Desempenho de sistemas alagados construídos no tratamento de águas residuárias da lavagem e descascamento/despolpa dos frutos do cafeeiro / Performance of the constructed wetland systems in the treatment of the wastewaters from the washing/husking the fruits of the coffee shrub

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2008

RESUMO

Em vista da escassez de informações técnicas específicas sobre o tratamento de águas residuárias da lavagem e descascamento/despolpa dos frutos do cafeeiro (ARC) utilizando sistemas alagados construídos de escoamento subsuperficial (SACESF), este trabalho teve como objetivos estudar o desempenho de SACESFs, cultivados com taboa (Typha sp.) e alternantera (Alternanthera philoxeroides), no tratamento da ARC. Estes sistemas foram submetidos a diferentes condições experimentais e à aplicação de diferentes cargas orgânicas. Além disso, objetivou-se avaliar o desempenho agronômico e a extração de nutrientes pelas plantas nas diferentes condições de operação do sistema. Para realização do estudo, foram montados na Área de Préprocessamento e Armazenamento de Produtos Agrícolas, do Departamento de Engenharia Agrícola da UFV nove SACESFs constituídos por caixas de madeira de pínus, impermeabilizadas internamente com geomembrana de PEAD, com 0,5 mm de espessura, nas dimensões de 0,4 m de altura x 0,5 m de largura x 1,5 m de comprimento, e declividade de 0,01 m m-1. Como meio suporte, utilizou-se brita zero até a altura de 0,35 m, mantendo-se o nível dágua a 0,05 m abaixo da superfície do material suporte. Em cada SACESF, implementou-se, nos primeiros 0,75 m, a espécie alternantera e, nos últimos 0,75 m, a taboa. Após dois meses de implantação do sistema, iniciou-se a aplicação da ARC, sendo o experimento conduzido em três fases. Na fase I, três sistemas receberam ARC diluída, três receberam ARC diluída e com correção de pH (elevação do pH até próximo de 7,0) e, nos três últimos SACESFs, aplicou-se os efluentes de filtros anaeróbios, os quais foram alimentados com ARC diluída e correção de pH. Na fase II, aumentou-se a carga orgânica aplicada e manteve um tempo de residência hidráulico (TRH) médio de 59 horas, sendo o sistema conduzido por três vias: 1 A ARC foi lançada diretamente nos SACESFs, em três concentrações diferentes: 50% v/v; 75% v/v e 100%, sendo os três SACESFs denominados SAC1, SAC2 e SAC3, respectivamente; 2 A ARC recebeu correção com cal hidratada até pH aproximadamente 7 e correção nutricional (DBO/N/P = 100/5/1) e foi lançada em três concentrações: 50% v/v, 75% v/v e 100%, sendo os três SACESFs denominados SAC*1, SAC*2 e SAC*3, respectivamente; 3 A ARC recebeu correção com cal hidratada até pH aproximadamente 7 e correção nutricional (DBO/N/P = 100/5/1) e foi aplicada em filtros anaeróbios, em três concentrações: 50% v/v; 75% v/v e 100%; sendo os efluentes, posteriormente, lançados nos SACESFs, respectivamente denominados SACF1; SACF2 e SACF3, como pós-tratamento. Na fase III, procedeu-se da mesma forma que na fase II, com exceção do TRH médio que foi aumentado para 109 horas. Com a condução do experimento verificou-se que o aumento nas taxas de carga superficial dos constituintes no sistema, proporcionou decréscimo na eficiência de remoção destes em todos os SACESFs avaliados, além disso, para a maioria das variáveis avaliadas, as concentrações destas nos efluentes acompanharam a instabilidade da carga orgânica afluente, indicando a sensibilidade do sistema às variações de carga aplicada. Quando se aumentou o TRH médio para valores acima de 100 horas (fase III), os SACESFs apresentaram maiores eficiências na remoção de DQO (SAC*1, SACF1 e SACF2) e DBO (SAC1, SAC*1, SACF2 e SACF3) que os tempos de residência hidráulica de, aproximadamente, 60 horas aplicado nas fases I e II do experimento. Esta maior eficiência foi favorecida pelas menores cargas orgânicas aplicadas (sub-índice 1), pela correção nutricional e do pH (*) e pelo tratamento nos filtros anaeróbios (F). Entretanto, nem mesmo o tempo de residência hidráulica de 100 horas foi suficiente para produzir um efluente que atendesse aos padrões de lançamento em corpos hídricos receptores, em conformidade com a legislação ambiental do estado de Minas Gerais. As plantas cultivadas não se adaptaram às condições de exposição às altas cargas orgânicas, não apresentando bom desempenho agronômico, em termos de produtividade e extração de nutrientes, exceto as cultivadas no SACF1. Entre as duas espécies avaliadas, a alternantera foi a espécie vegetal que apresentou maior capacidade extratora de nutrientes, chegando a extrair, aproximadamente, 4,6; 28,8 e 9,1% de todo o N, P e K aplicados no SACF1. Comparando-se os nove SACESFs, verifica-se que o SACF1, que recebeu a menor carga orgânica (1.500 kg ha-1 d-1 de DQO) na terceira fase, foi aquele que apresentou melhor desempenho, no que se refere à remoção de matéria orgânica e compostos fenólicos dos efluentes dos filtros anaeróbios utilizados no tratamento da ARC. As eficiências médias de remoção de DBO, DQO e compostos fenólicos desse sistema foram iguais a 63, 85 e 65%, respectivamente.

ASSUNTO(S)

café reatores biológicos biological reactors coffee engenharia de agua e solo Águas residuais aquatic plants plantas aquáticas wastewaters

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