Avaliação dos meios filtrantes combinados no tratamento da água residuária da suinocultura

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Araújo, Sayonara Costa de
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRRJ
Texto Completo: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/13288
Resumo: A crescente demanda por carne suína e seus derivados estimulou a expansão do setor suinícola, culminando no aumento da produção e exportação, do número de animais nas unidades produtoras, na intensificação dos criatórios em confinamento, e consequentemente, no aumento da quantidade de resíduos sólidos e líquidos gerados. Estes resíduos apresentam alto poder poluidor e quando não tratados de forma adequada podem causar impactos ambientais negativos nos recursos hídricos, solo e ar. Assim, a utilização de resíduos de origem orgânica, facilmente encontrados numa propriedade rural, como meio filtrante no tratamento de águas residuárias pode ser uma alternativa eficiente e de baixo custo, que pode minimizar os danos decorrentes do lançamento de efluentes, sem o prévio tratamento, em corpos hídricos receptores ou no solo. Dessa forma, o presente trabalho teve por objetivo avaliar o desempenho do processo de filtração, utilizando filtro orgânico constituído pela combinação entre diferentes proporções de serragem de madeira, bagaço de cana-de-açúcar e composto orgânico no tratamento da água residuária da suinocultura (ARS). A filtração foi conduzida no Setor da Suinocultura do Instituto de Zootecnia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Campus Seropédica-RJ. Foram confeccionadas 12 colunas filtrantes reutilizando recipientes plásticos, que após conectados formaram uma coluna de 60 cm de comprimento. A água residuária foi obtida na esterqueira do Setor da Suinocultura e, antes de ser armazenada, a ARS foi passada por uma peneira de malha de 2 mm. A filtração ocorreu até os 100 L, sendo o filtrado coletado a cada 20 L. O experimento foi instalado no delineamento em blocos casualizados, tendo quatro tratamentos, com quatro repetições totalizando dezesseis unidades experimentais. Os meios filtrantes foram caracterizados segundo o teor de umidade, densidade global e das partículas, porosidade total e pH. A ARS bruta e os efluentes filtrados foram avaliados quanto às características físicas: sólidos totais (ST), suspensos (SST) e sedimentáveis (SSD), condutividade elétrica (CE) e cor aparente e químicas, tais como: potencial hidrogeniônico (pH), demanda biológica de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO), fósforo (P), nitrogênio amoniacal (N-NH3) e metais (Na, K, Ca, Mg, Mn, Fe, Cu e Zn total). De acordo com os resultados obtidos, verificou-se que embora a ARS bruta estivesse muito diluída ainda apresentava alta capacidade poluidora evidenciada pelos teores de SST, SSD, DBO, N-amoniacal, Mn, Cu e Zn. Verificou-se, ainda, que todos os tratamentos avaliados mostraram-se eficientes na remoção de todos os parâmetros físico-químicos investigados, com destaque na redução dos teores totais de metais, com exceção do Mg, K, Na que tiveram suas concentrações elevadas nos efluentes filtrados. A inserção do composto orgânico na coluna filtrante influenciou de forma significativa as variáveis DBO, DQO, P, K, Mg, CE e pH. Por meio da análise de componentes principais (ACP) foi possível averiguar que nenhuma variável (física e/ou química) investigada nesta pesquisa apresentou correlação com as da ARS bruta. Todos os filtros orgânicos avaliados (constituídos de dupla e tripla camadas e em diferentes proporções de materiais) foram eficientes e apresentaram potencial para serem instalados em propriedades rurais e fazer parte de uma unidade de tratamento de efluentes.
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spelling Araújo, Sayonara Costa dePinheiro, Érika Flávia Machado075126727-99http://lattes.cnpq.br/8101589624388403Leal, Marco Antônio de AlmeidaPinheiro, Érika Flávia MachadoCampos, david Vilas Boas deSilva, Leonardo Duarte Batista da143072267-39http://lattes.cnpq.br/21505309561597602023-12-22T02:45:08Z2023-12-22T02:45:08Z2018-12-17ARAÚJO, Sayonara Costa de. 2018. Avaliação dos meios filtrantes combinados no tratamento da água residuária da suinocultura. 50 f.. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola e Ambiental). Instituto de Tecnologia, Departamento de Engenharia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2018.https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/13288A crescente demanda por carne suína e seus derivados estimulou a expansão do setor suinícola, culminando no aumento da produção e exportação, do número de animais nas unidades produtoras, na intensificação dos criatórios em confinamento, e consequentemente, no aumento da quantidade de resíduos sólidos e líquidos gerados. Estes resíduos apresentam alto poder poluidor e quando não tratados de forma adequada podem causar impactos ambientais negativos nos recursos hídricos, solo e ar. Assim, a utilização de resíduos de origem orgânica, facilmente encontrados numa propriedade rural, como meio filtrante no tratamento de águas residuárias pode ser uma alternativa eficiente e de baixo custo, que pode minimizar os danos decorrentes do lançamento de efluentes, sem o prévio tratamento, em corpos hídricos receptores ou no solo. Dessa forma, o presente trabalho teve por objetivo avaliar o desempenho do processo de filtração, utilizando filtro orgânico constituído pela combinação entre diferentes proporções de serragem de madeira, bagaço de cana-de-açúcar e composto orgânico no tratamento da água residuária da suinocultura (ARS). A filtração foi conduzida no Setor da Suinocultura do Instituto de Zootecnia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Campus Seropédica-RJ. Foram confeccionadas 12 colunas filtrantes reutilizando recipientes plásticos, que após conectados formaram uma coluna de 60 cm de comprimento. A água residuária foi obtida na esterqueira do Setor da Suinocultura e, antes de ser armazenada, a ARS foi passada por uma peneira de malha de 2 mm. A filtração ocorreu até os 100 L, sendo o filtrado coletado a cada 20 L. O experimento foi instalado no delineamento em blocos casualizados, tendo quatro tratamentos, com quatro repetições totalizando dezesseis unidades experimentais. Os meios filtrantes foram caracterizados segundo o teor de umidade, densidade global e das partículas, porosidade total e pH. A ARS bruta e os efluentes filtrados foram avaliados quanto às características físicas: sólidos totais (ST), suspensos (SST) e sedimentáveis (SSD), condutividade elétrica (CE) e cor aparente e químicas, tais como: potencial hidrogeniônico (pH), demanda biológica de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO), fósforo (P), nitrogênio amoniacal (N-NH3) e metais (Na, K, Ca, Mg, Mn, Fe, Cu e Zn total). De acordo com os resultados obtidos, verificou-se que embora a ARS bruta estivesse muito diluída ainda apresentava alta capacidade poluidora evidenciada pelos teores de SST, SSD, DBO, N-amoniacal, Mn, Cu e Zn. Verificou-se, ainda, que todos os tratamentos avaliados mostraram-se eficientes na remoção de todos os parâmetros físico-químicos investigados, com destaque na redução dos teores totais de metais, com exceção do Mg, K, Na que tiveram suas concentrações elevadas nos efluentes filtrados. A inserção do composto orgânico na coluna filtrante influenciou de forma significativa as variáveis DBO, DQO, P, K, Mg, CE e pH. Por meio da análise de componentes principais (ACP) foi possível averiguar que nenhuma variável (física e/ou química) investigada nesta pesquisa apresentou correlação com as da ARS bruta. Todos os filtros orgânicos avaliados (constituídos de dupla e tripla camadas e em diferentes proporções de materiais) foram eficientes e apresentaram potencial para serem instalados em propriedades rurais e fazer parte de uma unidade de tratamento de efluentes.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES, Brasil.The increasing demand for pork and its derivatives stimulated the expansion of the pig sector, culminating in the increase of production and export, the number of animals in the production units, the intensification of the confinement plants and consequently the increase of the solid and liquid residues generated. These residues are highly polluting, and when not properly treated can cause negative environmental impacts to water, soil and air. Thus, the use of materials of organic origin as a filter medium in the treatment of wastewater can be an efficient and low-cost alternative, which can minimize the damages resulting from the discharge of effluents, without prior treatment, in receiving or soil water bodies. The objective of this work was to evaluate the performance of the filtration process using a filter consisting of the combination of different ratios of wood sawdust, sugarcane bagasse and organic compost in the swine wastewater treatment (ARS). Residual water was obtained from the swine breeder's estuarine and, before being stored, the ARS was passed through a 2 mm mesh sieve. It was then transferred to a polyethylene water box, where it was redistributed to the filters, positioned on a support at a lower level by gravity action. The filtration occurred until 100 L, and the filtrate was collected every 20 L. The experiment using organic filters was installed in a randomized block design, with 4 treatments, with four replications totaling sixteen experimental units. The media were characterized according to moisture content, total and particle density, total porosity and pH. The crude ARS and filtered effluents were evaluated for the physical characteristics: total solid (ST), suspended (SST) and sedimentable (SSD), electrical conductivity (EC) and apparent color and chemical, such as hydrogenation potential (pH), Biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), phosphorus (P), ammoniacal nitrogen (N-NH3) and metals (Na, K, Ca, Mg, Mn, Fe, Cu and total Zn). According to the results, it was verified that although the crude ARS was very diluted, it still had high polluting capacity evidenced by the contents of SST, SSD, BOD, N-ammoniacal, Mn, Cu and Zn. It was also verified that all evaluated treatments proved to be efficient in the removal of all the physicochemical parameters investigated, especially in the reduction of the total metal’s contents, with the exception of Mg, K, Na, which had their high concentrations in filtered effluents. The insertion of the organic compound in the filter column significantly influenced the BOD, COD, P, K, Mg, EC and pH variables. By means of principal component analysis (PCA) it was possible to verify that no variables (physical and / or chemical) investigated in this research correlated with those of crude ARS. All organic filters evaluated (consisting of double and triple layers and in different proportions of materials) were efficient and presented the potential to be installed in rural properties and to be part of an effluent treatment unit.application/pdfporUniversidade Federal Rural do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola e AmbientalUFRRJBrasilInstituto de TecnologiaTratamento de efluenteresíduos agrícolaságua de reusoTreatment of effluentagricultural residuesreuse waterEngenharia AgrícolaAvaliação dos meios filtrantes combinados no tratamento da água residuária da suinoculturaEvaluation of combined filter media in the treatment of swine wastewater.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisADIB, M. R. M.; WAN SURAYA, R. W. S.; RAFIDAH, H. Optimization of Sugarcane Bagasse in Removing Contaminants from Kitchen Wastewater. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, Special, 264p., 2014. 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description A crescente demanda por carne suína e seus derivados estimulou a expansão do setor suinícola, culminando no aumento da produção e exportação, do número de animais nas unidades produtoras, na intensificação dos criatórios em confinamento, e consequentemente, no aumento da quantidade de resíduos sólidos e líquidos gerados. Estes resíduos apresentam alto poder poluidor e quando não tratados de forma adequada podem causar impactos ambientais negativos nos recursos hídricos, solo e ar. Assim, a utilização de resíduos de origem orgânica, facilmente encontrados numa propriedade rural, como meio filtrante no tratamento de águas residuárias pode ser uma alternativa eficiente e de baixo custo, que pode minimizar os danos decorrentes do lançamento de efluentes, sem o prévio tratamento, em corpos hídricos receptores ou no solo. Dessa forma, o presente trabalho teve por objetivo avaliar o desempenho do processo de filtração, utilizando filtro orgânico constituído pela combinação entre diferentes proporções de serragem de madeira, bagaço de cana-de-açúcar e composto orgânico no tratamento da água residuária da suinocultura (ARS). A filtração foi conduzida no Setor da Suinocultura do Instituto de Zootecnia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Campus Seropédica-RJ. Foram confeccionadas 12 colunas filtrantes reutilizando recipientes plásticos, que após conectados formaram uma coluna de 60 cm de comprimento. A água residuária foi obtida na esterqueira do Setor da Suinocultura e, antes de ser armazenada, a ARS foi passada por uma peneira de malha de 2 mm. A filtração ocorreu até os 100 L, sendo o filtrado coletado a cada 20 L. O experimento foi instalado no delineamento em blocos casualizados, tendo quatro tratamentos, com quatro repetições totalizando dezesseis unidades experimentais. Os meios filtrantes foram caracterizados segundo o teor de umidade, densidade global e das partículas, porosidade total e pH. A ARS bruta e os efluentes filtrados foram avaliados quanto às características físicas: sólidos totais (ST), suspensos (SST) e sedimentáveis (SSD), condutividade elétrica (CE) e cor aparente e químicas, tais como: potencial hidrogeniônico (pH), demanda biológica de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO), fósforo (P), nitrogênio amoniacal (N-NH3) e metais (Na, K, Ca, Mg, Mn, Fe, Cu e Zn total). De acordo com os resultados obtidos, verificou-se que embora a ARS bruta estivesse muito diluída ainda apresentava alta capacidade poluidora evidenciada pelos teores de SST, SSD, DBO, N-amoniacal, Mn, Cu e Zn. Verificou-se, ainda, que todos os tratamentos avaliados mostraram-se eficientes na remoção de todos os parâmetros físico-químicos investigados, com destaque na redução dos teores totais de metais, com exceção do Mg, K, Na que tiveram suas concentrações elevadas nos efluentes filtrados. A inserção do composto orgânico na coluna filtrante influenciou de forma significativa as variáveis DBO, DQO, P, K, Mg, CE e pH. Por meio da análise de componentes principais (ACP) foi possível averiguar que nenhuma variável (física e/ou química) investigada nesta pesquisa apresentou correlação com as da ARS bruta. Todos os filtros orgânicos avaliados (constituídos de dupla e tripla camadas e em diferentes proporções de materiais) foram eficientes e apresentaram potencial para serem instalados em propriedades rurais e fazer parte de uma unidade de tratamento de efluentes.
publishDate 2018
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dc.identifier.citation.fl_str_mv ARAÚJO, Sayonara Costa de. 2018. Avaliação dos meios filtrantes combinados no tratamento da água residuária da suinocultura. 50 f.. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola e Ambiental). Instituto de Tecnologia, Departamento de Engenharia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2018.
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