Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The wastewater from the dairy cattle installations, when poorly managed, unleashes environmental impacts. Because of this, it requires the implementation of technological alternatives with a goal of maintaining environmental quality. Alternatively it is highlight the constructed wetlands, which are systems with low operational requirement designed for treatment of wastewater from various origins. The utilization of this technology, which aims to treat wastewater from the dairy cattle, has been intensified since 1998. Nevertheless, in Brazil there are few studies related to this type of wastewater. This study aims evaluating the applicability of constructed wetlands for the treatment of dairy cattle wastewater. In this study it was implanted two units of artificial wetlands post storage tank (area 116 m²), which receives effluent from a dairy production unit (daily production capacity of 140 liters milk). The constructed wetlands were operated in parallel and are characterized by a horizontal flow constructed wetlands - HFCW (surface area of 26.5 m²) and vertical flow constructed wetland (VFCW) (surface area of 14.3 m²). Both filters were excavated in the soil and water proofed, filled with coarse sand (d10 = 0.30 mm and d60 = 0.75 mm) as filter material and planted with macrophyte Typha domingensis Pers. The filters were fed under a hydraulic regime of 3.98 m³/week for HFCW and 4.5m³/week for VFCW. The treated effluent was infiltrated in the soil, through swales constructed in the experiment area. By physico-chemical and biological over 12 months was observed better performance related to the treated effluent in HFCW with average loading removal of 87% of COD, 81% BOD, 90% of SS , 80% TNK 80% NH4-N and 68% PO43-- P, respectively. To VFCW the obtained rates were 70% of COD, BOD of 52%, 70% of SS, 73% of TNK , 81% of NH4-N and 16% of PO43-- P, respectively. It was quantified an average evapotranspiration of 49% in HFCW, whereas the majors evapotranspiration rates occurred in months with higher temperature and in higher macrophytes foliar area. The greatest nutrient content found in the macrophytes occurred simultaneously with the highest growing velocities, which occurred in the beginning of plant development. The foliar tissue of HFCW was responsible for removal of 5.12% of the N load and 3.16% of the P load applied. In VFCW the macrophytes removed 0.88% of the applied N load and 0.30% of the applied P load. From the results obtained in this study recommends the use of constructed wetlands as an alternative technology to the treatment of wastewater originating from the dairy cattle facilities. / Os efluentes oriundos das instalações de bovinocultura leiteira, quando mal gerenciados podem promover impactos ambientais significativos, necessitando, portanto, da implantação de alternativas tecnológicas com vistas à manutenção da qualidade ambiental. Dentre elas destacam-se os filtros plantados com macrófitas FPM (wetlands construídos), os quais são sistemas com baixo requerimento operacional, projetados para atuar na depuração de efluentes de origens diversas. A utilização desta tecnologia voltada para o tratamento de efluentes produzidos em salas de ordenha de bovinocultura de leite vem sendo intensificadas desde 1998, contudo, no Brasil poucos são os estudos relacionados com este tipo de efluente. Este trabalho tem como objetivo geral avaliar a aplicabilidade de filtros plantados com macrófitas, empregados no tratamento do efluente de uma instalação de bovinocultura de leite. Implantou-se duas unidades FPM pós lagoa de armazenamento (área 116 m²), a qual recebe efluente proveniente de uma unidade produtiva leiteira (capacidade diária de produção de 140 litros de leite). Os FPM foram operados em paralelo e caracterizam-se, por um filtro plantado com macrófitas de fluxo horizontal FPMH (área superficial de 26,5 m²) e um filtro plantado com macrófitas de fluxo vertical FPMV (área superficial de 14,3 m²). Ambos os filtros foram escavados no solo, impermeabilizados, preenchidos com areia grossa (d10 =0,30 mm e d60 =0,75mm) como material filtrante e plantados com a macrófita Typha domingensis Pers. O FPMH operou sob um regime hidráulico de 3,98 m³/semana e o FPMV com 4,5m³/semana. O efluente tratado foi infiltrado no solo, através de valas de infiltração construídas no local. Por meio do monitoramento físico-químico e biológico ao longo de 12 meses, verificou-se maior desempenho de efluente tratado para o FPMH com eficiências médias de remoção em termos de carga de 87% de DQO, 81% de DBO, 90% de SS, 80% de NTK, 80% N-NH4 e 68% de P-PO43-, respectivamente. Para o FPMV as eficiências obtidas foram de 70% de DQO, 52% de DBO, 70% de SS, 73% de NTK, 81% de N-NH4 e 16% de P- PO43-, respectivamente. Foi quantificado uma evapotranspiração média de 49% para o FPMH, sendo que as maiores taxas de evapotranspiração ocorreram nos meses em que a temperatura e a área foliar das macrófitas foram maiores. Notou-se que os maiores teores de nutrientes no tecido foliar das macrófitas ocorreram simultaneamente com as maiores velocidades de crescimento das mesmas, que se deram no início do desenvolvimento das plantas. O tecido foliar das macrófitas do FPMH foi responsável por remover 5,12% da carga de N e 3,16% da carga de P aplicada no filtro, já no FPMV as macrófitas removeram 0,88% da carga aplicada de N e 0,30% da carga aplicada de P. A partir dos resultados obtidos nesse estudo recomenda-se a utilização dos FPM como uma alternativa tecnológica de tratamento de efluente liquido oriundo das instalações de bovinocultura de leite.
Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/7812 |
Date | 18 February 2013 |
Creators | Pelissari, Catiane |
Contributors | Wolff, Delmira Beatriz, Sezerino, Pablo Heleno, Paulo, Paula Loureiro, Carissimi, Elvis |
Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, UFSM, BR, Engenharia Civil |
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:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Relation | 300100000003, 400, 500, 300, 300, 300, 500, d1ae57f3-3689-43b6-951b-a0d592339b75, 24dd2872-d2d3-40b1-9e79-9caa9b52fb7b, a2128d95-3101-4674-94c7-70e1c2cf8e61, f4153063-04bc-4b21-85de-7dc7cf864d7e, e17fa918-e6fc-4cc7-95ff-b1b504fb16a4 |
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