Orientador: José Teixeira Filho

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências

Resumo: O trabalho foi desenvolvido no campo experimental da Faculdade de Engenharia Agrícola da Universidade Estadual de Campinas, Campinas, SP, posição geográfica definida pelas coordenadas 22° 53' 22" LS e 47° 044' 39" LW. O estudo procurou verificar se a utilização de crostas de eletrofusão da...

Resumo: O trabalho foi desenvolvido no campo experimental da Faculdade de Engenharia Agrícola da Universidade Estadual de Campinas, Campinas, SP, posição geográfica definida pelas coordenadas 22° 53' 22" LS e 47° 044' 39" LW. O estudo procurou verificar se a utilização de crostas de eletrofusão da bauxita como substrato, em leitos cultivados construídos ou "Constructeds Wetlands" com os vegetais aquáticos emergentes Typha sp, Canna limbata e Cyperus prolifer, interfere na dinâmica do pH, fósforo e nitrogênio presentes em águas residuárias domésticas. Foram utilizados 6 tanques artificiais, sendo constituído por 3 séries de duas unidades, com fluxo vertical e saídas subsuperficiais, nominados por série Typha, leitos 3.1 e 3.2; série Canna, leitos 2.1 e 2.2; série Cyperus 1.1 e 1.2 e preenchidos com crostas de eletrofusão da Bauxita. A dimensão de cada tanque é de 4 metros de comprimento por 3 metros de largura por 1 metro de altura, totalizando 12 m³. Em cada uma das séries foram plantados os vegetais Typha sp, Canna limbata e Cyperus prolifer respectivamente. O período de monitoramento foi de setembro de 2009 a fevereiro de 2010. O desempenho do foi avaliado considerando o desenvolvimento dos vegetais, quantidades e qualidades químicas das águas residuárias. As águas foram coletadas semanalmente, em dias aleatórios, nas entradas e saídas dos tanques durante o período monitorado; os vegetais foram colhidos, somente uma vez, no final do período. As vazões médias diárias e os pH médios ocorridos no período monitorado, observados no afluente e nas saídas da série Typha foram 962 l/dia, 864 l/dia e 804 l/dia; os pH foram 6,9; 8,6 e 9,0. Na série Canna as vazões foram 954 l/dia, 797 l/dia e 735 l/dia; os pH foram 6,9; 9,2 e 9,3. Na série Cyperus as vazões foram 792 l/dia, 723 l/dia e 664 l/dia; os pH foram 6,9; 9,0 e 9,1. Os tempos de detenções hidráulicas, considerando os leitos nas séries citadas foram: 4,2 dias e 4,6 dias; 4,0 dias e 4,6 dias e 4,3 dias e 4,4 dias. As porcentagens médias de retenções de nitrogênio total nos leitos, considerando as massas que entraram, por intermédio dos afluentes, durante o período monitorado foram: a) Série Typha 27% e 19%; b) Série Canna 35% e 19%; c) Série Cyperus 32% e 21%. As remoções realizadas pelos vegetais foram: a) Série Typha 26% e 9%; b) Série Canna 42% e 11%; Série Cyperus 22% e 15%. Em relação ao fósforo, as porcentagens médias de retenções, considerando as massas que entraram nos leitos por meio dos afluentes, foram: a) Série Typha 70% e 31%; b) Série Canna 73 e 19%; Série Cyperus 74% e 27%. As remoções realizadas pelos vegetais foram: a) Série Typha 11% e 4%; b) Série Canna 17% e 4%; c) Série Cyperus 7% e 11%. As massas vegetais totais secas produzidas foram: a) Série Typha 39,9 Kg e 11.2 Kg; b) Série Canna 50,5 Kg e 26,4 Kg; Série c) Cyperus 24 Kg e 15 Kg. O estudo mostrou que o substrato promoveu alterações na eficiência e eficácia da retenção e remoção de nutriente, crescimentos dos vegetais, produção de matéria seca e qualidades da água efluente

Abstract: The study was conducted in the experimental field of the Faculty of Agricultural Engineering, State University of Campinas, Campinas, SP, geographical position defined by coordinates 22° 53' 22" LS and 47° 04' 39" LW. The study examined whether the use of bauxite electrofusion crusts, as a...

Abstract: The study was conducted in the experimental field of the Faculty of Agricultural Engineering, State University of Campinas, Campinas, SP, geographical position defined by coordinates 22° 53' 22" LS and 47° 04' 39" LW. The study examined whether the use of bauxite electrofusion crusts, as a substrate in constructed wetlands with emergent vegetables Typha sp, Canna limbata and Cyperus prolifer, interferes on the dynamics of pH, phosphorus and nitrogen present in domestic wastewater. It was used 6 artificial beds, consisting of 3 sets of two units with vertical flow and subsurface outflows, nominated by Typha series, 3.1 and 3.2 beds; series Canna, 2.1 and 2.2 beds, series Cyperus, 1.1 and 1.2 and filled with Bauxite electrofusion crusts. The size of each bed was 4 meters long by 3 meters wide by 1 meter high, totaling 12 m³. In each series the vegetables Typha sp, Canna limbata and Cyperus prolifer were planted respectively. The monitoring period was from September 2009 to February 2010. The performance was evaluated considering the development of plants, the chemical quantities and qualities of wastewater. The waters were collected weekly, on random days, at the entrances and exits of the beds during the monitoring period; the plants were harvested only once, at the end of each period. The average daily flow rates and average pH occurred during this period, observed in the tributary and the outflow of the series Typha were 962 l/day, 864 l/day and 804 l/day, the pH were 6.9, 8.6 and 9.0. In the series Canna flow rates were 954 l/day, 797 l/day and 735 l/day, the pH were 6.9, 9.2 and 9.3. In the series Cyperus flow rates were 792 l/day, 723 l/day and 664 l/day, the pH were 6.9, 9.0 and 9.1. The hydraulic detention time, considering the beds in the series cited were 4.2 days and 4.6 days, 4.0 days and 4.6 days and 4.3 days and 4.4 days. The average percentage of total nitrogen retention in the beds, considering the masses that came through the tributaries during the monitoring period was: a) Series Typha 27% e19% b) Series Canna 35% and 19%, c) Series Cyperus 32% and 21%. The removals conducted by the plants were : a) Series Typha 26% and 9%, b) Series Canna 42% and 11%; Series Cyperus 22% and 15%. Regarding the phosphorus, the average percentage of retention, considering the masses that entered the bed through the tributaries was: a) Series Typha 70% and 31%, b) Canna Series 73 and 19%; Series Cyperus 74% and 27 %. The removals conducted by the plant were: a) Series Typha 11% and 4%, b) Series Canna 17% and 4%, c) Cyperus Series 7% and 11%. The total dry plant mass produced were: a) Series Typha 39.9 Kg is 11.2 Kg b) Series Canna 50.5 kg is 26.4 kg; Series c) Cyperus 24 Kg is 15 Kg. The study has shown that the substrate promoted changes in the efficiency and effectiveness of nutrient removal and retention, growth of vegetables, dry material production and quality of effluent water