Matéria orgânica

Na Tabela 5.6, estão apresentados os dados relativos à estatística descritiva dos parâmetros correspondentes à matéria orgânica (DBO e DQO) para o efluente de reator UASB, FBPA e efluentes do SAC das unidades plantada e não plantada.

Tabela 5.6 - Estatística descritiva da concentração de matéria orgânica (DQO e DBO) ao

longo do sistema – Fase 1 (SAC após reator UASB) e Fase 2 (SAC após FBPA)

FASE 1 UASB UP UNP

DQO DBO DQO DBO DQO DBO

Número de dados 107 99 111 94 109 97 Mínimo 50 21 11 5 4 5 Média 179 83 50 25 55 23 Mediana 164 71 50 20 52 19 Máximo 456 368 106 90 139 103 Coef. Var 0,4 0,8 0,4 0,8 0,45 0,75 Desvio padrão 74,6 50,4 19,1 19,0 25,0 17,4

FASE 2 FBPA UP UNP

DQO DBO DQO DBO DQO DBO

Número de dados 78 69 70 63 74 70 Mínimo 25 5 2 1 4 1 Média 105 35 26 13 31 12 Mediana 98 33 25 10 27 11 Máximo 318 90 86 51 80 27 Coef. Var 0,51 0,50 0,58 0,76 0,53 0,62 Desvio padrão 53,8 17,9 15,2 10,2 16,5 7,6

Exceto para Número de Dados (no), a unidade é mg.L-1.

Percebe-se claramente na tabela da estatística descritiva que houve ótima remoção de matéria orgânica pelas unidades do SAC, recebendo efluente tanto do reator UASB, como do FBPA.As mesmas apresentaram como média de concentração de DBO 25 e 23 mg.L-1, tendo como afluente o efluente do reator UASB e para o FBPA 13 e 12 mg.L-1 para unidade plantada e não plantada, respectivamente.

A média da concentração de DQO efluente no SAC na primeira fase foi maior do que na segunda, pois na Fase 1, o esgoto bruto foi submetido apenas ao tratamento no reator UASB e posteriormente direcionado para as unidades do SAC. Entretanto, pode-se verificar que mesmo com altas concentrações de DQO no esgoto bruto, ocorreu a remoção da matéria

Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 100 orgânica em todas as etapas do processo de tratamento, mantendo os valores do efluente final em condições para lançamento de efluente.

Na Figura 5.2 encontra-se a relação média de matéria orgânica (DQO e DBO).

Figura 5.2 _{– Relação média de DQO e DBO para Fases 1 e 2}

A média da relação DQO/DBO, na Fase 1, no esgoto bruto, foi de 1,4 (414 mg.L-1 / 293 mg.L- 1

) e na Fase 2, de 1,7(400 mg.L-1/232 mg.L-1), com fração biodegradável elevada, o que favorece o sistema de tratamento biológico.

Giafferis (2011), estudando SAC cultivado com taboa, utilizado como pós-tratamento de filtro anaeróbio, encontrou valores de DBO para concentração final de 59 mg.L-1 e DQO de 96 mg.L-1, valores acima dos encontrados na presente pesquisa.

As Figuras 5.3 e 5.4 mostram as séries temporais e o box-plot durante o período monitorado a partir de efluente do UASB (Fase 1) e período recebendo efluente do FBPA (Fase 2).

Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 101 a) Séries temporais de DBO Fase 1: UASB e Fase 2: UASB/FBPA

b) Séries temporais de DBO Fase 1 e 2: UN/UNP

c) Séries temporais de DQO Fase1: UASB e Fase 2: UASB/FBPA

FASE 1 FASE 2

FASE 1 FASE 2

Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 102 d) Séries temporais Fase 1 e 2: UN/UNP

Figura 5.3 - Séries temporais das concentrações efluentes de DQO e DBO para Fases 1 e 2

Figura 5.4 - Box-plots das concentrações efluentes de DQO e DBO do reator UASB, FBPA

e das UP e UNP

Nos gráficos (Figuras 5.3 e 5.4), é visível a redução das concentrações de matéria orgânica em termos de DBO e DQO no SAC nas duas unidades, quando comparadas com os valores dos

Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 103 afluentes a essas unidades, ou seja, efluentes do reator UASB e FBPA. Calijuri et al. (2009) obtiveram grande diferença entre esses dois parâmetros, com média de 60% para DQO e 80% para DBO5. Mbuligwe (2004) na Tanzânia, em SAC - EHSS como pós-tratamento de reator UASB, obteve remoção de DQO de 79% para uma unidade plantada e 65% para uma não plantada. Para Zemanová et al. (2009), quanto maior o tempo de operação de SAC, maior a eficiência de remoção de matéria orgânica, pois o fator tempo pode ativar e acelerar os processos microbianos heterotróficos.

Na análise das séries temporais das unidades do SAC, em seu início de operação, ao começarem a receber efluentes do FBPA, houve elevação na concentração de DBO e DQO, provavelmente pelo fato de o sistema ter ficado sem funcionamento por alguns dias, o que pode ter causado o acúmulo de matéria orgânica. Após esse período de desenvolvimento e adaptação dos microrganismos no meio filtrante, aparentemente, as duas unidades apresentaram comportamento semelhante, mesmo quando ocorreram picos de concentração afluente provenientes do reator UASB, mantendo a baixa concentração efluente final peculiar às unidades.

Na Tabela 5.7, encontram-se os valores médios observados do decaimento da concentração de matéria orgânica (DQO filtrada) ao longo do comprimento das unidades (n=22 dados para cada ponto na Fase 1 e n=20 dados para cada ponto na Fase 2).

Tabela 5.7 - Valores médios observados do decaimento da concentração de matéria

orgânica (DQO filtrada) ao longo das unidades (n=22 dados para cada ponto na Fase 1 e n= 20 para cada ponto na Fase 2)

Unidade plantada Unidade não plantada

Distância relativa 0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 0 0,25 0,5 0,75 1,00

Fase 1 - Média (mg.L-1) _{81 59 48 41 37 82 57 54 38 37}

Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 104 Na Figura 5.5, encontram-se os gráficos Box-plots do decaimento das concentrações de DQO, ao longo das unidades plantada e não plantada.

a) Box-plots do decaimento das concentrações de DQO, ao longo da UP e UNP – Fase 1

b) Box-plots do decaimento das concentrações de DQO, ao longo da UP e UNP – Fase 2 Figura 5.5 - Box-plots do decaimento das concentrações de DQO, ao longo das unidades

plantada e não plantada.

Na Figura 5.5, observa-se que as duas unidades do SAC para ambas as fases apresentaram constante remoção de DQO ao longo do sistema, decrescendo do início para o final do leito de tratamento, exceto na unidade não plantada (Fase 2) em que, a distância relativa de 75%, correspondente a 18m do início do leito. Nessa houve aumento da concentração de DQO, provavelmente por causa do acúmulo de material orgânico na parcela correspondente, bem como a quantidade de sólidos e a influência de escoamento superficial.