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Tipo: Dissertação
Título: Desempenho e influência dos capins tifton 85 (Cynodon sp.) e Vetiver (Chrysopogon zizanioides) no tratamento de esgoto sanitário em sistemas alagados construídos
Performance and influence of Tifton 85 (Cynodon sp.) and vetiver (Chrysopogon zizanioides) grasses in the treatment of sanitary sewage in constructed wetlands
Autor(es): Jesus, Fernanda Lamede Ferreira de
Abstract: No presente trabalho, procurou-se avaliar o desempenho de uma espécie de raízes fasciculadas (capim-vetiver) e outra estolonífera (capim-tifton 85), quando cultivadas em sistemas alagados construídos de escoamento horizontal subsuperficial (SAC- EHSS), no tratamento do efluente primário de esgoto sanitário. Para avaliação da influência da presença e do sistema radicular das plantas, foram utilizados três leitos, um plantado com capim-tifton 85 (SAC-EHSST), outro com capim-vetiver (SAC- EHSSV), com 12,5 propágulos por m², sendo o terceiro mantido sem plantas. Os SACs-EHSS foram construídos em paralelo, com fundo concretado e laterais em alvenaria, cobertos com lona de 2 mm de espessura. Como substrato, foi utilizada a brita gnáissica # 0, de diâmetro D60 igual a 7,0 mm, Coeficiente de Uniformidade (D60 /D10) de 1,6 e volume de vazios de 48,4 %, preenchido até a altura de 0,25 m. Cada SACs-EHSS, de área superficial de 4 m² e volume molhado (volume do substrato de preenchimento dos SACs-EHSS em contato com o esgoto sanitário em tratamento) de 1 m³, foi alimentado com vazão na faixa de 0,53 a 0,80 m³ d^-1, correspondente à de uma taxa de carregamento orgânico (TCO) de, aproximadamente, 350 kg ha^-1 d^-1 de DBO. Essa vazão proporcionou um tempo de detenção hidráulica (TDH) teórico entre 0,6 e 0,9 dias. Para avaliar o desempenho dos sistemas, foram efetuadas dez amostragens da água residuária afluente e efluente de cada SAC, no decorrer do período experimental, medindo-se a condutividade elétrica (CE), turbidez e o pH e quantificando-se as concentrações de DBO, DQO, SST, N-total, P-total, K e Na. Os valores foram corrigidos considerando-se as perdas de água por evaporação/evapotranspiração nos SACs-EHSS. Para a quantificação da produtividade de matéria seca e dos teores de N-total, P-total, K e Na no tecido vegetal, foram efetuados seis cortes da biomassa aérea das espécies vegetais cultivadas nos SACs-EHSS. No final do período de monitoramento, foram feitas escavações no meio suporte, para medição da profundidade atingida pelas raízes das plantas no substrato de preenchimento dos SACs-EHSS, além de serem quantificadas a massa e o volume ocupado pelas raízes das plantas, bem como seus teores de N-total, P-total, K e Na. De modo geral, as espécies avaliadas se adaptaram bem ao cultivo em SACs-EHSS utilizados no tratamento de esgoto sanitário, considerando- se a TCO aplicada. No substrato, foi observado maior volume, massa e profundidade das raízes do capim-vetiver, dando indícios de sua melhor adaptação e adequação a esse SAC-EHSS, comparativamente ao cultivado com o capim-tifton 85. O capim-tifton 85 mostrou-se capaz de remover mais Na em sua biomassa aérea que o capim-vetiver (p > 0,05), no entanto, em função de sua maior produtividade, houve tendência de maior remoção de N, P e K pelo capim-vetiver. A estação climática da primavera proporcionou maior remoção de nutrientes/poluentes pelas espécies vegetais avaliadas. Os SACs-EHSS cultivados e o não cultivado se mostraram eficientes na remoção da turbidez, SST, DBO, DQO e N-total o, apresentando, no entanto, relativamente baixas remoções de P, K e Na do esgoto sanitário. A unidade não cultivada apresentou desempenho semelhante (p < 0,05) à obtida nos SACs- EHSS plantados, no que se refere à remoção de DQO, N-total e K, porém foi menos eficiente que o SAC-EHSSV na retenção de SST, DBO e turbidez. Os resultados obtidos no presente trabalho indicaram que o capim-vetiver, representante do grupo de espécies vegetais de sistema fasciculado, apresentou melhor desempenho na remoção de poluentes do esgoto sanitário que o capim-tifton 85, representante de espécies estoloníferas. Possivelmente, o maior volume e alcance, em termos de profundidade, das raízes fasciculadas é que explicam as maiores remoções obtidas no SAC-EHSSV.
This study aimed to evaluate the performance of a species of fasciculate roots (grass vetiver) and other stolon root system (grass tifton 85) when cultivated in constructed wetland of horizontal subsurface flow (CW-HSSF), in the treatment of primary effluent sanitary sewage. To evaluate the influence of the presence and root system of the plants three beds were used, a planted with Tifton 85 (CW-HSSFT), another with vetiver grass (CW-HSSFV), with 12.5 propagules per m² and the third kept without plants. The CWs were constructed in parallel with bottom and of concrete and sides of masonry, covered with 2 mm thick of plastic blanket. As substrate (of filling) of the CW-HSSFs was used gravel gneissic # 0 (diameter -D60 = 7.0 mm, coefficient of uniformity D60/D10 = 1.6 and void volume of 48.4%, which was a layer of 0.25 m thick. Each CW-HSSF, having surface area of 4 m² and wet volume (volume filling substrate CW-HSSF in contact with the sewage in treatment) of 1 m³ was fed with a flow rate in the range of 0.53 to 0.80 m³ d ^-1, corresponding to an organic loading rate (OLR) of, approximately, 350 kg ha^-1 d^-1 of BOD. This flow rate provided a theoretical hydraulic retention time (HRT) between 0.6 and 0.9 days. To evaluate the performance of systems were made ten samples of wastewater influent water and effluent from each CW-HSSF, during the experimental period, to measure the electrical conductivity, turbidity and pH and quantify the concentrations of BOD, COD, TSS, total N, total P, K and Na. The values were corrected considering water losses by evaporation/evapotranspiration in CWs-HSSF. It was also done six cuts in the biomass of plant species, for the quantification of dry matter productivity and contents of total N, P, K and Na in the plant tissue. At the end of the monitoring period, excavations were made in the substrate of the CWs-HSSF, for depth measurement achieved by plant roots, quantify the mass and volume occupied by the roots, and the N-total, total-P, K and Na content. In general, the assessed species have adapted well to cultivation in CW-HSSF used to treat sanitary sewage, considering the OLR applied. In the substrate, there was a higher volume, mass and depth of fasciculate roots of vetiver grass indicates the better adaptation and adequacy of this grass, compared to the grass tifton 85 in CW-HSSF. The Tifton 85 grass proved to be able to remove more Na in its above ground biomass that vetiver grass (p > 0.05), however, due to its higher productivity, a trend towards greater removal of N, P and K by vetiver grass. The spring weather station provided greater removal of nutrients/pollutants by plant species evaluated. Cultivated CW-HSSF and uncultivated were efficient in the removal of turbidity, TSS, BOD, COD, Total-N, presenting, however, relatively low removal of P, K and Na of the sanitary sewage. The unit uncultivated showed similar performance (p < 0,05) to the CWs-HSSF planted as regards the removal of COD, total-N, and K, but was less efficient than CW-HSSFV retention TSS, BOD and turbidity. The results obtained in this study indicated that the vetiver grass, representative group of fasciculated plant species system performed that have better performance in removing sewage polluting the Tifton 85, representative of stoloniferous species. Perhaps the greatest volume and range, in terms of depth, of fasciculate roots is that explain the largest removals observed by CW-HSSFV.
Palavras-chave: Águas residuais - Purificação
Esgotos
Alagadiços
Cynodon
Chrysopogon zizanioides
Raízes (Botânica)
CNPq: Engenharia Agrícola
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Citação: JESUS, Fernanda Lamede Ferreira de. Desempenho e influência dos capins tifton 85 (Cynodon sp.) e Vetiver (Chrysopogon zizanioides) no tratamento de esgoto sanitário em sistemas alagados construídos. 2016. 93 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2016.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/8214
Data do documento: 24-Mar-2016
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