I-034 - REUSO DE EFLUENTES DE LAGOAS DE ESTABILIZAÇÃO NA
PRODUÇÃO DE BIOMASSA VERDE
Carlos Nobuyoshi Ide(1)
Professor Adjunto do Departamento de Hidráulica e Transportes do Centro de Ciências Exatas e Tecnologia da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul. Doutor em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental pelo Instituto de Pesquisas Hidráulicas da Universidade Federal do Rio Grande do Sul.
Armando Garcia Arnal Barbedo
Acadêmico de Engenharia Civil da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul. Bolsista de Iniciação Científica do CNPq.
Kennedy Francis Roche
Professor Adjunto do Departamento de Hidráulica e Transportes do Centro de Ciências Exatas e Tecnologia da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul. Doutor em Ecologia pela State University of Ghent -Bélgica. Pós-Doutorado em Ecologia de Sistemas pela Escola de Engenharia de São Carlos - USP.
Leila Marques Imolene
Bióloga pela Universidade Federal de Mato Grosso do Sul. Bolsista de Apoio Técnico do CNPq. Luiz Augusto Araújo do Val
Professor Assistente do Departamento de Hidráulica e Transportes do Centro de Ciências Exatas e Tecnologia da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul. Mestre em Planejamento de Transportes pelo Instituto Militar de Engenharia - IME.
Endereço(1): Universidade Federal de Mato Grosso do Sul Centro de Ciências Exatas e Tecnologia Departamento de Hidráulica e Transportes Cidade Universitária s/n Caixa Postal 549 Campo Grande -MS - CEP: 79070-900 - Brasil - Tel.: +55 (67) 787-3311 - Fax: +55 (67) 787-3311 - ramal 2215 - e-mail:
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RESUMO
O presente trabalho avaliou a possibilidade de reuso de efluentes de lagoas de estabilização, tratando efluentes de matadouro, na obtenção de biomassa verde para a alimentação de gado. O sistema constitui-se de pós-tratamento com banhado artificial de fluxo subsuperficial de leito cultivado, utilizando gramínea, embora tenham sido identificadas e testadas espécies de macrófitas, visando aspectos básicos como: adaptabilidade e tolerâncias das espécies nativas, na presença de diferentes poluentes e substratos, características de crescimento, técnicas de reprodução e implantação no sistema de banhados artificiais. O matadouro está localizado no município de Rochedo-MS, que conta com um sistema de lagoas de estabilização em série, sendo a primeira anaeróbia, as duas subseqüentes facultativas. Também foi avaliada a eficiência do sistema de lagoas de estabilização e uma avaliação quantitativa e qualitativa dos lodos sedimentados nessas lagoas. Observou-se, durante o período de monitoramento, um aumento significativo na concentração de sólidos totais, principalmente nos efluentes da lagoa anaeróbia. As lagoas mostraram-se eficientes no tratamento de efluentes de matadouro. O banhado apresentou um grande desempenho nos três cortes realizados, evidenciando a capacidade de fertirrigação do esgoto de matadouro, além da obtenção de redução de DQO e DBO5,20. Este fato é bastante importante, pois na nossa região, verifica-se períodos de estiagens que perduram
por mais de três meses. A colheita da gramínea produzida poderia servir de alimentação para o gado, em sistema de semiconfinamento, após verificação da presença de contaminantes.
PALAVRAS-CHAVE: Reuso de Efluentes, Banhados Artificiais, Lagoas de Estabilização, Biomassa.
INTRODUÇÃO
Recentemente, no Estado de Mato Grosso do Sul, o desenvolvimento econômico no setor agro-industrial tem se mostrado bastante significativo. A base econômica da região, a atividade primária, tem sido um convite para a instalação de curtumes, destilarias de álcool, indústrias de laticínios, indústrias de esmagamento de grãos e matadouros que aqui buscam a proximidade à matéria-prima.
A geração de resíduos, fator inerente a qualquer atividade, mostra-se expressiva, principalmente na atividade dos matadouros, uma vez que estes representam significativa parcela das agroindústrias instaladas e pelo volume de seus despejos. É necessária uma investigação detalhada no que diz respeito aos métodos de tratamento dos efluentes industriais, a qualidade do efluente tratado e o comportamento dos sistemas de tratamento frente, às condições climáticas regionais.
Diante desta realidade, faz-se necessário desenvolver sistemas de tratamento de águas residuárias que sejam simples, baratos, pouco mecanizados, fáceis de construir e operar, utilizando materiais de construção convencionais e mão-de-obra não especializada, criando um sistema que possa ser incorporado à paisagem local, gerando harmonia com o ambiente.
Existem vários processos de tratamento de despejos industriais, entre eles a utilização de sistemas de lagoas de estabilização, que aqui no Estado, apresentam falhas de operação e concepção, gerando baixas eficiências na remoção de poluentes.
Baseado em esforços para uma máxima remoção desses poluentes, que permitirá promover melhor controle de poluição dos recursos hídricos, resultou a opção pela combinação de sistemas de lagoas de estabilização com pós-tratamento em banhados artificiais de leitos cultivados, visto que a qualidade dos recursos hídricos, depende de um sistema de tratamento eficaz do esgoto.
O sistema de tratamento adotado é constituído de um sistema de lagoas de estabilização em série, sendo a primeira anaeróbia, as duas subsequentes facultativas, e uma última lagoa sem grande relevância no processo de tratamento, e como sistema de pós-tratamento, utilizou-se banhados artificiais com leitos cultivados. O sistema possui, ainda um canal de ligação de aproximadamente 5cm de brita no leito, interligando as duas lagoas facultativas.
As lagoas de estabilização são um método difundido no tratamento de despejos domésticos ou industriais que apresentam, como característica, grande concentração de matéria orgânica. Já os banhados artificiais, apresentam como uma das mais importantes funções, a melhoria da qualidade de água. Os banhados são eficazes para tratamento de muitos tipos de poluição da água, podendo efetivamente remover ou converter grandes quantidades de poluentes, incluindo a matéria orgânica, sólidos suspensos, e excesso de nutrientes. Através da absorção e assimilação, espécies vegetais removem nutrientes para a produção de biomassa. Um importante subproduto do processo de crescimento da planta é o oxigênio, que aumenta o conteúdo de oxigênio dissolvido na água, e também no solo na vizinhança próxima de raízes de plantas, aumentando assim, a capacidade do sistema para a decomposição bacteriana aeróbia dos poluentes (Hammer e Bastian, 1991). O oxigênio transportado para os tecidos das plantas de banhado do solo, pode liberar-se das raízes e oxidar o substrato ao redor. A oxidação de substrato, suporta populações microbianas na rizosfera que modificam nutrientes, íons metálicos e orgânicos traços (Gutenspergen et al.,1991).
O papel dos banhados no processamento de nutrientes e químicos orgânicos, de maneira resumida pode ser caracterizado pelos seguintes dados (Cowardin et al., 1979; Kickuth, 1984):
1 - Os banhados servem como depósitos, fontes ou transformadores de produtos químicos;
2 - Os rizomas dos juncos fornecem um caminho hidráulico através da rizosfera (espaço anelar entre rizomas, raízes, e solo circundante), ao longo da qual a água residuária pode fluir;
3 - A água residuária é tratada pela ação de bactérias (aeróbia em rizosfera crescendo ativamente e anaeróbia em rizosferas mortas); e
4 - O oxigênio atmosférico é fornecido para a rizosfera via folhas e ramos através de rizomas ocos e raízes. A temperatura tem um significativo efeito na atividade microbiológica. De acordo com Kickuth (1984), a eficiência da purificação do tratamento por fluxo sub-superficial decresce aproximadamente 20%, durante o inverno. Especialmente a degradação microbiológica da matéria orgânica.
A decisão de se utilizar uma gramínea ao invés de macrófitas nessa região, deveu-se à grande quantidade de sementes produzidas por estas, e terem rápida dispersão pelo vento, podendo, com isto, atingir as
propriedades vizinhas e ocasionar sérios problemas, uma vez que algumas dessas espécies, tais como: Typha
domingensis Pers, Cyperus digitatus Roxburgh, não foram encontradas nessa região.
A gramínea escolhida trata-se de um híbrido natural entre Brachiaria mutica (capim Angola) e Brachiaria
arrecta (Tanner Grass). Este híbrido foi coletado em 1972, em uma fazenda no Vale do Itabapoana,
município de Campos - RJ, onde levantou-se a hipótese de tratar-se de um híbrido entre o capim Angola e Tanner Grass, já que foi encontrado entre pastos formados pelos dois capins, apresentando características morfológicas de ambos. Uma amostra deste capim foi coletada e introduzida, na ocasião, no Campo de Introdução da Seção de Agrostologia da Estação Experimental de Itaguaí e posteriormente comprovada ser um híbrido interespecífico entre o capim Angola e o Tanner Grass (Souto, 1977).
A descoberta do híbrido de Brachiaria ou capim Tangola (Tan= de Tanner e gola= de Angola), proporcionou melhores condições para as pastagens de Baixadas.
Alguns resultados referentes ao estabelecimento de pastagem com Tangola em solos de baixa fertilidade, no município de Itaguaí, divulgados nos Anais da XIV Reunião da Sociedade Brasileira de Zootecnia, realizada em 1977, Recife - PE, mostraram que, dentre 25 cultivares de Brachiaria estudadas no período chuvoso, a maior taxa de crescimento inicial (52,5 kg de matéria seca/ha/dia) foi a do capim Tangola, aliada a uma rápida cobertura do solo, através da sua maior capacidade estolonífera (Souto, 1977).
O aumento significativo de sólidos totais, constatados na saída de cada lagoa do sistema a partir de meados de 1998, levantou a suspeita de estar havendo excesso de lodo no sistema, provocando redução na sua eficiência. É necessário, portanto, a remoção deste lodo, de modo seguro.
A utilização do lodo de estações de tratamento de efluentes domésticos e industriais, como fertilizante, contribui para fechar o ciclo ecológico dos nutrientes minerais, colocando à disposição do agricultor, um produto de baixo custo e excelentes qualidades agronômicas. Ao mesmo tempo, resolve de forma ambientalmente adequada e economicamente viável, o problema da disposição final deste resíduo.
O lodo é uma importante fonte de matéria orgânica, micro e macronutrientes, conferindo ao solo maior capacidade de retenção de água, maior resistência à erosão, diminuição do uso de fertilizantes minerais, efeito residual utilizável para outras culturas, e possivelmente, propiciando maior resistência da planta ao fitopatógenos.
Existem poucos dados na literatura referentes às quantidades de lodo produzido nas lagoas de estabilização, bem como às suas características físicas, químicas e biológicas.
MATERIAIS E MÉTODOS
O experimento foi desenvolvido nas dependências de um matadouro (Figura 1) localizado no município de Rochedo (19°57’7”S; 54°49’9”W), distante 80km da cidade de Campo Grande-MS, que possui capacidade de abate de 600 cabeças/dia. O sistema de tratamento, com vazão média diária na entrada do sistema é de 730m3/dia, entretanto, há variações de até 42%, é composto de 3 módulos de lagoas de estabilização em série, anaeróbia seguida de facultativa.
Efluente bruto A LAGOA ANAERÓBIA LAGOA FACULTATIVA 1 LAGOA FACULTATIVA 2 B LEGENDA A - Entrada do sistema B - Saída do sistema
Figura 1. Representação esquemática do sistema de tratamento.
Após o tratamento, o efluente segue através de tubos de PVC para o banhado de leito cultivado que apresenta uma declividade de cerca de 2%, e preenchidos com brita (meio suporte) na entrada e saída do leito para distribuição uniforme do esgoto.
Investigou-se a utilização de sistemas de pós-tratamento por banhado artificial de fluxo sub-superficial onde o componente vegetativo escolhido, foi a gramínea Tangola (híbrido Brachiaria arrecta (Tanner) x Brachiaria
mutica (Angola)), aliada a outros fatores, apresentou melhores atributos para este fim, dentre eles, a sua
forma híbrida que impede a propagação de sementes; e a possibilidade de servir de alimento para o gado (Figura 2).
Figura 2. Banhado artificial de fluxo subsuperficial.
O sistema de banhados, operou com aplicações contínuas de esgoto, a uma taxa em torno de 0,5m3/m.dia, correspondendo a um tempo de detenção de 4,5 dias para uma lâmina d'água de 0,30m. Esta lâmina está localizada abaixo da superfície do material suporte, evitando a proliferação de mosquitos e o contato de animais e pessoas com água residuária. O afluente utilizado foi obtido de uma derivação na linha de emissário ao corpo receptor, logo após à saída da última lagoa.
O experimento constituiu no plantio da gramínea (Setembro/97), resistente ao encharcamento, plantada em touceiras e de forma adequada, para oferecer a resistência ao escoamento, em 1 (uma) parcela experimental, onde foi utilizado o solo local, como substrato. Este substrato, apresentou as seguintes concentrações químicas: C, 0,87 ppm%; P, 9,3 ppm%; pH, 4,7; Al 0,11 meq/100g; Ca, 1,22 meq/100g; Mg, 1,06 meq/100g; K, 0,3 meq/100g; S, 2,58 meq/100g; e CTC, 6,0 meq/100g. Estas características do solo, foram consideradas favoráveis ao desenvolvimento da gramínea.
Em função dos resultados obtidos nesta fase, serão construídas mais células em escala piloto, para avaliação do experimento.
As características físicas das lagoas e do banhado estão descritas nas Tabela 1. Entrada
Tabela 1. Características físicas das lagoas e do banhado do matadouro.
LAGOA LARGURA
(m)
COMPRIMENTO (m)
ÁREA (ha) PROFUNDIDADE
(m)
Anaeróbia 28 48 0,13 4
Facultativa 1 37 74 0,27 2,5
Facultativa 2 41 82 0,33 2,5
Banhado 3 7 0,0021 0,5
Para a caracterização físico-química e bacteriológica das amostras das lagoas, do banhado e do lodo, foram utilizadas as técnicas analíticas preconizadas no STANDARD METHODS, 19th , com exceção da análise de nitrato, que foi empregado o método espectrofotométrico, com adição de salicilato de sódio. Os parâmetros analisados estão descritos na Tabela 2.
Tabela 2. Parâmetros físico-químicos e bacteriológicos monitorados.
PARÂMETROS TÉCNICA ANALÍTICA UNIDADE
Alcalinidade Total*/**/*** Standard Methods, Titulométrico mg /L
Cloreto Total* Standard Methods, Titulométrico mg /L
Clorofila** Standard Methods, Espectrofotométrico mg/m3
Coliforme Fecal*/**/*** Standard Methods, Tubos múltiplos NMP/100mL Coliforme Total*/**/*** Standard Methods, Tubos múltiplos NMP/100mL
Condutividade*/**/*** Potenciométrico µMHOS/cm
DBO5,20*/** Standard Methods, Azida modificado mg/L
DQO*/**/*** Standard Methods, Dicromato refluxo fechado mg/L
Fósforo Total*/**/*** Standard Methods, Cloreto estanhoso mg /L Nitrato*/** Espectrofotométrico com adição de salicilato de sódio mg /L Nitrogênio Amoniacal*/**/*** Standard Methods, Potenciométrico mg /L Nitrogênio Orgânico*/**/*** Diferença entre NTK e Nitrogênio Amoniacal mg /L
NTK*/**/*** Standard Methods, Macro-Kjeldahl mg /L
Óleos e Graxas*/**/*** Standard Methods, Extração em Soxhlet mg/L
Ortofosfato** Standard Methods, Cloreto estanhoso mg/L
pH*/**/*** Potenciométrico, Direto
-Sólidos Sedimentáveis*/**/*** Standard Methods, Matéria Sedimentável mL/L Sólidos Totais Fixos**/*** Standard Methods, Resíduos totais fixos e voláteis a
550ºC
mg/L Sólidos Totais Voláteis**/*** Standard Methods, Resíduos totais fixos e voláteis a
550ºC
mg/L Sólidos Totais**/*** Standard Methods, Resíduo total seco a 103-105ºC mg/L
Sulfato Total*** Standard Methods, gravimétrico mg/L
Sulfeto Total* Standard Methods, Método Iodométrico mg /L
Temperatura amostra*/**/*** Termômetro de mercúrio °C
Temperatura do ar*/**/*** Termômetro de mercúrio °C
Turbidez*/** Standard Methods, Nefelométrico FTU
Obs: Os parâmetros acima são referentes às análises das lagoas, dos banhados e do lodo, ressaltando para: * (banhados), ** (lagoas de estabilização), *** (lodos).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A vazão média diária registrada nas lagoas foi de 735 m³/dia, entretanto, houve variações de até 42%, em relação à média diária. Estas variações são reflexos de fatores de mercado, que submetem o sistema a uma carga de choque hidráulica, sobretudo nas primeiras lagoas.
Na Tabela 3 encontram-se os valores médios dos parâmetros monitorados de fevereiro de 1997 a junho de 1998.
Tabela 3. Valores médios e eficiência de remoção encontrados no sistema de lagoas de estabilização do matadouro para campanhas realizadas de fevereiro de 1997 a junho de 1998.
PARÂMETROS P 1 P 2 P 3 P 4 P 5 P 6 EG (%) Temperatura amostra (ºC) 28,5 25,3 25,1 24,9 25,0 24,5 pH 6,6 7,0 7,4 7,8 7,9 7,8 Turbidez (FTU) 0,4 12,0 7,3 6,0 5,1 5,0 <-200 DBO5,20 (mg/L) 2541,1 326,8 95,7 125,5 75,4 146,2 94,2 DQO (mg/L) 7338,3 2243,2 1111,0 989,2 906,3 770,0 89,5 NTK (mg/L) 302,2 315,4 274,1 289,5 264,0 213,1 29,5 Nitrogênio Amoniacal (mg/L) 53,9 219,0 224,9 222,0 213,1 201,3 <-200 Nitrogênio Orgânico (mg/L) 272,6 96,4 49,2 67,5 50,9 11,8 95,7 Nitrato (mg/L) 0,9 1,3 0,6 0,7 0,5 0,7 21,7 Fosfato Total (mg/L) 98,4 95,9 93,1 89,7 91,8 92,6 5,9 Ortofosfato (mg/L) 72,3 80,1 81,9 81,9 77,02 80,64 -11,5 Sólidos Sedimentáveis (mL/L) 31,3 32,7 3,1 6,5 0,1 <0,1 >99,0 Sólidos Totais (mg/L) 7034,0 18373,0 1276,0 1386,0 1064,0 10523,0 -49,6 Sólidos Totais Fixos (mg/L) 1387,5 850,0 808,7 808,7 777,5 778,7 43,9 Sólidos Totais Voláteis (mg/L) 5646,5 17523,0 467,3 577,3 286,5 9744,3 -72,6
Óleos e Graxas (mg/L) 3001,4 76,1 14,8 16,8 28,1 35,9 98,8
Coliformes Totais (un. log) 6,8 6,9 5,3 6,4 6,0 5,4 1,4
Coliformes Fecais (un. log) 5,9 5,5 3,6 6,3 5,7 5,3 0,6
Foi encontrada uma concentração de 3,46 mg/m3 de clorofila “a” no efluente da última lagoa. Esta baixa concentração, indica pouca proliferação de algas nesta unidade do sistema. Não foi detectado oxigênio dissolvido nos pontos monitorados.
Comparando-se os valores médios da concentração de DBO5,e da quantidade de coliformes fecais no efluente
da última lagoa, com os encontrados na Tabela 6, observa-se que estes encontram-se acima dos padrões de emissão fixados pelo CONAMA, para efluente tratado por um conjunto de lagoas de estabilização.
As concentrações médias de NTK, nitrogênio amoniacal e fosfato total, no efluente bruto, encontram-se próximas as concentrações obtidas por Oestreich (1989), no entanto as concentrações de DBO5, DQO, sólidos
totais, óleos e graxas encontram-se muito acima das concentrações obtidas por este autor. Observou-se uma quantidade bastante elevada de sangue no efluente bruto, sendo esta, possivelmente, a razão pela qual a concentração destes parâmetros, é tão elevada. Isto, provavelmente, é conseqüência de falha no pré-tratamento do efluente bruto.
Na Figura 3 observa-se um aumento bastante significativo na concentração de sólidos totais, principalmente nos efluentes da lagoa anaeróbia e da última lagoa. Isto pode estar ocorrendo, devido a um acúmulo de lodo nestas unidades. 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000
fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez jan fev mar abr mai jun
Concentração de sólidos totais (mg/L)
Efluente bruto Efluente da lagoa anaeróbia Efluente da lagoa facultativa 1
Final do canal de ligação
Efluente da lagoa facultativa 2 Efluente da última lagoa
O afluente da primeira lagoa, apresenta coloração avermelhada e sólidos grosseiros, indicando uma possível falha no pré-tratamento do efluente. O efluente da lagoa anaeróbia, adquire cor marrom, bastante escura, e contém sólidos sedimentáveis em profusão, de aspecto semelhante ao lodo que se forma nesta unidade. O efluente da segunda lagoa, apresenta aspecto esverdeado e viscoso, indicando passagem de grande quantidade de lodo para a terceira lagoa.
O volume útil da lagoa anaeróbia, em 5 anos de funcionamento, foi reduzido em apenas 1,4% do volume útil inicial de projeto, que era de 5376m3 . O tempo de detenção de projeto era de 7,21 dias, porém com o acúmulo de lodo, este tempo caiu para apenas 2,4 horas, evidenciando um sistema de pré-tratamento deficiente. Observou-se que houve um aumento do número de abate, principalmente, anterior às datas festivas.
Constatou-se que a primeira lagoa facultativa, encontra-se quase totalmente preenchida com lodo, permitindo que o efluente da lagoa anaeróbia passe rapidamente, sem o tempo de detenção necessário para sua estabilização. Por este motivo, é necessária a remoção do lodo em excesso no sistema.
Embora o afluente da segunda lagoa facultativa esteja carreando lodo, proveniente da primeira lagoa facultativa, ainda não houve deposição de quantidade significativa de lodo, encontrando-se disperso em seu volume total. A Tabela 4 apresenta os valores dos parâmetros físico-químicos e biológicos dos lodos das lagoas obtidos através das análises executadas.
Tabela 4. Valores dos parâmetros físico-químicos dos lodos das lagoas.
PARÂMETROS LAGOA ANAERÓBIA LAGOA FACULTATIVA 1 LAGOA FACULTATIVA 2 Temperatura (ºC) 24,0 23,0 23,0 pH 6,8 6,9 7,8 Condutividade (µMHOS/cm) 1700,0 1700,0 1900,0 Sólidos Sedimentáveis (mL/L) 840,0 990,0 4,5 Sólidos Totais (%) 3,1 3,2 0,1
Sólidos Fixos Totais (%) 0,7 0,8 0,1
Sólidos Voláteis Totais (%) 2,4 2,5 0,1
Alcalinidade Total (mg/gPS) 43,58 54,96 927,22 DQO (mg/gPS) 905,8 902,0 121,0 Amômia-N (mg/gPS) 3,9 4,3 N/D NTK (mg/gPS) 35,7 36,7 0,2 Nitrogênio Orgânico (mg/gPS) 31,8 32,4 0,2 Fósforo (mg/gPS) 23,8 19,8 174,2
Óleos e Graxas (% dos sólidos) 0,5 1,4 7,3
Sulfatos Totais (mg/gPS) 0,94 1,90 451,79
Sulfetos Dissolvidos (mg/gPS) 2,28 5,13 63,60
Coliforme Total (unidades log) 6,7 6,7 5,2
Coliforme Fecal (unidades log) 6,5 6,4 4,2
Como sistema de pós-tratamento foi realizado um teste com banhado artificial, cultivando gramínea Tangola, sendo irrigada com efluente da última lagoa facultativa.
Na Figura 7, pode ser observada a boa produtividade nos três cortes realizados (26,0 t/ha no 1º corte, 45,7 t/ha no 2º corte e 22,8 t/ha no 3º corte). A maior produtividade da gramínea fertirrigada é atribuída aos nutrientes que se encontram em forma de compostos solúveis na água, os quais são mais assimilados facilmente pelas plantas.
1º c or te 2º c or te 3º c or te 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 t/ha 1º c or te 2º c or te 3º c or te
Figura 7. Valores médios da produtividade de biomassa verde expressa em (t/ha), encontrados nos períodos de corte.
A produtividade máxima de biomassa verde, ocorreu no período, de Fevereiro a Abril/98 (2º corte), com 45,7 t/ha. Estes resultados indicaram que um maior período de adaptação do vegetal, maior incorporação dos nutrientes do esgoto ao solo e a aplicação contínua do esgoto, exerceram forte influência na produtividade da gramínea (Tangola).
Com relação aos resultados de análises físico-químicas, merecem destaque os valores obtidos de DQO, DBO5,
NTK e P total, mostrados na Figura 8.
DQO DBO NTK P 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 mg/L DQO DBO NTK P
nov/97 a jan/98 - 1º corte
fev/98 a abr/98 - 2º corte
mai/98 a jul/98 - 3º corte
Figura 8. Valores médios de DQO, DBO5, NTK e P total do afluente ao banhado.
A remoção de organismos do grupo coliforme foi baixa no sistema. Os valores de redução de 49,1% para DQO, 40,3% para DBO5, são números significativos, tendo em vista que processos de pós-tratamento, sempre processam
matéria orgânica de mais difícil degradação. No que diz respeito à remoção de nutrientes, o processo apresentou bons resultados (53,8% para NTK e 37,8% para P total), conforme mostrados na Tabela 5.
Tabela 5. Valores médios e eficiência de remoção encontrados no sistema de banhados artificiais.
PARÂMETROS UNIDADES AFLUENTE EFLUENTE E (%)
Alcalinidade Total mg/L 602,6 319,6 46,9 Cloreto Total mg/L 251,4 226,3 9,98 Condutividade µMHOS/cm 2.100 1.500 28,5 DBO5,20 mg/L 68,3 40,8 40,3 DQO mg/L 418,1 212,7 49,1 Fósforo Total mg /L 26,9 16,7 37,8 Nitrogênio Amoniacal mg /L 125,5 55,8 55,5 Nitrato mg /L 0,2 1,8 -80,0 NTK mg /L 142,9 66,0 53,8 Nitrogênio Orgânico mg /L 17,4 10,2 41,4 Óleos e Graxas mg/L 32,0 12,4 61,2 pH - 7,6 6,9 -Sólidos Sedimentáveis mL/L 0,9 <0,1 >90,0 Sulfeto Total mg /L 7,8 ND 100,0 Temperatura do ar ºC 23,0 23,0 -Temperatura da amostra ºC 24,0 20,0 -Turbidez FTU 6,6 4,2 36,3
Coliforme Total Unidades log 5,5 5,2 5,4
Coliforme Fecal Unidades log 4,4 3,9 11,3
E - Eficiência registrada no sistema (%)
Com relação aos valores de Nitrato, o acréscimo na concentração no efluente do banhado, provavelmente se deu, devido à decomposição de partes do vegetal, que contribuíram para um maior acúmulo de matéria orgânica junto ao solo, favorecendo ainda mais a taxa de nitrificação.
Segundo a resolução CONAMA Nº 20, os valores médios de pH do efluente do banhado, estiveram dentro dos padrões de emissão (5,0 < pH < 9,0). As concentrações médias de Óleos e Graxas iguais a 12,4 mg/L, enquadram-se dentro dos padrões (concentração máxima de 100 mg/L), Sólidos Sedimentáveis <0,1 mL/L, inferior ao estabelecido (1,0 mL/L em teste de 1 (uma) hora em “cone Imhoff”). A DBO5, apresentada de
40,8 mg/L, atende aos padrões (no máximo de 60 mg/L). Os valores de coliformes fecais de 8.000/100mL, foram superiores aos estabelecidos pela Resolução (NMP de coliformes totais até 20.000 (vinte mil), sendo 4.000 (quatro mil), o limite para os de origem fecal).
O sistema lagoas/banhados pode ser utilizado para disposição final do efluente de matadouro com descarga zero, usando o seu efluente final para produção de biomassa verde, através de banhados construídos, uma vez que contém nutrientes próprios para essa produção.
Outro importante fator é com relação ao destino da biomassa produzida, uma vez que o nosso Estado enfrenta período de estiagens no inverno de até 4 meses, o capim seria uma importante fonte de alimento para o gado. Realizando um exercício estimativo, verificou-se a possibilidade da colheita da biomassa verde com produções médias de 26,0 t/ha a cada três meses, o que corresponde a aproximadamente 289,0 kg/ha/dia. Após feitas as estimativas de peso seco, obteve-se teores de umidade de 50%, restando então 144,5 kg massa seca/ha/dia. Comparando estes, aos dados fornecidos (Souto, 1977), conferida ao capim Tangola taxa de maior crescimento inicial de 52,5 kg de matéria seca/ha/dia em períodos chuvosos, concluí-se que a produção obtida nesse sistema de banhados é de duas vezes a produção citada, comprovando assim a função da fertirrigação promovida pelo efluente tratado de matadouro.
Observando a Tabela 6, verificam-se o consumo de matéria seca, kg/dia por vacas, comparando citações de dois pesquisadores, podendo assim estimar quantos animais poderiam ser alimentados com a produção obtida no sistema de banhados.
Tabela 6 - Consumo de matéria seca, kg/dia.
Aroeira, 1997 Barmore, 1993 apud Carvalho, 2000
De acordo com (Aroeira, 1997), com a produção de 144,5 kg de matéria seca/ha/dia obtida no sistema de banhados, estimou-se que de 9 a 13 vacas poderiam ser alimentadas, e com relação ao citado por Barmore, 1993 apud Carvalho, 2000, de 12 a 14 vacas.
CONCLUSÕES
No decorrer do monitoramento, verificou-se uma redução da eficiência de remoção de DBO5 , na lagoa
anaeróbia, provavelmente devido ao excesso de lodo, provocado pelo aumento no número de abate e pela pouca eficiência do sistema de pré-tratamento (linhas verde e vermelha). As lagoas facultativas, apresentam pouca transparência e os impedimentos à passagem de raios solares, limitam a atividade fotossintética a uma estreita faixa na superfície, havendo, portanto, pouca produtividade de algas.
O acréscimo de sólidos totais no sistema, em meados de 1998, indicou um provável acúmulo de lodo na lagoa anaeróbia, que vem prejudicando a eficiência do sistema.
Com relação aos resultados obtidos com o pós-tratamento, verificou-se aumento na concentração de nitrato (80%), evidenciando estar ocorrendo uma boa nitrificação. A redução de NTK da ordem de 53,8%, pode estar relacionada a processos de denitrificação e à incorporação de nitratos ao vegetal, contribuindo para a produção de biomassa. Outro importante ponto a ser observado, é com relação à biomassa colhida. Uma vez, sendo feitas as avaliações nutricionais e de presença/ausência de patogênicos, a biomassa poderá ser utilizada como alimento para o gado em confinamento ou semiconfinamento, já que o nosso Estado passa por períodos de estiagem no inverno, com até quatro meses de seca.
Aliada a uma rápida cobertura do solo, através da sua maior capacidade estolonífera e à grande capacidade de fertilidade fornecida pelo efluente tratado do matadouro irrigando o sistema, o capim Tangola mostrou-se bastante eficaz no tratamento de efluentes de matadouro e na produção de biomassa.
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