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DESEMPENHO AGRONÔMICO DE AVEIA E AZEVÉM CULTIVADOS EM SISTEMAS ALAGADOS CONSTRUÍDOS UTILIZADOS NO TRATAMENTO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS DO PROCESSAMENTO DOS FRUTOS DO CAFEEIRO
(2009) Fia, Ronaldo; Matos, Antonio T. de; Matos, Mateus P. de; Lambert, Túlio F.; Abreu, Edgar C.; Fia, Fátima R. L.; Embrapa - Café
Duas gramíneas forrageiras de inverno, azevém (Lolium multiflorum Lam) e aveia (Avena strigosa schreb), foram cultivadas em sistemas alagados construídos (SACs) utilizados no tratamento das águas residuárias do processamento dos frutos do cafeeiro (ARC) com o objetivo de se avaliar seu desempenho agronômico. Essas forrageiras foram submetidas a diferentes cargas orgânicas (650 a 1.500 kg ha-1 d-1 de DQO), proporcionadas pela aplicação dos efluentes filtros anaeróbios, utilizados no tratamento da ARC. Como tratamento testemunha, as mesmas espécies vegetais foram cultivadas em solução de Hoagland. A matéria seca produzida pelas forrageiras ao longo dos 53 dias de monitoramento dos SACs variou de 7,4 a 14,0 e 0,5 a 2,7 t ha-1, e os rendimentos acumulados de proteína bruta variaram de 1.017 a 2.187 e 66,6 a 316,8 kg ha-1 para o azevém e a aveia, respectivamente. Os resultados permitiram concluir que, dentre as forrageiras estudadas, o azevém se mostrou mais adequado para ser cultivado em SACs utilizados no pós-tratamento da ARC efluente de filtros anaeróbios, já que apresentou maior rendimento de matéria seca e proteína bruta e, portanto, melhor adaptação ao sistema.
Desempenho de forrageiras em sistemas alagados de tratamento de águas residuárias do processamento do café
(Departamento de Engenharia Agrícola - UFCG, 2010-08) Fia, Ronaldo; Matos, Antonio T. de; Fia, Fátima R. L.; Matos, Mateus P. de; Lambert, Túlio F.; Nascimento, Felipe S.
Duas gramíneas forrageiras de inverno, azevém (Lolium multiflorum) e aveia preta (Avena strigosa Schreb), foram cul- tivadas em sistemas alagados construídos (SACs) utilizados no tratamento das águas residuárias do processamento dos frutos do cafeeiro (ARC) com o objetivo de se avaliar seu desempenho agronômico. Essas forrageiras foram submetidas a diferentes cargas orgânicas (650 a 1.500 kg ha -1 d -1 de DQO), proporcionadas pela aplicação dos efluentes de filtros anaeróbios, utilizados no tratamento da ARC. Como tratamento testemunha, as mesmas espécies vegetais foram cultiva- das em solução de Hoagland. A matéria seca produzida pelas forrageiras ao longo dos 53 dias de monitoramento dos SACs variou de 7,4 a 14,0 e 0,5 a 2,7 t ha -1 , e os rendimentos acumulados de proteína bruta variaram de 1.017 a 2.187 e 66,6 a 316,8 kg ha -1 para o azevém e a aveia, respectivamente. Os resultados permitiram concluir que, dentre as for- rageiras estudadas, o azevém se mostrou mais adequado para ser cultivado em SACs utilizados no pós-tratamento da ARC efluente de filtros anaeróbios, já que apresentou maior rendimento de matéria seca e proteína bruta e, portanto, melhor adaptação ao sistema.
DESEMPENHO DE SISTEMA FILTRO ANAERÓBIO-SISTEMA ALAGADO CONSTRUÍDO PARA O TRATAMENTO DAS ÁGUAS DO PROCESSAMENTO DOS FRUTOS DO CAFEEIRO: I - REMOÇÃO DE MATÉRIA ORGÂNICA
(2009) Fia, Ronaldo; Matos, Antonio T. de; Fia, Fátima R. L.; Abreu, Edgar C.; Nascimento, Felipe S.; Embrapa - Café
bjetivou-se estudar no presente trabalho o desempenho de três sistemas de tratamento compostos por filtros anaeróbios seguidos de sistemas alagados construídos (SACs), submetidos a diferentes cargas orgânicas, no tratamento das águas residuárias do processamento dos frutos do cafeeiro (ARC). Os filtros foram confeccionados em PVC (1,5 m de altura e 0,35 m de diâmetro) e preenchidos com brita no 2 e os SACs foram constituídos por caixas de madeira (1,5 m de comprimento, 0,4 m de altura e 0,5 m de largura) impermeabilizados por geomembrana de PEAD e preenchidos com brita “zero”. A ARC teve o pH corrigido com cal até valores próximos a 7,0 e a concentração de nutrientes alterada de forma a se obter uma relação DBO/N/P igual a 100/5/1. Como resultado, observou-se que a grande oscilação na carga hidráulica e orgânica fez com que os sistemas de tratamento utilizados neste trabalho operassem de forma instável. No entanto, os valores de pH afluente e efluente mantiveram-se dentro da faixa de valores adequados para que ocorresse a degradação biológica do material orgânico. Os sistemas não suportaram o choque de carga orgânica, o que reduziu a eficiência de remoção de matéria orgânica. Com base na análise de desempenho e nas condições operacionais empregadas, apenas o sistema que recebeu a menor carga orgânica, na terceira fase, foi eficaz na remoção de matéria orgânica.
DESEMPENHO DE SISTEMA FILTRO ANAERÓBIO-SISTEMA ALAGADO CONSTRUÍDO PARA O TRATAMENTO DAS ÁGUAS DO PROCESSAMENTO DOS FRUTOS DO CAFEEIRO: II - REMOÇÃO DE NUTRIENTES E COMPOSTOS FENÓLICOS
(2009) Fia, Ronaldo; Matos, Antonio T. de; Fia, Fátima R. L.; Matos, Mateus P. de; Lambert, Túlio F.; Nascimento, Felipe S.; Embrapa - Café
Três sistemas de tratamento, compostos por filtros anaeróbios com escoamento ascendente seguidos por sistemas alagados construídos (SACs), foram avaliados em relação à capacidade de remoção de nutrientes e compostos fenólicos, no tratamento da água residuária do processamento dos frutos do cafeeiro (ARC). Os filtros foram confeccionados em PVC (1,5 m de altura e 0,35 m de diâmetro) e preenchidos com brita no 2 e os SACs foram constituídos por caixas de madeira (1,5 m de comprimento, 0,4 m de altura e 0,5 m de largura) impermeabilizados por geomembrana de PEAD e preenchidos com brita “zero”. A ARC teve o pH corrigido com cal até valores próximos a 7,0 e a concentração de nutrientes alterada de forma a se obter uma relação DBO/N/P igual a 100/5/1. Como resultado, observou-se que a grande oscilação na carga hidráulica e orgânica fez com que os sistemas de tratamento utilizados neste trabalho operassem de forma instável. O aumento nas taxas de carga orgânica e, consequentemente de nutrientes e compostos fenólicos, aplicada aos sistemas, proporcionou decréscimo na eficiência de remoção dos compostos avaliados nos três sistemas. Os tempos de residência hidráulica superiores a 160 h, a que foram submetidos todos os sistemas de tratamento, durante a fase III, não proporcionaram maiores eficiências de remoção, quando comparadas a fase I, pois o tempo de recuperação dos sistemas mostrou-se insuficiente. O sistema F 1 +SAC 1 , que recebeu a menor carga orgânica, apresentou desempenho satisfatório no que se refere à remoção de N e P, que foi maior que 50%.
Desempenho de sistemas alagados no tratamento de águas residuárias do processamento dos frutos do cafeeiro
(Departamento de Engenharia Agrícola - UFCG, 2010-12) Fia, Ronaldo; Matos, Antonio T. de; Queiroz, Maria E. L. R. de; Cecon, Paulo R.; Fia, Fátima R. L.
Nove sistemas alagados (SACESHs) foram construídos em escala piloto (1,5 m de comprimento, 0,5 de largura e 0,4 m de profundidade), cultivados com Typha sp. e Alternanthera phyloxeroides, e operados sob diferentes taxas de aplicação orgânica, no tratamento da água residuária do processamento dos frutos do cafeeiro (ARC). Três sistemas receberam ARC sem nenhum pré-tratamento, em três foi aplicada ARC com correção de pH e correção nutricional e nos três últimos os efluentes de filtros anaeróbios utilizados no tratamento da ARC, que teve o pH e o teor de nutrientes corrigidos. Os resultados mostraram que o aumento nas taxas de carga superficial dos constituintes da ARC no sistema proporcionou decréscimo na eficiência de remoção de matéria orgânica e compostos fenólicos, em todos os SACESHs avaliados. Os tempos de detenção hidráulica superiores a 100 h proporcionaram maiores eficiências na remoção de DQO (SAC *1 , SAC F1 e SAC F2 ) e DBO (SAC 1 , SAC *1 , SAC F2 e SAC F3 ) que os tempos de detenção hidráulica de aproximadamente 60 h aplicados nas fases iniciais do experimento. Entre os SACESHs, o SAC F1 , que recebeu a menor taxa de aplicação orgânica (1.500 kg ha -1 d -1 de DQO), apresentou desempenho mais satisfatório no que se refere à remoção de DBO (63%), DQO (85%) e compostos fenólicos (65%).
Development of biofilm in anaerobic reactors treating wastewater from coffee grain processing
(Departamento de Engenharia Agrícola - UFCG, 2010-02) Fia, Fátima R. L.; Borges, Alisson C.; Matos, Antonio T. de; Duarte, Iolanda C. S.; Fia, Ronaldo; Campos, Lidiane C. de
In recent decades the use of anaerobic fixed bed reactors has been established in Brazil for the treatment of different effluents. As the capability of retaining microorganisms by support media (fixed bed) is a factor influencing the perfor- mance of these reactors, the present study aims at evaluating the influence of three fixed bed on the effectiveness of treating an effluent with high pollution potential: wastewater from coffee grain processing (WCP), with organic matter concentrations varying from 812 to 5320 mg L -1 in the form of chemical oxygen demand (COD). Support media used for the immobilization of biomass were: blast furnace slag, polyurethane foam and #2 crushed stone with porosities of 53, 95 and 48%, respectively. The mean efficiency of COD removal in the reactor filled with polyurethane foam was 80%, attributed to its higher porosity index, which also provided greater retention and fixation of biomass which, when quan- tified as total volatile solids, was found to be 1301 mg g -1 of foam. The biofilm was made up of various microorganisms, including rod, curved rods, cocci, filaments and morphologies similar to Methanosaeta sp. and Methanosarcina sp.
Remoção de compostos fenólicos em reatores anaeróbios de leito fixo com diferentes materiais suporte
(Departamento de Engenharia Agrícola - UFCG, 2010-05-19) Fia, Fátima R. L.; Matos, Antonio T. de; Borges, Alisson C.; Moreira, Débora A.; Fia, Ronaldo; Eustáquio Júnior, Valdeir
Objetivou-se, com a realização deste estudo, efetuar a avaliação operacional de três reatores anaeróbios de leito fixo e com escoamento ascendente, contendo biomassa imobilizada na remoção de compostos fenólicos presentes na água residuária do processamento dos frutos do cafeeiro (ARC). Os suportes utilizados na imobilização da biomassa foram: escória de alto-forno espuma de poliuretano e brita. Os reatores, confeccionados em PVC e com volume total de 139,5 L, foram alimentados com concentrações crescentes de compostos fenólicos (13, 19,7 e 42,7 mg L-1), sendo que o tempo de detenção hidráulica (TDH) foi mantido em torno de 1,3 dias. No final de cada condição avaliada foram coletadas amostras de ARC, ao longo da altura dos reatores, para estudo cinético. A rápida aclimatação da biomassa aderida à escória resultou em uma eficiência maior de remoção de compostos fenólicos no período de partida bem como no melhor desempenho deste reator quanto à remoção desses compostos ao longo do período de experimentação. Os resultados indicaram que a escória de alto-forno apresentou maior potencial de utilização como material suporte de reatores anaeróbios, visando à remoção de compostos fenólicos da ARC.
Tratamento das águas do processamento dos frutos do cafeeiro em filtro anaeróbio seguido por sistema alagado construído: II - Remoção de nutrientes e compostos fenólicos
(Associação Brasileira de Engenharia Agrícola, 2010-11) Fia, Ronaldo; Matos, Antonio T. de; Lambert, Túlio F.; Fia, Fátima R. L.; Matos, Mateus P. de
Seis sistemas de tratamento foram compostos por três filtros anaeróbios com escoamento descendente, seguidos por seis sistemas alagados construídos (SACs), sendo avaliados, sob o ponto de vista operacional, no tratamento da água residuária do processamento dos frutos do cafeeiro (ARC). Os filtros foram confeccionados em PVC (1,5 m de altura e 0,35 m de diâmetro) e preenchidos com brita n o 2 e os SACs foram constituídos por caixas de madeira (1,5 m de comprimento, 0,4 m de altura e 0,5 m de largura), sendo impermeabilizados e preenchidos com brita “zero”. A ARC teve o pH corrigido com cal até valores próximos a 7,0, e a concentração de nutrientes alterada, com a adição de fertilizantes, de forma a se obter uma relação DBO/N/P igual a 100/5/1. Em metade dos SACs, foi plantado o azevém (Lolium multiflorum Lam.), e na outra metade, aveia-preta (Avena strigosa Schreb). Como resultado, observou-se que as espécies vegetais cultivadas nos SACs influenciaram nas eficiências de remoção de fósforo pelos sistemas (SAC 3 e SAC 4 ; SAC 5 e SAC 6 ). Os sistemas que receberam as menores cargas de nutrientes e compostos fenólicos, via ARC, apresentaram as maiores eficiências de remoção destas variáveis, tendo sido alcançadas remoções de 40% do N T e 50% do P T . A remoção de compostos fenólicos totais foi superior a 65% na maior parte dos sistemas. Desta forma, considera-se ser viável a aplicação de filtros anaeróbios seguidos por sistemas alagados construídos no tratamento da ARC.