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Tipo: Dissertação
Título: DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA ECOLÓGICO PARA TRATAMENTO E APROVEITAMENTO AGRÍCOLA DE ESGOTO DOMÉSTICO EM COMUNIDADES RURAIS
Autor(es): Silva, Ellen Lemes
Primeiro Orientador: Souza, José Antonio Rodrigues de
Primeiro Coorientador: Moreira, Débora Astoni
Primeiro Membro da Banca: Souza, José Antonio Rodrigues de
Segundo Membro da Banca: Moreira, Débora Astoni
Terceiro Membro da Banca: Orsine, Joice Vinhal Costa
Quarto Membro da Banca: Salomão, Leandro Caixeta
Resumo: A falta de saneamento básico traz diversos problemas, sendo um dos mais importantes a alteração da qualidade da água, um recurso essencial para a vida. Deste modo, objetivou-se com esse trabalho determinar os parâmetros para dimensionamento de um sistema alternativo de tratamento de esgoto para comunidades rurais e o aproveitamento desse efluente em culturas agrícolas, associando-se tratamento de esgoto de baixo custo, interação à paisagem local e potencial produtivo com uso de fertirrigação. Para isso, os ensaios experimentais foram realizados em duas etapas sendo a primeira: montagem de unidades piloto de tratamento, utilizando a técnica de sistemas alagados construídos (SACs), constituídos de 18 unidades experimentais - cochos plásticos, nas dimensões de 0,70 m de largura x 2,10 m de comprimento x 0,31m de altura, e com declividade longitudinal de 0,05m m-1, preenchidos com meio suporte (brita #1, D60= 12mm, coeficiente de uniformidade - CU D60/D10 = 3,8 e volume de vazios inicial de 0,520m-3 m-3), utilizando fluxo do líquido subsurperficial horizontal. Os sistemas foram submetidos a dois métodos sendo aplicado taxas de carregamento orgânico de 100, 200 e 300 kg. ha-1.d-1 de DBO e diferentes tempos de detenção hidráulicos (1, 2 e 4 dias), cultivados com três forrageiras capim-elefante (Napier - Pennisetum purpureum schum.), capim Mombaça (Megathyrsus maximus) e capim Tifton 85 (Cynodon spp.). E a segunda etapa, foi o aproveitamento agrícola do efluente tratado, o qual foi montado o sistema de irrigação e fertirrigação em uma área de 100m², utilizando o método de irrigação por gotejamento composto por mangueiras de polietileno com 0,016 m de diâmetro, dotados de gotejadores autocompensantes integrados no espaçamento de 0,50 m (um gotejador por planta), cuja vazão era de 1,9 L h-1 para a pressão de serviço de 10 Mpa. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente ao acaso com quatro tratamentos e três repetições, sendo baseado na quantidade de sódio do efluente, assim os tratamentos foram 1- Testemunha- irrigação com água limpa (ausência aplicação de esgoto), T2 - Fertirrigação fornecendo 150 kg ha-1 ano-1 de sódio com efluente tratado, T3 - Fertirrigação fornecendo 300 kg ha-1 ano-1 de sódio com efluente tratado e T4 - Fertirrigação fornecendo 150 kg a ha-1 ano-1 de sódio com esgoto bruto. Os resultados possibilitaram concluir que: o sistema alagado construído, SAC3 com as características taxa de carga orgânica igual a 100 kg DBO5 ha-1dia-1, tempo de detenção hidráulico de 5,6 dias e vegetação o capim-tifton-85 proporcionou melhor eficiência em diversos aspectos, sendo o sistema escolhido para a segunda etapa. Em relação a fertirrigação da cultura do milho foi verificado que a aplicação do esgoto bruto proporciona a menor produtividade, sendo o uso do efluente tratado o mais indicado. A fertirrigação com o esgoto, utilizando o sistema de gotejo, é indicada para o uso desse efluente, uma vez que não ocorre o contato direto com o fruto produzido, assim como verificado neste estudo, o qual os grãos de milho apresentaram ótima qualidade sanitária, ou seja, livre de coliformes termotolerantes. Em relação ao solo, verificou-se melhorias nos aspectos físicos onde a densidade do solo reduziu, levando ao aumento dos demais: volume total de poros, densidade de partículas e condutividade hidráulica, tendo assim uma melhora na estrutura do solo.
Abstract: The lack of basic sanitation brings several problems, one of the most important being the change in water quality, an essential resource for life. Thus, the objective of this work was to determine the parameters for dimensioning an alternative sewage treatment system for rural communities and the use of this effluent in agricultural crops, associating low-cost sewage treatment, interaction with the local landscape and potential productive with the use of fertigation. For this, the experimental tests were carried out in two stages, the first: assembly of pilot treatment units, use of SACs (flooded technical systems), consisting of 18 units of experiments - plastic troughs, in the dimensions of 0.70 m. width x 2.10 m in length x 0.31 m in height, and longitudinal slope of 0.05m m-1, filled with medium support (gravel # 1, D60 = 12mm, uniformity coefficient - CU D60 / D10 = 3, 8 and initial void volume of 0.520m-3m-3) using subsurface horizontal liquid flow. The systems were used in both methods to be applied for organic use of 100, 200 and 300 kg. ha-1.d-1 BOD and different hydraulic retention times (1, 2 and 4 days), cultivated with three forage elephant grass (Napier - Pennisetum purpureum schum.), Mombasa grass (Megathyrsus maximus) and Tifton 85 grass (Cynodon spp.). A second step was the agricultural use of treated effluent, which was set up the irrigation and fertigation system in an area of 100m², using the drip irrigation method composed of 0.016 m diameter polyethylene hoses, punctuated by self-compensating drippers. integrated in the spacing of 0.50 m (one regulator per plant), whose flow was 1.9 L h-1 for working pressure of 10 Mpa. The experiment was conducted in a completely randomized design with four treatments and three replications, based on the amount of effluent sodium, thus the treatments were 1- Witness- irrigation with clean water (no sewage application), T2 - Fertigation providing 150 kg. there is 1 year-1 sodium with treated effluent, T3 - Fertigation providing 300 kg ha-1 year-1 sodium with treated effluent and T4 - Fertigation providing 150 kg to ha-1 year-1 sodium with raw sewage. The results allowed to conclude that: the constructed flooded system, SAC3 with the characteristics organic load rate equal to 100 kg BOD5 ha-1day-1, hydraulic detention time of 5.6 days and vegetation, tifton-85 grass provided better efficiency in several aspects, being the system chosen for the second stage. Regarding the fertigation of corn crop it was verified that the application of raw sewage provides the lowest productivity, being the use of treated effluent the most indicated. Fertigation with sewage, using the drip system, is indicated for the use of this effluent, since there is no direct contact with the produced fruit, as verified in this study, in which the corn grains showed excellent sanitary quality, that is, free of thermotolerant coliforms. In relation to the soil, there were improvements in the physical aspects where the density of the soil reduced, leading to an increase in the others: total pore volume, particle density and hydraulic conductivity, thus having an improvement in the soil structure.
Palavras-chave: Efluente. Forrageiras. Sistemas Alagados Construídos. Qualidade Sanitária, Reuso. Ecológico.
Effluent. Forage. Constructed Flooded Systems. Sanitary Quality. Reuse. Ecological
Área do CNPq: CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA::CONSTRUCOES RURAIS E AMBIENCIA::SANEAMENTO RURAL
Idioma: por
Pais: Brasil
Editor: Instituto Federal Goiano
Sigla da Instituição: IF Goiano
Campus: Campus Urutaí
Programa/Curso: Programa de Pós-Graduação em Conservação de Recursos Naturais do Cerrado
Citação: ABDELHAKEEM, S. G.; ABOULROOS, S. A.; KAMEL, M. M. Performance of a vertical subsurface flow constructed wetland under different operational conditions. Journal of Advanced Research, v. 7, n. 5, p. 803-814. Set. 2016. Doi: https://doi.org/10.1016/j.jare.2015.12.002 ABONIZIO, R. M. Saneamento básico no meio rural: um estudo em assentamento rural no interior do Paraná. 60 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2017. ABRAHÃO, Sérgio S. Tratamento de água residuária de laticínios em sistemas alagados construídos cultivados com forrageiras. 2006. 110f. Tese (Doutorado) – Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2006. ABRANTES, Lorena L. M. Tratamento de esgoto sanitário em sistemas alagados construídos utilizando Typha angustifolia e Phragmites australis. 2009. 141 f. 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Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ifgoiano.edu.br/handle/prefix/1036
Data do documento: 17-Fev-2020
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