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Previous issue date: 2011-06-17 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Stabilization pond system consisting in more sewage treatment used in Rio Grande
do Norte (RN), Brazil, representing about 90% of all systems. Fecal bacteria are
removed mainly facultative ponds and in maturation ponds. Many factors influence
bacterial decay, such as the levels of pH and DO, temperature, light intensity, HDT
and nutrient availability. The bacterial decay rate (Kb) is calculated considering many
variables, but the hydraulic regime is a significant influence for microorganisms
removal, and the dispersed flow which best characterizes a stabilization pond.
However, some authors developed equations for the Kb accordant plug flow and
complete mixing. This research study aimed to evaluate the bacterial decay of fecal
coliform and Enterococcus sp. in stabilization ponds designed to treat domestic
sewage, full-scale, in RN. All systems have assessed pretreatment, a facultative
pond (LF) followed by two maturation (LM1 and LM2). The parameters availed were:
temperature, pH, DO, BOD5, COD, fecal coliform, Enterococcus sp., Chlorophyll a,
total suspended solids, fixed and volatile. In general, there were not significant
differences for pH, DO and temperature in the ponds, except for the new systems,
since they have low flow and hydraulic loads. The removal of organic matter in the
ponds was low, about 70%, and nearly all are overloaded organic and operational
problems. The bacterial removals were low, with average 96% for LF for fecal
coliform, and 98% for Enterococcus sp.; LM1 were in itself a removal for fecal
coliform about 71%, and 81% for Enterococcus sp.; LM2 have efficiency of 69% for
fecal coliform, and 68% for Enterococcus sp. The equation proposed by Von Sperling
(1999), according to the dispersed flow regime, generated empirical values of Kb
more approximate to calculated values of Kb. On average, the calculated Kb to
coliforms in the LF was 0.31 d-1, and for both maturation ponds were 0.35 d-1. For
Enterococcus sp. the average was 0.40 d-1 for LF, 0.55 d-1 for LM1, and 0.58 d-1 for
LM2. These results also showed that the Kb obtained in full-scale systems are
smaller than those found in pilot-scale ponds. Moreover, one can say that the
equation proposed by Marais (1974), according to the complete-mix regime,
overestimates Kb. Actual results of Kb indicated that fecal coliforms are more resistant
to adverse conditions present in stabilization ponds than Enterococcus sp., therefore,
an indicator of microbiological safety and efficiency. The factors significant
interventions in the rate of bacterial decay were concentrations of COD, the organic
loading and HDT. The few Kb relationship between pH, DO and temperature were not
significant. Finally, we conclude that it s essential to correct operation and
maintenance, for not performing these activities is one of the main factors
contributing to low rates of bacterial decay. / Lagoas de estabiliza??o consistem no sistema de tratamento de esgotos mais
utilizado no Rio Grande do Norte (RN), Brasil, correspondendo a cerca de 90% de
todos os sistemas. As bact?rias fecais s?o removidas principalmente nas lagoas
facultativas e de matura??o. Muitos fatores influenciam no decaimento de bact?rias,
como: os n?veis de pH e OD, temperatura, intensidade luminosa, TDH e
disponibilidade de alimento. A taxa de decaimento bacteriano (Kb) ? calculada a
partir de muitas vari?veis, mas o regime hidr?ulico possui significativa influ?ncia na
remo??o de microorganismos, sendo o de fluxo disperso o que melhor caracteriza
uma lagoa de estabiliza??o. Todavia, alguns autores elaboraram equa??es para o Kb
conforme o regime de mistura completa. Essa pesquisa teve como objetivo avaliar o
decaimento bacteriano de coliformes termotolerantes e Enterococcus sp. em lagoas
de estabiliza??o destinadas ao tratamento de esgotos dom?sticos, em escala real,
no RN. Todos os sistemas avaliados possuem tratamento preliminar, uma lagoa
facultativa (LF), seguida de duas de matura??o (LM1 e LM2). Os par?metros
avaliados foram: temperatura, pH, OD, DBO5, DQO, coliformes termotolerantes,
Enterococcus sp., clorofila a, s?lidos em suspens?o totais, fixos e vol?teis. N?o
foram identificadas diferen?as significativas entre os valores de pH, OD e
temperatura nas lagoas, exceto para os sistemas mais novos, j? que eles possuem
baixas vaz?es e cargas hidr?ulicas. A remo??o de mat?ria org?nica nos sistemas de
tratamento foi baixa, cerca de 70%, e praticamente todas est?o com sobrecarga
org?nica e com problemas operacionais. As remo??es bacterianas tamb?m foram
baixas, com m?dia para as LF de 96% para coliformes termotolerantes, e de 98%
para Enterococcus sp.; nas LM1 obteve-se remo??o para coliformes termotolerantes
de 71%, e para Enterococcus sp. de 81%; e, nas LM2 a efici?ncia foi de 69% para
coliformes termotolerantes e de 68% para Enterococcus sp. A equa??o proposta por
Von Sperling (1999), segundo o regime de fluxo disperso, foi a que gerou valores de
Kb emp?ricos mais aproximados dos valores de Kb calculados a partir de dados reais.
Em m?dia, o Kb calculado com base nos dados reais para coliformes termotolerantes
nas LF foi de 0,31 d-1, e em ambas as lagoas de matura??o foram de 0,35 d-1. Para
Enterococcus sp. a m?dia nas LF foi de 0,40 d-1, nas LM1 foi igual a 0,55 d-1, e nas
LM2 de 0,58 d-1. Esses resultados tamb?m demonstraram que os Kb obtidos em
sistemas em escala real s?o menores do que os verificados em lagoas em escala
piloto. Al?m disso, pode-se afirmar que a equa??o proposta por Marais (1974),
segundo o regime de mistura completa, superestima o Kb. Os resultados dos Kb
calculados indicaram que os coliformes termotolerantes s?o mais resistentes ?s
condi??es adversas presentes em lagoas de estabiliza??o do que os Enterococcus
sp., sendo, portanto, um indicador microbiol?gico mais eficiente e seguro. Os fatores
de significativa interven??o na taxa de decaimento bacteriano foram as
concentra??es de DQO, a carga org?nica e o TDH. As poucas rela??es existentes
entre Kb com pH, OD e temperatura n?o foram estatisticamente significativas. Por
fim, conclui-se que ? fundamental a opera??o e manuten??o corretas, pois a n?o
realiza??o dessas atividades consiste em um dos principais fatores que contribuem
para as baixas taxas de decaimento bacteriano.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/15977 |
| Date | 17 June 2011 |
| Creators | Torres, Dayana Melo |
| Contributors | CPF:37695045268, http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799320A6, Andrade Neto, C?cero Onofre de, CPF:05712939487, ANDRADE NETO, C?cero Onofre de, Santos, H?lio Rodrigues dos, CPF:75200252415, http://lattes.cnpq.br/9048384392428073, Konig, Annemarie, CPF:58023631853, http://lattes.cnpq.br/1484397481626689, Ara?jo, Andr? Luis Calado |
| Publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de P?s-gradua??o em Engenharia Sanit?ria, UFRN, BR, Saneamento Ambiental; Meio Ambiente; Recursos H?dricos e Hidr?ulica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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