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Previous issue date: 2016-02-29 / The problem of water crisis is directly related to factors such as increasing population,
increased demand for water, climate variations and deterioration of existing resources.
In the semi-arid Northeast the predominant characteristics of reduced rainfall, high
temperature and high evaporative rate, make the shortage of water for long periods of
the year, more and more recurrent. Liquid effluents of dairy industries have the potential
for agricultural use due to nutrient intake. However, this practice involves technical
feasibility issues inherent in the method of irrigation adopted where the clogging of the
emitters becomes more vulnerable, but can be attenuated with the technique of dilution
in water. Given the above, the study aimed to analyze the hydraulic performance
drippers units applying wastewater dilution dairy (ARL) and the public water supply
(AA). For this, it was set up a trial bench, the Pollution Laboratory and Land
Degradation (LPDS) of the Federal Rural University of Semi-Arid (UFERSA) campus
Mossoro-RN, consisting of four drippers units operating with four different dilutions of
ARL in AA (1A0E; 1A1E; 2A1E and 3A1E) and five types of drippers (G1, G2, G3, G4
and G5). The hydraulic performance of drippers units was obtained every 40 hours of
operation with dilutions of ARL AA for 200 h at 2014 20/10 10/04 2015 period, using
the indicators drip flow ( Q) flow variation coefficient (CVQ), statistical uniformity
coefficient (US), distribution uniformity coefficient (CUD) and reduction of the relative
flow rate (Dr). At the same time, they quantified the physicochemical and
microbiological attributes of ARL dilutions AA. Data were submitted to analysis of
simple and multiple regression and parametric test of Pearson correlations. Among the
physicochemical and microbiological characteristics of dairy effluent, solid values
suspended (SS), dissolved solids (DS), pH and total iron (Fe) represented drippers
clogging risk ranging from moderate to high. The SS features, SD, pH and Fe
predominated in multiple linear regression equations adjusted to the hydraulic
performance variables, combinations between types of drippers and dairy effluent
dilution levels in the public water supply. At the end of the experimental tests, samples
of emitters biofouling were subjected to photographic records and analyzes by optical
microscopy and scanning electron microscopy (SEM), showing the formation of a
biofilm on the entire internal area of the sampled emitters resulting in partial clogging
and total tested drippers, thus affecting the hydraulic system performance. Hydraulic
performance indicators Q, CUD, CVQ and Us satisfactorily expressed the drippers
obstruction levels, while Dr. underestimated the risks of obstruction brought about by
dairy effluent. The greater susceptibility to clogging occurred in the dripper G2
operating in 1A1E and 3A1E dilutions. On the other hand, the dripper G5 was less
susceptible to clogging at operating 2A1E dilution. The screen filter provided good
removal of SS with the same size or greater than 130 μm / O problema da crise hídrica está diretamente relacionado com fatores como aumento
da população, aumento da demanda por água, variações climáticas e deterioração dos
recursos existentes. No semiárido nordestino as características predominantes de índice
pluviométrico reduzido, temperatura elevada e alta taxa evaporativa, tornam a escassez
de água, por longos períodos do ano, cada vez mais recorrente. Os efluentes líquidos das
indústrias de laticínios apresentam potencial para uso agrícola, devido ao aporte de
nutrientes. No entanto, esta prática envolve questões relacionadas à viabilidade técnica,
inerente ao método de irrigação adotado, onde o entupimento dos emissores se torna a
maior vulnerabilidade, mas que pode ser atenuada com a técnica da diluição em água.
Diante do exposto, o trabalho objetivou analisar o desempenho hidráulico de unidades
gotejadoras aplicando diluições de água residuária de laticínios (ARL) e água de
abastecimento público (AA). Para isso, montou-se uma bancada experimental, no
Laboratório de Poluição e Degradação do Solo (LPDS) da Universidade Federal Rural
do Semi-Árido (UFERSA) câmpus Mossoró-RN, constituída de quatro unidades
gotejadoras operando com quatro diferentes diluições de ARL em AA (1A0E; 1A1E;
2A1E e 3A1E) e de cinco tipos de gotejadores (G1; G2; G3; G4 e G5). O desempenho
hidráulico das unidades gotejadoras foi obtido a cada 40 h de operação com as diluições
de ARL em AA, durante 200 h no período de 20/10 de 2014 a 10/04 de 2015,
utilizando-se os indicadores: vazão de gotejadores (Q), coeficiente de variação de vazão
(CVQ), coeficiente de uniformidade estatístico (Us), coeficiente de uniformidade de
distribuição (CUD) e redução da vazão relativa (Dra). Paralelamente, quantificaram os
atributos físico-químicos e microbiológicos das diluições de ARL em AA. Os dados
foram submetidos às análises de regressão simples e múltipla e teste de correlações
paramétricas de Pearson. Dentre as características físico-químicas e microbiológicas do
efluente de laticínios, os valores de sólidos suspensos (SS), sólidos dissolvidos (SD), pH
e ferro total (Fe) representaram risco de obstrução de gotejadores que variam de
moderado a alto. As características SS, SD, pH e Fe predominaram nas equações de
regressão lineares múltiplas ajustadas às variáveis de desempenho hidráulico, para as
combinações entre tipos de gotejadores e níveis de diluição do efluente de laticínios em
água de abastecimento público. Ao final dos ensaios experimentais, amostras dos
emissores com bioincrustação foram submetidas a registros fotográficos e análises por
microscopia óptica e eletrônica de varredura (MEV), evidenciando a formação de um
biofilme em toda a área interna dos emissores amostrados tendo como consequência o
entupimento parcial e total dos gotejadores testados, afetando dessa forma, o
desempenho hidráulico do sistema. Os indicadores de desempenho hidráulico Q, CUD,
CVQ e Us expressaram satisfatoriamente os níveis de obstrução de gotejadores,
enquanto o Dra subestimou os riscos de obstrução acarretado pelo efluente de laticínios.
A maior suscetibilidade ao entupimento ocorreu no gotejador G2, operando nas
diluições 1A1E e 3A1E. Por outro lado, o gotejador G5 se mostrou menos suscetível ao
entupimento operando na diluição 2A1E. O filtro de tela proporcionou boa remoção de
SS com tamanhos iguais ou superiores a 130 μm / 2016-11-17
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:bdtd.ufersa.edu.br:tede/588 |
| Date | 29 February 2016 |
| Creators | Marques, Blake Charles Diniz |
| Contributors | http://lattes.cnpq.br/6747258062404427, Batista, Rafael Oliveira, Pereira, Frederico Campos, Santiago, Rodrigo César, Silva, Paulo Cesar Moura da, Lemos Filho, Luis César de Aquino |
| Publisher | Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Programa de Pós-graduação em Manejo de Solo e Água, UFERSA, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFERSA, instname:Universidade Federal Rural do Semi-Árido, instacron:UFERSA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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