Desempenho de sistema de tratamento e uso agrícola de água residuária sanitária no semiárido brasileiro

Autor: Araújo, Ana Beatriz Alves de
Přispěvatelé: Batista, Rafael Oliveira, Melo, Stefeson Bezerra de, Coelho, Daniela da Costa Leite, Cavalcante, Fernanda Lima, Mesquita, Francisco de Oliveira
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFERSA
Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)
instacron:UFERSA
Popis: Trabalho não financiado por agência de fomento, ou autofinanciado A necessidade de avançar nos campos do saneamento e da gestão dos recursos hídricos resultou em recentes reformas dos marcos legais e aumento significativo dos recursos destinados ao saneamento. A elevada incidência de doenças de veiculação hídrica no território brasileiro é atribuída à inadequação dos sistemas de esgotamento sanitário, especialmente no semiáriodo brasileiro. Dessa forma, está posto o urgente desafio da universalização do saneamento básico. Diante deste cenário, a prática do reúso de água permite que recursos hídricos de melhor qualidade sejam utilizados para fins mais nobres. Deve ser levado em conta que o reúso de água para fins agrícolas, realizado de maneira rigorosa, pode ser uma solução eficaz na sustentabilidade dos recursos hídricos. Para o tratamento de águas residuárias sanitárias existem diversas tecnologias, dentre elas o tanque séptico juntamente com o reator solar, se destacam para uso em regiões semiáridas em função do baixo custo relativo de implantação e manutenção, além ainda da eficiência na remoção de contaminantes que inviabilizam o uso de águas residuárias sanitárias para fins agrícola e florestal. Diante do exposto, o presente trabalho objetivou monitorar a remoção de atributos físico-químicos e microbiológicos de água residuária sanitária por meio de uma estação de tratamento para fins agrícola. Entre os meses de maio do ano de 2018 a abril do ano de 2019, foram realizadas 12 amostragens do efluente; a coleta da água residuária foi feita à montante do tanque séptico e dentro do reator solar, após a exposição do efluente por 12 h a radiação ultravioleta UVA e UVB. No efluente sanitário foram analisados os seguintes atributos: demanda bioquímica de oxigênio, demanda química de oxigênio, turbidez, sólidos suspensos totais, sólidos totais, coliformes totais, Escherichia coli, pH, CE, Ca2+, Mg2+, Na+, P, K+, CO32-, HCO3-, razão de adsorção de sódio, Fe, Mn, Cu, Zn, Pb, Cd e Ni. Também foram monitoradas a temperatura e a radiação solar no dia da coleta para as 12 h de exposição do efluente. Todos os dados foram submetidos à análise descritiva e análise multivariada. E para as variáveis microbiológicas, coliformes totais e Escherichia coli foi desenvolvida uma análise espectral singular, com predição do comportamento do efluente para o período de um ano. A qualidade física, química e microbiológica do efluente tratado foi melhorada, de forma significativa, com o uso do tempo de exposição à radiação solar de 12 h. Todos os atributos analisados no trabalho que tiveram redução ficaram abaixo dos índices recomendados pela legislação ambiental vigente no Brasil. A variável microbiológica Escherichia coli teve uma redução de 99,94%, após 12 horas de exposição à radiação solar, diminuindo o equivalente a 4 unidades logarítmicas, tornando possível o reúso agrícola irrestrito de acordo com a Organização Mundial de Saúde. Este trabalho se torna pioneiro na utilização da análise espectral singular para predizer o comportamento de efluente sanitário tratado na região semiárida, trazendo a possibilidade de otimização dos processos de análises e de gestão de tempo. Entende-se que este trabalho necessita de uma maior série temporalpara que a predição do efluente de saída seja realizada para o período de um ano. A recomendação seria desenvolver uma pesquisa com um volume maior de amostragens The need to move forward in the fields of sanitation and water resource management has resulted in recent reforms to legais frameworks and a significant increase in resources for sanitation. The high incidence of waterborne diseases in the Brazilian territory is attributed to the inadequacy of sanitary sewage systems, especially in the Brazilian semi-period. In this way, the urgent challenge of universal basic sanitation is posed. Given this scenario, the practice of water reuse allows better quality water resources to be used for more noble purposes. It must be taken into account that the reuse of water for agricultural purposes, carried out in a rigorous manner, can be an effective solution in the sustainability of water resources. For the treatment of sanitary wastewater there are several technologies, among them the septic tank together with the solar reactor, stand out for use in semi-arid regions due to the low relative cost of implantation and maintenance, in addition to the efficiency in removing contaminants that make it unfeasible. the use of sanitary wastewater for agricultural and forestry purposes. In view of the above, the present study aimed to monitor the removal of physical-chemical and microbiological attributes from sanitary wastewater through a treatment plant for agricultural purposes. Between the months of May of the year 2018 to April of the year 2019, 12 samples of the effluent were carried out; the collection of wastewater was made upstream of the septic tank and inside the solar reactor, after the exposure of the effluent for 12 h to ultraviolet radiation UVA and UVB. In the sanitary effluent, the following attributes were analyzed: biochemical oxygen demand, chemical oxygen demand, turbidity, total suspended solids, total solids, total coliforms, Escherichia coli, pH, CE, Ca2+, Mg2+, Na+, P, K+, CO32- , HCO3-, sodium adsorption ratio, Fe, Mn, Cu, Zn, Pb, Cd and Ni. The temperature and solar radiation were also monitored on the day of collection for the 12 h exposure of the effluent. All data were submitted to descriptive and multivariate analysis. And for the microbiological variables, total coliforms and Escherichia coli, a singular spectral analysis was developed, with prediction of the effluent behavior for the period of one year. The physical, chemical and microbiological quality of the treated effluent has been significantly improved with the use of the 12 h exposure time to solar radiation. All of the attributes analyzed in the study that were reduced were below the rates recommended by the environmental legislation in force in Brazil. The microbiological variable Escherichia coli had a reduction of 99.94%, after 12 hours of exposure to solar radiation, decreasing the equivalent to 4 logarithmic units, making possible unrestricted agricultural reuse according to the World Health Organization. This work becomes a pioneer in the use of singular spectral analysis to predict the behavior of sanitary effluent treated in the semiarid region, bringing the possibility of optimization of the analysis and time management processes. It is understood that this work requires a longer time series for the prediction of the outflow effluent to be carried out for the period of one year. The recommendation would be to develop a survey with a larger volume of samples
Databáze: OpenAIRE
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