experiment show that
anaerobic systems presented operational stability, reaching steady state after 12
weeks of operation. Removal efficiency of COD in TS and UASB was 44% and 57%.
For SSV, results showed significant variation (p-value=0.033198) between TS and
UASB. In second phase, with departure of sinkholes, were observed high
concentrations of nitrite (2.73mgN-NO2.L-1) and nitrate (26,19mgN-NO3.L-1) in S1.
Removal of organic material in terms of COD, remained around 60% in TS and
UASB. There was similar retention of ST and SS in TS and UASB. For clogging of
sand in S1 and S2, variants (infiltration rate and infiltration volume) indicate tendency
of fouling in S1, possibly due to the most significant contribution of SST in TS
compared to UASB, showing its ability to replace TS in decentralized treatment of
domestic sewage, with subsequent application of treated effluent into soil. / O lançamento de esgotos domésticos no meio ambiente, sem qualquer tratamento,
pode causar impactos ambientais negativos, principalmente no que se refere à
contaminação e poluição dos corpos aquáticos. As alternativas existentes para o
tratamento de esgotos envolvem duas abordagens: centralizadas e
descentralizadas. A gestão centralizada é aplicada, principalmente, em regiões com
elevada densidade populacional e tem por objetivo tratar grandes volumes de
esgotos domésticos. Sistemas descentralizados têm por objetivo coletar, tratar,
destinar, e ainda reutilizar o efluente tratado próximo ao local de geração, e são
aplicados em comunidades rurais e periurbanas, não servidas por um sistema de
esgotamento sanitário. O tratamento anaeróbio de esgotos domésticos tem se
mostrado adequado na gestão descentralizada, com possível disposição do efluente
no solo, sendo o tanque séptico seguido por sumidouro, ainda bastante aplicado
devido a sua vida útil longa e facilidade de infiltração no solo. Todavia, em
substituição ao tanque séptico, o reator UASB apresenta-se como alternativa de
melhorias no pré-tratamento de esgotos, produzindo efluente também para o
lançamento em solo. Diante do exposto, o presente trabalho avaliou e comparou a
eficiência do tratamento descentralizado unifamiliar de esgoto domésticos utilizando
um tanque séptico (TS) e um reator UASB, ambos com disposição do efluente no
solo. O sistema experimental foi monitorado na EXTRABES e era constituído por
duas unidades de tratamento: TS seguido por um sumidouro 1 (S1), e um reator
UASB seguido por um sumidouro 2 (S2), alimentados intermitentemente por esgoto
doméstico. O período experimental foi realizado em duas fases. A primeira fase
corresponde ao funcionamento dos sistemas anaeróbios (TS e reator UASB) e a
segunda fase corresponde à partida dos sumidouros. Os parâmetros monitorados
foram: pH, alcalinidade total e AGV, DQO, nitrogênio e fósforo, sólidos e suas
frações e coliformes termotolerantes. Os resultados obtidos na primeira fase do
período experimental demonstram que os sistemas anaeróbios apresentaram
estabilidade operacional, atingindo estado estacionário na 12ª semana de operação.
A eficiência de remoção da DQO no TS e no reator UASB foi de 44% e 57%. Quanto
aos SSV, os resultados indicaram variações significativas (p-valor = 0,033198) entre
o TS e reator UASB. Na segunda fase, com a partida dos sumidouros, foram
observados elevadas concentrações de nitrito (2,73mgN-NO2.L-1) e nitrato
(26,19mgN-NO3.L-1) no S1. A remoção de matéria orgânica, em termos de DQO,
manteve-se em torno de 60% no TS e reator UASB. Houve retenção similar de ST e
SS no TS e UASB. Quanto à colmatação da areia nos S1 e S2, as variantes (vazão
de infiltração e volume infiltrado) indicaram tendência de colmatação no S1,
possivelmente pelo aporte de SST mais significativo no TS quando comparado ao
reator UASB, demonstrando boa capacidade do reator UASB em substituir o TS, no
tratamento descentralizado de esgotos domésticos com posterior aplicação do
efluente tratado no solo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.bc.uepb.edu.br:tede/1876 |
| Date | 25 March 2013 |
| Creators | Santos, Andressa Muniz |
| Contributors | Sousa, José Tavares de, Leite, Valderi Duarte, Brito, André Luiz Fiquene de, Henrique, Israel Nunes |
| Publisher | Universidade Estadual da Paraíba, Mestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental - MCTA, UEPB, BR, Tecnologia Ambiental |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPB, instname:Universidade Estadual da Paraíba, instacron:UEPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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