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Sistemas de escoamento superficial como alternativa de pós-tratamento de esgotos tendo a palma forrageira (Opuntia fícus indica L. Mill) como vegetação suporte / Runoff systems as an alternative to post-treatment of wastewater having spineless cactus (Opuntia ficus indica L.mill) to support vegetation

SILVA FILHO, P. A. Sistemas de escoamento superficial como alternativa de pós-tratamento de esgotos tendo a palma forrageira (Opuntia fícus indica L. Mill) como vegetação suporte. 2014. 224 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-07T16:54:25Z
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Previous issue date: 2014-03-21 / The research aimed to evaluate the performance of sewage treatment plants septic-type anaerobic filters located in the state of Rio Grande do Norte and its study of post-treatment technique runoff aimed at removing nutrients (N and P) and pathogens, tailoring the physico-chemical and microbiological standards required for the reuse and considering legislation to launch in the receptor fluid, evaluating such studies in the temporal / spatial having spineless cactus (Opuntia ficus-indica (L.) Mill) as plant species grown on the slopes of runoff. For this work we used the cactus pear (Opuntia ficus indica L.Mill) because it has great adaptation to drought and strong native to northeastern Brazil, as well as the uniqueness in the cultivation of aquatic vegetation using domestic sewage. The survey was conducted in Santa Maria, located in Wastewater Treatment Plant of in Santa Maria, Rio Grande do Norte. Ramps were built three runoff with different slopes, 2%, 4% and 8% with 30 meters long and 10 meters further on ramp 8% incline. The liquid was applied to the ramps sewage in nature, with primary treatment and secondary treatment, from septic tanks and anaerobic filters. Application rates of sewage tested were 0.20 m³ / hm, 0.30 m³ / hm and 0.4 m³ / hm. We evaluated the ability of the system to remove nutrients, nitrogen and phosphorus as well as organic matter. With the realization of quantitative analysis was possible to determine which slope allowed greater removal and which operating flow. Of the three steps, the rate of 0.40 m³ / hm and inclination of 8% showed the best efficiency, being 93.55% and the concentration of 25.67 mg / L for BOD, 56.10% and concentration of 17.65 mg / L for N-total, 25.94% and the concentration of 5.98 mg / L for P -total, 4 logs and 1.89 x103 NMP/100mL concentration of coliforms and 22.20% to 534.29 final concentration μS / cm electrical conductivity. The influent wastewater to the WTP parameters of BOD, N-total, P-total coliforms Thermotolerant and Electrical Conductivity for the 3rd stage were 398.12 mg / L, 40.22 mg / L, 8.08 mg / L; 2.81 x107NMP / 100mL and 686.75 mS / cm respectively. A septic tank and anaerobic filter, and the post-treatment system had values within the range mentioned in the literature were 34.68% and the final concentration of 260.02 mg / L, 78.61% and the final concentration of 85.14 mg / L to 93.55% and the final concentration of 25.67 mg / L respectively, for the best rate of application was 0.40 m³ / um and a gradient of 8%. In all aspects examined, the system has improved the quality of the final effluent, showing up as an alternative, with simple, inexpensive technique compatible with the economic reality of the Brazilian Northeast, although the rate of 0.20 m³ / hm and 0.30 m³ / hm showed a slightly lower efficiency of 0.40 m³ / um, they can not be discarded, since the values found are partially within the ranges quoted in the literature. / A pesquisa teve como objetivo avaliar o desempenho de ETEs do tipo fossas sépticas-filtros anaeróbios localizados no Estado do Rio Grande do Norte, tendo como estudo de pós-tratamentos a técnica de escoamento superficial com vistas à remoção de nutrientes (N e P) e patógenos, buscando-se adequar as características físico-químicas e microbiológicas aos padrões exigidos para o reuso e atender a legislações para lançamento em corpo receptor hídrico. Tais estudos foram avaliados nas escalas temporal/sazonal, tendo a palma forrageira (Opuntia fícus-indica (L.) Mill) como espécie vegetal cultivada nas rampas de escoamento superficial. Para este trabalho, foi utilizada a referida espécie de palma, por ser esta de fácil adaptação às fortes estiagens e ser nativa no Nordeste Brasileiro, e também pelo ineditismo no cultivo dessa vegetação com o uso de esgotos domésticos. A pesquisa foi realizada na ETE Santa Maria, localizada no município de Santa Maria, Rio Grande do Norte. Foram construídas três rampas de escoamento superficial com inclinações diferentes, 2%, 4% e 8% com 30 metros de comprimento e 10 metros adicionais na rampa de 8% de inclinação. O líquido aplicado nas rampas era esgoto sanitário in natura, com tratamento primário e com tratamento secundário, proveniente de fossas sépticas e filtros anaeróbios. As taxas de aplicação de esgoto testadas foram 0,20m³/h.m, 0,30m³/h.m e 0,4m³/h.m. Avaliou-se a capacidade do sistema em remover nutrientes, nitrogênio e fósforo, bem como matéria orgânica. Com a realização de análises quantitativas, foi possível determinar qual inclinação permitia maior remoção e em qual vazão de operação. Das três etapas, a taxa de 0,40m³/h.m e inclinação de 8% foi a que apresentou melhores eficiências, sendo 93,55% e concentração de 25,67mg/L para DBO; 56,10% e concentração de 17,65mg/L para N-Total; 25,94% e concentração de 5,98mg/L para P-total; 4 logs e concentração de 1,89x103NMP/100mL de coliformes termotolerantes e 22,20% e concentração final de 534,29μS/cm de condutividade elétrica. O esgoto afluente à ETE para os parâmetros de DBO, N-Total, P-total, Coliformes Termotolerantes e Condutividade elétrica para a 3ª etapa foram 398,12mg/L; 40,22mg/L; 8,08mg/L; 2,81x107NMP/100mL e 686,75μS/cm, respectivamente. A fossa séptica e o filtro anaeróbio, bem como o sistema de pós-tratamento, apresentaram valores de DBO dentro da faixa citada pela literatura, a saber: 34,68% e concentração final de 260,02mg/L; 78,61% e concentração final de 85,14mg/L e 93,55% e concentração final de 25,67mg/L para a 1ª, 2ª e 3ª etapas, respectivamente. A melhor taxa de aplicação foi a de 0,40m³/h.m e declividade de 8%. Em todos os aspectos analisados, o sistema melhorou a qualidade final do efluente, mostrando-se como alternativa, com técnica simples e barata compatível com a realidade econômica do nordeste brasileiro. Embora as taxas de 0,20m³/h.m e 0,30m³/h.m tenham apresentado uma eficiência um pouco abaixo da 0,40m³/h.m, estas não podiam ser descartadas, uma vez que os valores encontrados encontravam-se parcialmente dentro das faixas citadas pela literatura. Quanto aos parâmetros de morfometria, a palma forrageira teve crescimento dentro dos limites encontrados pela literatura técnica, para o comprimento, número de cladódios, largura, espessura, IAC e altura do cladódio, sendo as taxas de aplicação de efluentes de 0,40m³/h.m e declividade de 2% as que mostraram melhores resultados.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufc.br:riufc/11395
Date21 March 2014
CreatorsSilva Filho, Pedro Alves da
ContributorsStefanutti, Ronaldo
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguageEnglish
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Sourcereponame:Repositório Institucional da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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