Avaliação de aspectos da colmatação e descolmatação de sistemas alagados construídos de escoamento horizontal subsuperficial

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Miranda, Suymara Toledo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Construções rurais e ambiência; Energia na agricultura; Mecanização agrícola; Processamento de produ; Mestrado em Engenharia Agrícola; UFV
• Palavras-chave em Português: Águas residuais - Tratamento biológico; Escoamento; Nitrogênio; Alagadiços; Suíno - Criação; Wastewater - Biological treatment; Flow; Nitrogen; Wetlands; Pig - Creation; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/3664

Os sistemas alagados construídos de escoamento horizontal subsuperficial (SACs-EHSS) são sistemas utilizados no tratamento de águas residuárias. O principal problema operacional desses sistemas é o entupimento do meio poroso, cujo fenômeno é denominado de colmatação. Com a realização deste estudo, objetivou-se caracterizar a composição do material responsável pela colmatação do meio poroso dos SACs-EHSS e avaliar a descolmatação desses sistemas, por adição de solução nutritiva à base de nitrogênio. Para possibilitar este estudo, utilizou-se seis SACs-EHSS que encontravam-se totalmente colmatados após terem sido utilizados no tratamento de águas residuárias da suinocultura. As condições operacionais desses sistemas foram denominadas de SAC-C (SAC- EHSS 1 e SAC-EHSS 4, não cultivados, ou seja controles); SAC-T (SAC-EHSS 2 e SAC-EHSS 5 cultivados com capim tifton 85 (Cynodon spp.)) e SAC-A (SAC- EHSS 3 e SAC-EHSS 6 cultivados com alternantera (Alternanthera philoxeroides)). A caracterização do material colmatante do meio poroso de cada unidade experimental indicou que, em sua maior parte, foi composto por sólidos fixos (95, 84 e 82% nos SAC-C, SAC-T e SAC-A, respectivamente). Observou-se que os SACs cultivados acumularam/produziram mais sólidos voláteis que os sistemas não cultivados, sendo que a contribuição de tecido vegetal morto pode ter sido a principal fonte da colmatação nos SACs-EHSS estudados. Para avaliação dos efeitos da aplicação da solução nutritiva no processo de descolmatação dos SACs-EHSS, realizou-se uma comparação entre as séries de sólidos (sólidos totais - ST, sólidos voláteis totais - SVT e sólidos fixos totais - SFT) e carbono facilmente oxidável (COfo), antes e após o tratamento, além de efetuados testes de condutividade hidráulica no meio poroso saturado, e do acompanhamento no escoamento superficial no leito dos sistemas. Os resultados indicaram que a passagem da solução nutritiva, por 55 dias, no leito dos SACs- EHSS proporcionou reduções de 11 e 33%, respectivamente, no teor de SVT do material fino colmatante dos SAC-T e SAC-A. No que se refere ao material grosseiro, essa redução foi ainda maior, sendo de 33% para o SAC-T e 62% para o SAC-A. A condutividade hidráulica em meio saturado, efetuadas ao longo dos leitos (1o, 2o e 3o terços), antes e depois da passagem da solução nutritiva nos SACs, indicaram, respectivamente, aumentos, de 7%, 13% e 0,1% no SAC-C, 21%, 11% e 7% no SAC-T. No SAC-A foi evidenciado aumento apenas no 1o terço (52%) e no 2o terço de (6%), enquanto no 3o terço houve diminuição na condutividade hidráulica no meio poroso. A redução no comprimento do leito em que havia escoamento superficial da solução nutritiva ocorreu de forma gradativa, ao longo do tempo de tratamento, não tendo sido mais observado qualquer escoamento superficial, a partir da quarta semana de passagem da solução nutritiva, no SAC-C, e a partir da quinta semana, no SAC-T. No SAC-A, apesar de ter sido observada redução de 72%, na sétima semana de tratamento, não ocorreu, no período de avaliação, cessamento, por completo, do escoamento superficial nesses leitos. Com base nos resultados obtidos, verificou-se que a aplicação da solução nutritiva à base de nitrogênio contribuiu para redução no escoamento superficial nos leitos, tendo sido a redução na concentração de material orgânico morto, presente nas camadas superficiais, um dos principais fatores para essa diminuição.