GLOBAL SCIENCE AND TECHNOLOGY (ISSN 1984 - 3801)
REMOÇÃO DE NITRATO E CONDUTIVIDADE ELÉTRICA EM BIOFILTROS OPERANDO COM ESGOTO DOMÉSTICO PRIMÁRIO
Rafael Oliveira Batista1*, Herlon Bruno Ferreira Barreto1, Sandra Maria Campos Alves1, Wesley de Oliveira Santos1, Francisco Gilliard Chaves Freire1
Resumo: O tratamento de esgoto doméstico é uma das ações do saneamento de grande importância
para a qualidade de vida das populações. O aproveitamento agrícola de esgotos domésticos tratados é uma alternativa para as regiões semiáridas. O presente trabalho objetivou analisar a remoção de nitrato (NO3
-) e de condutividade elétrica (CE-) em biofiltros abastecidos com esgoto doméstico primário. Os ensaios experimentais foram realizados na Universidade Federal de Viçosa (UFV), em Viçosa – MG. O experimento foi montado em esquema de parcelas subdivididas, tendo nas parcelas as taxas de aplicação do esgoto doméstico (0,5; 1,0; e 1,5 m3 m2 d-1), nas subparcelas os tipos de material orgânico (lixo compostado, bagaço de cana-de-açúcar e serragem de madeira) e nas subparcelas os tempos das avaliações (agosto, setembro, outubro, novembro e dezembro de 2009), no delineamento inteiramente casualizado com três repetições. A montante e a jusante dos 27 biofiltros foram coletas amostras do esgoto doméstico, mensalmente, para determinação de NO3
e CE, durante cinco meses. Os resultados indicaram que não houve efeito das taxas de aplicação sobre a remoção de CE, para cada tipo de material orgânico, no período de setembro a dezembro de 2009. No entanto, houve efeito significativo das taxas de aplicação sobre a remoção de NO3
-. Os valores de CE obtidos nos efluentes dos biofiltros no período de setembro a dezembro de 2009 permitem a fertirrigação de cultivos agrícolas não consumidos crus. Nos biofiltros com serragem de madeira, submetidos às taxas de aplicação de 1,0 e 1,5 m3 m-2 d-1 ocorreu remoção de até 59 e 53% no período de agosto a dezembro de 2009, respectivamente.
Palavras-chave: sustentabilidade, minhocas, poluentes químicos.
REMOVAL OF NITRATE AND ELECTRICAL CONDUCTIVITY IN BIOFILTERS OPERATING WITH PRIMARY DOMESTIC SEWAGE
Abstract: The treatment of domestic sewage is one of the sanitary actions of great importance to the
quality of life of populations. The agricultural use of treated sewage is an alternative to semiarid regions. This study aimed to analyze the removal of nitrate (NO3-) and electrical conductivity (EC) in biofilters supplied with primary domestic sewage. Experimental tests were conducted at the Federal University of Viçosa (UFV) in Viçosa-MG. The experiment was a split plot scheme, and the plots were the rates of application of domestic sewage (0.5, 1.0, and 1.5 m3 m2 d-1), subplots were types of organic material (composted waste, cane sugar bagasse and sawdust) and subsubplots were times of evaluations (August, September, October, November and December 2009), in completely randomized design with three replications randomized. 27 samples of sewage of the upstream and downstream of the biofilter were collected monthly, for five months, for determination of NO3
-and CE. The results indicated that there was no effect of application rates on the removal of EC, for each type of organic material in the period from September to December 2009. However, there were significant effects of application rates on the removal of NO3
-. The EC values obtained in the biofilter effluent during the period September to December 2009 allows the irrigation of crops not eaten raw. In biofilters with sawdust subject to the application rates of 1.0 and 1.5 m3 m-2 d-1 occurred removal of NO3
-
values up to 59 and 53% in the period from August to December 2009, respectively.
Keywords: sustainability, earthworms, chemical pollutants.
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1 Universidade Federal Rural do Semi-Árido - Campus Mossoró. Av. Francisco Mota , no 572, Bairro Presidente Costa e Silva. Caixa Postal: 137, Mossoró (RN). CEP: 59625-900. *E-mail: [email protected]. Autor para correspondência. Recebido em: 19/02/2012. Aprovado em: 30/03/12.
INTRODUÇÃO
A disposição adequada dos esgotos é essencial à proteção da saúde pública e do meio ambiente. São inúmeras as doenças que podem ser transmitidas pela falta da disposição adequada de esgoto sanitário (NUVOLARI, 2003).
Segundo a Funasa (2008), em relação ao aspecto sanitário, o destino adequado dos dejetos humanos, visa, fundamentalmente, aos seguintes objetivos: evitar a poluição do solo e dos mananciais de abastecimento de água; evitar o contato de vetores com as fezes; propiciar a promoção de novos hábitos higiênicos na população; promover o conforto e atender ao senso estético.
As principais características químicas dos esgotos, de acordo com a Funasa (2008) são: matéria orgânica onde cerca de 70% dos sólidos no esgoto é de origem orgânica, geralmente esses compostos orgânicos são uma combinação de carbono, hidrogênio e oxigênio, e algumas vezes com nitrogênio; matéria inorgânica é formada principalmente pela presença de areia e de substâncias minerais dissolvidas.
De acordo com Chernicharo et al. (2006), as principais tecnologias de tratamento de esgotos domésticos nas companhias de saneamento são as seguintes:
a) Tratamento preliminar/primário: tem por finalidade remover as partículas sólidas grosseiras e reduzir a concentração dos sólidos suspensos presentes nos esgotos domésticos brutos, por meio de processos físicos ou físico-químicos. Grades, caixas de areia e separadora de óleos e graxas, tanques floculadores, flotadores, sedimentadores e filtros pertencem a essa classe;
b) Tratamento secundário: tem por finalidade a redução de sólidos dissolvidos e sólidos suspensos muito pequenos. Os processos biológicos de remoção utilizados classificam-se em: aeróbio - utiliza microrganismos que necessitam continuamente de oxigênio dissolvido, no meio líquido, fornecido por aeração mecânica e difusa ou pela circulação dos líquidos
(lagoas aeradas); e anaeróbio - utiliza microrganismos que não necessitam de oxigênio dissolvido no meio líquido, sendo utilizado em esgotos domésticos com alta carga orgânica (biodigestores, reatores e lagoas anaeróbias);
c) Tratamento terciário: objetiva a redução do nível populacional de bactérias patogênicas, bem como a remoção final da matéria orgânica, nitrogênio, fósforo e outros elementos que ainda persistem nas etapas anteriores. De modo geral, são utilizados quando o esgoto doméstico é lançado em corpos hídricos receptores ou para a reutilização da água. Os filtros biológicos, lagoas de maturação e lagoas de aguapés pertencem a essa classe.
O tratamento secundário/terciário têm por objetivo a redução da concentração de nutrientes e do nível populacional de microrganismos patogênicos presentes nos esgotos domésticos. Os sistemas alagados construídos, rampas de escoamento superficial infiltração-percolação e reuso de água pertencem a esta classe (LOURES et al. 2006; MATOS et al., 2010a).
No entanto, as tecnologias utilizadas pelas companhias de saneamento tornam-se inviáveis para comunidades rurais de baixa renda, tanto pelo alto custo de implantação e manutenção quanto pela grande dispersão populacional nas zonas rurais. Portanto, existem necessidades quanto ao desenvolvimento de tecnologias de baixo custo e de fácil operação para o tratamento de esgoto doméstico; e que possibilite aumento de renda pelo uso do efluente tratado na fertirrigação de cultivos agrícolas com sustentabilidade ambiental. Nesse sentido, destacam-se as seguintes tecnologias:
a) Filtros orgânicos: são equipamentos constituídos de materiais filtrantes orgânicos capazes de remover solutos e reter sólidos que sejam subprodutos das atividades humanas, agropecuárias e industriais. É uma tecnologia que se destaca pela abundância de meios filtrantes orgânicos, baixo custo de aquisição e possibilidade compostagem,
depois de utilizados (MAGALHÃES et al., 2006; MATOS et al, 2010b);
b) Filtros biológicos: são dispositivos compostos de materiais orgânicos e inorgânicos, geralmente, possuem quatro camadas: a primeira é constituída de material orgânico com elevado nível populacional de microrganismos e minhocas, para absorção e degradação da matéria orgânica presente nos esgotos domésticos; a segunda camada possui apenas material orgânico, proporcionando nova filtração do efluente. A terceira e quarta camadas são constituídas por pedras, tendo por finalidade proporcionar a aeração e a permeabilidade no sistema. Laws (2003) analisou a qualidade da filtração de biofiltros, operando com esgoto doméstico bruto na taxa de 1 m3 m-2 d-1. Os resultados indicaram que no esgoto doméstico tratado houve remoção de 80% dos sólidos suspensos totais.
A utilização de filtros biológicos no tratamento de esgotos domésticos favorece a utilização de radiação solar em etapas subsequentes, devido principalmente à elevada remoção de sólidos, que potencializa, assim, a inativação dos organismos patogênicos pela radiação ultravioleta (SANCHES-ROMAN et al., 2007).
Soto e Tohá (1998) consideram os filtros biológicos como uma alternativa de uso para o tratamento de águas residuárias
domésticas e industriais, produzidas em pequena escala, e que tem como principais vantagens o fato de requerer espaços reduzidos para sua instalação, a inexistência da emissão de maus odores e o fácil manejo e baixo custo de instalação.
O presente trabalho objetivou analisar a remoção de nitrato (NO3-) e de condutividade elétrica (CE) em biofiltros preenchidos com serragem de madeira, bagaço de cana-de-açúcar e lixo compostado domiciliar operando nas taxas de aplicação 0,5; 1,0; e 1,5 m3 m2 d-1 de esgoto doméstico.
MATERIAIS E MÉTODOS
O trabalho foi realizado na Unidade Piloto de Tratamento de Água Residuária e Agricultura Irrigada (UTAR), uma das áreas experimentais do Departamento de Engenharia Agrícola (DEA) da Universidade Federal de Viçosa (UFV), situada em Viçosa, Minas Gerais, tendo como coordenadas geográficas: latitude 20º45’14” S, longitude 42º52’53” W e a altitude média de 650m.
A UTAR apresentada na Figura 1 é abastecida com vazão de 2 L s-1 de esgoto doméstico bruto, proveniente de 600 pessoas que habitam o condomínio residencial Bosque Acamari, em Viçosa – MG.
(c) (d)
Figura 1 - Ilustração da Unidade Piloto de Tratamento de Água Residuária e Agricultura composta por: tratamento preliminar (a), tratamento por disposição no solo via escoamento superficial (b), tratamento em sistema alagado construído (c) e tratamento em lagoa facultativa (d).
Para avaliar a eficiência do tratamento de esgoto doméstico bruto com os biofiltros, o afluente passou por um sistema preliminar constituído de um desarenador, um medidor de vazão e uma caixa de homogeneização e por um tratamento primário com tanque séptico dotado de tempo de retenção hidráulica de 14 horas e em seguida o
efluente era aplicado pela superfície dos biofiltros.
Os biofiltros foram avaliados em bancada experimental constituída de 27 módulos em alvenaria, nas dimensões de 1,0 m de largura por 2,0 m de comprimento por 1,2 m de altura (Figura 2).
Figura 2 - Ilustração dos 27 módulos construídos em alvenaria, preenchidos com os materiais orgânicos (lixo compostado, bagaço de cana-de-açúcar e serragem de madeira) e protegidos com sombrite.
Nestes módulos foram ensaiados três tipos de materiais orgânicos filtrantes (bagaço de cana-de-açúcar com granulometria de 8 mm, serragem de madeira com granulometria de 2,0 a 5,0 mm e lixo orgânico domiciliar compostado com granulometria de 2,0 a 5,0 mm) e três taxas de aplicação de esgoto doméstico bruto (0,5; 1,0 e 1,5 m3 m-2 d-1).
Os 27 biofiltros destinados ao tratamento de esgoto doméstico foram preenchidos com quatro meios filtrantes, sendo duas camadas de materiais orgânicos e duas de materiais inorgânicos.
A primeira camada tem 0,20 m de espessura, sendo constituída de material orgânico, onde foram adicionadas minhocas
da espécie Eisenia phoetida. A segunda camada de 0,40 m de espessura foi preenchida somente com material orgânico. Enquanto, a terceira e quarta camadas foram compostas por britas 0 e 1, perfazendo espessura de 0,40 m, visando favorecer a drenagem no biofiltro e garantir a aeração contínua no sistema.
No fundo de cada módulo foi instalado um sistema de drenagem, composto por tubos de PVC com diâmetro nominal de 32 mm, para a coleta do efluente tratado. Na montagem dos biofiltros os materiais orgânicos foram acondicionados nas bancadas de forma gradual, em camadas de 0,2 m de espessura, sob compressão de 0,167 kgf cm-2 (16,35 Kn m-2), pressão exercida por um homem, de 50 kgf de peso, até ser atingida a altura de 0,60 m. Abaixo das camadas orgânicas foram colocadas as duas camadas de brita para drenagem dos efluentes.
Os módulos foram circundados por sombrite, para evitar a ação de predadores naturais das minhocas. Os módulos foram abastecidos com esgoto doméstico, provenientes do tanque séptico com tempo de detenção de 14 horas, utilizando-se três motobombas de 3 cv, três reservatórios 2,5 m3 e tubos de PVC de 25 mm perfurados ao longo do seu comprimento formando pequenos tubos janelados, enquanto o módulo controle foi preenchido com solo, contendo material humificado até a altura de 0,70 m.
Para a determinação da taxa de aplicação mediu-se e ajustou-se a vazão de entrada em cada um dos biofiltros de modo que ficasse uniforme em todos. Em função desta vazão calculou-se o tempo de funcionamento das bombas para a aplicação das taxas diárias. Obteve-se um tempo de aplicação de 2 horas para a taxa de 0,5 m3 m-2 d-1, 4 horas para a taxa de 1,0 m3 m-2 d-1 e 6 horas para a taxa de 1,5 m3 m-2 dia-1.
A vazão de cada módulo foi determinada, coletando-se o volume aplicado durante um minuto.
Para avaliação da qualidade do efluente foram obtidas amostras compostas a montante e a jusante dos biofiltros, a partir de amostras simples coletadas em quatro horários (8, 11, 14 e 17 horas). No Laboratório de Qualidade da Água (DEA/UFV) foram realizadas mensalmente, durante cinco meses, as análises de nitrato (NO3-) e condutividade elétrica (CE). As coletadas e análises dos efluentes foram realizadas sempre na última semana de cada mês, iniciando em agosto de 2009 e finalizando em dezembro de 2009.
O experimento foi montado em esquema de parcelas subdivididas, tendo nas parcelas as taxas de aplicação do esgoto doméstico (0,5; 1,0; e 1,5 m3 m2 d-1), nas subparcelas os tipos de material orgânico (lixo compostado, bagaço de cana-de-açúcar e serragem de madeira) e nas subparcelas os tempos das avaliações (agosto, setembro, outubro, novembro e dezembro de 2009), no delineamento inteiramente casualizado com três repetições.
Os dados foram submetidos à análise de variância e teste de média. Na análise de variância, foi utilizado o teste F num nível de até 5% de probabilidade. As médias foram comparadas, utilizando-se o teste de Tukey a 5% de probabilidade. Nas análises estatísticas foi utilizado o programa computacional SAEG 9.1.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Estão apresentados na figura 3, os valores da condutividade elétrica (CE) de amostras de esgoto doméstico coletadas a montante e a jusante dos biofiltros com lixo compostado, bagaço de cana-de-açúcar e serragem de madeira, submetidos às taxas de aplicação de 0,5, 1,0 e 1,5 m3 m-2 d-1.
(a)
(b)
(c)
Figura 3 - Valores do CE de amostras de esgoto doméstico coletadas a montante e a jusante dos biofiltros submetidos às taxas de aplicação de 0,5 (a), 1,0 (b) e 1,5 (c) m3 m-2 d-1 (AFL - esgoto doméstico sem tratamento, EBL - esgoto doméstico coletado a jusante do filtro biológico com lixo compostado, EBB - esgoto doméstico coletado a jusante do filtro biológico com bagaço de cana-de-açúcar e EBS - esgoto doméstico coletado a jusante do filtro biológico com serragem de madeira). Nota-se, no mês de agosto de 2009, que
os valores de CE dos efluentes coletados a jusante dos biofiltros com lixo compostado e serragem de madeira, submetidos às taxas de aplicação de 0,5, 1,0 e 1,5 m3 m-2 d-1 foram superiores aos valores de CE do esgoto doméstico primário. Tal fato é atribuído ao
arraste de íons pelo esgoto doméstico quando de sua passagem através dos meios filtrantes. Os valores médios de CE para os efluentes coletados a jusante dos protótipos de filtro biológico com lixo compostado, bagaço de cana-de-açúcar e serragem de madeira submetidos às taxas de aplicação de 0,5, 1,0 e
1,5 m3 m-2 d-1 oscilaram de 0,55 a 5,89 dS m-1.
Constam na figura 4, as concentrações de nitrato (NO3-) de amostras de esgoto doméstico coletadas a montante e a jusante
dos biofiltros com lixo compostado, bagaço de cana-de-açúcar e serragem de madeira, submetidos às taxas de aplicação de 0,5, 1,0 e 1,5 m3 m-2 d-1.
(a)
(b)
(c)
Figura 4 - Valores do NO3- de amostras de esgoto doméstico coletadas a montante e a jusante dos biofiltros submetidos às taxas de aplicação de 0,5 (a), 1,0 (b) e 1,5 (c) m3 m-2 d -1
(AFL - esgoto doméstico sem tratamento, EBL - esgoto doméstico coletado a jusante do filtro biológico com lixo compostado, EBB - esgoto doméstico coletado a jusante do filtro biológico com bagaço de cana-de-açúcar e EBS - esgoto doméstico coletado a jusante do filtro biológico com serragem de madeira).
Observa-se, no período de agosto a dezembro de 2009, que os valores de NO3
-dos efluentes coleta-dos a jusante -dos biofiltros com lixo compostado submetido às
taxas de aplicação de 0,5, 1,0 e 1,5 m m d foram superiores aos valores de NO3- do esgoto doméstico sem tratamento. Tal fato é atribuído ao arraste de nutrientes pelo esgoto doméstico quando de sua infiltração no meio filtrante. Nos biofiltros com serragem de madeira, submetidos às taxas de aplicação de 1,0 e 1,5 m3 m-2 d-1 ocorreu remoção de até 59 e 53% no período de agosto a dezembro de 2009, respectivamente. As concentrações médias de NO3- nos efluentes coletados a jusante nos biofiltros com lixo compostado, bagaço de cana-de-açúcar e serragem de madeira, submetidos às taxas de aplicação de 0,5, 1,0 e 1,5 m3 m-2 d-1, apresentaram oscilação de 0,30 a 8,54 mg L-1.
No que se refere à qualidade de água Ayers e Westcot (1999) estabeleceram que a avaliação das características CE, sólidos totais, sódio, cloreto, nitrogênio, bicarbonato, pH e o nitrato são imprescindíveis para a
definição do método e manejo da irrigação a ser adotado.
Os limites de tolerância de cada característica, estabelecidos de acordo com Ayers e Westcot (1999), para a utilização da água na irrigação, caracterizando as restrições ao uso, são de 0,7 a 3 (dS m-1) para CE e de 5 a 30 (mg L-1) de nitrato. Assim, somente para o mês de agosto no tratamento de esgoto doméstico, coletado a jusante do filtro biológico com lixo compostado, com a variável de CE que se apresenta fora dos limites de tolerância, em função da contribuição do NO3- do resíduo sólido para o efluente filtrado.
Na tabela 1, está apresentado o resumo da análise de variância dos valores de remoção de CE e NO3- dos biofiltros com distintos materiais de preenchimento sob diferentes taxas de aplicação de esgoto doméstico ao longo do período experimental, no esquema de parcelas subdivididas.
Tabela 1 - Resumo das análises de variância obtidas das variáveis de remoção de OG e ST, no esquema de parcelas subdivididas
Fonte de variação Grau de liberdade Quadrado médio
CE NO3
-Taxa de aplicação (TA) 2 3678ns 5,95x105**
Resíduo (a) 6 1667 7099
Tipos de materiais orgânicos (TM) 2 6,90x105** 1,75x106**
TA x TM 4 1,58x104** 1,05x105** Resíduo (b) 12 1571 4496 Tempo de avaliação (T) 4 7,00x106** 9,93x105** T x TA 8 6703* 5,92x104** T x TM 8 3,57x105** 6,7-x105** T x TA x TM 16 1,43x104** 3,67x104** Resíduo (c) 72 2566 4612
** e * F significativos a 1 e 5% de probabilidade. ns não-significativo a 5% de probabilidade.
Constata-se para as variáveis de remoção de CE e NO3-, que a interação tripla T x TA x TM foi significativas a 1% de probabilidade (Tabela 1). Em vista dos resultados das análises de variância, procedeu-se ao desdobramento da interação T x TA x TM para as variáveis de remoção de CE e NO3-.
Constam na tabela 2, os valores médios da variável de remoção de CE para o fator tipo de material orgânico dentro de cada nível de tempo de aplicação e cada nível de taxa de aplicação. Observa-se, nessa tabela, que não houve efeito das taxas de aplicação sobre a remoção de CE, para cada tipo de material orgânico, no período de setembro a dezembro de 2009.
Tabela 2 - Valores médios da variável de remoção de CE (%) para o fator tipo de material orgânico dentro de cada nível de tempo de aplicação e cada nível de taxa de aplicação Tempo de aplicação Tipos de materiais orgânicos Taxa de aplicação (m3m-2d-1) 0,5 1,0 1,5 Agosto
Lixo -875,01Ac -951,31Ab -946,19Ab
Bagaço 1,32Aa -55,67Aa -32,24Aa
Serragem -462,09Bb -49,22Aa -71,22Aa
Setembro
Lixo -128,47Ab -198,94Ab -153,17Ab
Bagaço -1,99Aa -22,73Aa -5,58Aa
Serragem 10,00Aa -6,68Aa -26,03Aa
Outubro
Lixo -42,50Aa -40,33Aa -35,94Aa
Bagaço 7,00Aa 6,82Aa 0,08Aa
Serragem -15,26Aa -1,95Aa -2,61Aa
Novembro
Lixo -20,95Aa -42,60Aa -37,42Aa
Bagaço -4,09Aa 1,81Aa -8,45Aa
Serragem -4,28Aa -2,33Aa -6,83Aa
Dezembro
Lixo -49,82Aa -22,56Aa -23,79Aa
Bagaço -7,32Aa 1,85Aa 0,04Aa
Serragem -9,06Aa 4,99Aa -8,43Aa
* Médias seguidas de pelo menos uma mesma letra maiúscula nas colunas para cada tempo de aplicação e minúscula nas linhas para cada taxa de aplicação não diferem entre si, a 5% de probabilidade, pelo teste de Tukey.
Na tabela 3, apresentaram-se os valores médios da variável de remoção de NO3- para o fator tipo de material orgânico dentro de cada nível de tempo de aplicação e cada nível de taxa de aplicação. Verifica-se, nessa
tabela, que houve efeito das taxas de aplicação sobre a remoção de NO3-, para cada tipo de material orgânico, no período de agosto a dezembro de 2009.
Tabela 3 - Valores médios da variável de remoção de NO3- (%) para o fator tipo de material orgânico dentro de cada nível de tempo de aplicação e cada nível de taxa de aplicação Tempo de aplicação Tipos de materiais orgânicos Taxa de aplicação (m3m-2d-1) 0,5 1,0 1,5 Agosto Lixo -1467,17Bc -1607,68Cb -759,51Ab
Bagaço -99,84Ba -21,33ABa 59,52Aa
Serragem -530,89Bb 13,33Aa 21,91Aa
Setembro
Lixo -434,77Bb -327,85Bb -18,96Aa
Bagaço 11,55Aa -12,75Aa 68,06Aa
Serragem -55,23Aa 8,53Aa 43,93Aa
Outubro
Lixo -256,67Bb -180,56Bb -4,76Aa
Bagaço -109,17Ba -4,86ABa 59,13Aa
Serragem -200,83Bab 20,83Aa 24,60Aa
Novembro
Lixo -212,21Ba -91,55ABa -25,81Aa
Bagaço -125,08Ba 11,04Aa 11,21Aa
Serragem -139,95Ba 36,15Aa 31,04Aa
Dezembro
Lixo -175,07Ba -6,50Aa -31,13Aa
Bagaço -82,83Aa 14,34Aa -9,33Aa
Serragem -83,57Aa 44,58Aa 14,44Aa
* Médias seguidas de pelo menos uma mesma letra maiúscula nas colunas para cada tempo de aplicação e minúscula nas linhas para cada taxa de aplicação não diferem entre si, a 5% de probabilidade, pelo teste de Tukey.
Estabelecendo comparação entre as médias da variável de remoção de NO3 -seguidas de pelo menos uma mesma letra maiúscula nas colunas da tabela 3, constatou-se que: a remoção de NO3- nos biofiltros com lixo compostado submetidos às taxas de aplicação de 0,5, 1,0 e 1,5 m3 m-2 d-1 diferem entre si, enquanto os biofiltros com bagaço de cana de açúcar e serragem de madeira submetidos a taxa de aplicação de 0,5 m3 m-2 d-1 apresentaram remoção de NO3- que diferiu da obtida nos biofiltros submetidos à taxa de aplicação de 0,5 m3 m-2 d-1, no mês de agosto de 2009; os biofiltros com lixo compostado submetidos à taxa de aplicação de 1,5 m3 m-2 d-1 apresentou remoção de NO3- que diferiu das demais taxas de aplicação, no mês de setembro de 2009; a remoção de NO3- nos biofiltros com lixo compostado e bagaço de cana-de-açúcar submetidos à taxa de aplicação de 1,5 m3 m-2 d-1 diferiu da obtida nos biofiltros com as demais taxas de aplicação, enquanto os biofiltros com serragem de madeira submetidos à taxa de aplicação de 0,5 m3 m-2 d-1 apresentaram remoção de NO3- que diferiu da obtida nos protótipos de filtro biológico com as demais taxas de aplicação, no mês de outubro de 2009; os biofiltros com lixo compostado, bagaço de cana-de-açúcar e serragem de madeira submetidos à taxa de aplicação de 0,5 m3 m-2 d-1 apresentaram remoção de NO3 -que diferiu da obtida nos biofiltros submetido à taxa de aplicação de 1,5 m3 m-2 d-1, no mês de novembro; e a remoção de NO3- nos biofiltros com lixo compostado submetidos à taxa de aplicação de 0,5 m3 m-2 d-1 diferiu da obtida nos biofiltros submetidos às demais taxas de aplicação, no mês de dezembro de 2009.
Comparando as médias da variável de remoção de NO3- seguidas de pelo menos uma mesma letra minúscula nas linhas da tabela 3, notou-se que: no mês de agosto de 2009, a remoção de NO3- nos biofiltros com lixo compostado, bagaço de cana-de-açúcar e serragem de madeira submetidos à taxa de aplicação de 0,5 m3 m-2 d-1 diferem entre si, enquanto os biofiltros com lixo compostado submetidos às taxas de aplicação de 1,0 e 1,5
m m d apresentaram remoção de NO3 que diferiu dos biofiltros com os demais tipos de materiais orgânicos; e no meses de setembro e outubro de 2009, a remoção de NO3- nos biofiltros com lixo compostado submetidos às taxas de aplicação de 0,5 e 1,0 m3 m-2 d-1 diferiu da obtida nos biofiltros com bagaço de cana-de-açúcar.
CONCLUSÕES
Não houve efeito das taxas de aplicação sobre a remoção de CE, para cada tipo de material orgânico, no período de setembro a dezembro de 2009. No entanto, houve efeito significativo das taxas de aplicação sobre a remoção de NO3-.
Os valores de CE obtidos nos efluentes dos biofiltros no período de setembro a dezembro de 2009 permite a fertirrigação de cultivos agrícolas não consumidos crus.
Nos biofiltros com serragem de madeira, submetidos às taxas de aplicação de 1,0 e 1,5 m3 m-2 d-1 ocorreu remoção de até 59 e 53% no período de agosto a dezembro de 2009, respectivamente.
Ocorreu aumento dos níveis de NO3 -nos efluentes dos biofiltros, porém tais níveis não comprometem os limites ambientais estabelecido para reuso de água. No caso, de lançamento deste efluente tratado em corpos hídricos os níveis de nitrato não compromete a qualidade da água para abastecimento humano.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AYERS, R. S.; WESTCOT, D. W. A qualidade da água na agricultura. Traduzida por H.R. Gheyi, J.F. de Medeiros, F.A.V. Damaceno. Campina Grande: UFPB, 1999. 153 p. (Estudos FAO 29, 1999).
CHERNICHARO, C. A. L.; FLORENCIO, L.; BASTOS, R. K. X.; PIVELI, R. P.; VON SPERLING, M; MONTEGGIA, L. O. Tratamento de esgotos e produção de efluentes adequados a diversas modalidades de reuso da água. In: FLORENCIO, L.; BASTOS, R. K. X.;
AISSE, M. M. (Coord.). Tratamento e utilização de esgotos sanitários. Rio de Janeiro: ABEAS, 2006, cap. 3, p. 63 - 110. (Projeto PROSAB).
FUNDAÇÃO NACIONAL DE SAÚDE - FUNASA. Manual de implementação de consórcios públicos de saneamento. Brasília, 2008. Disponível em: <http://www.funasa.gov.br/internet/arquivos/ biblioteca/eng/eng_manualCapacitacao.pdf>. Acesso em: 29 jan. 2012.
LAWS, J. E. A. Evaluación ambiental del sistema Tohá em la remoción de Salmonella en aguas servidas domésticas. Santiago: UC, 2003. 92 f. Tesis (Magister en Gestión y Planificación Ambiental) - Universidad de Chile, Santiago.
LOURES, A. P. S.; SOARES, A. A.; MATOS, A. T.; CECON, P. R.; PEREIRA, O. G. Remoção de fósforo em sistema de tratamento de esgoto doméstico, por escoamento superficial. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 10, p. 706-714, 2006.
MAGALHÃES, M. A.; MATOS, A. T.; DENÍCULI, W.; TINOCO, I. F. F. Operação de filtros orgânicos utilizados no tratamento de águas residuárias de suinocultura. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 10, p. 472-478, 2006.
MATOS, A. T.; FREITAS, W. S.; LO MONACO, P. A. V. Eficiência de sistemas alagados construídos na remoção de água residuárias da suinocultura. Revista Ambiente e Água, v. 5, p.119-132, 2010a. MATOS, A. T.; MAGALHAES, M. A.; SARMENTO, A. P. Perda de carga em filtros orgânicos utilizados no tratamento de água residuária de suinoculturas. Engenharia Agrícola, v. 30, p. 527-537, 2010b.
NUVOLARI, A. Esgotos sanitários: coleta transporte tratamento e reuso agrícola. São Paulo, FATEC – SP, Ed. Edgar Blucher, 2003. 519p.
SANCHES-ROMAN, R.; SOARES, A. A.; MATOS, A.T; SEDIYAMA, G. C.; SOUZA, O.; MOUNTEER, H. A. Domestic wastewater disinfection using solar radiation for agricultural reuse. Transactions of the ASABE, v. 50, p. 65-71, 2007.
SOTO, M. A.; TOHÁ, J. Ecological
Wastewater Treatment. In:
INTERNACIONAL CONGRESS:
ADVANCED WASTEWATER
TREATMENT, RECYCLING AND REUSE, 2., Milan, 1998. Proceedings… Milan: AWT98, 1998. p. 1091-1094.