Variações no ciclo nictemeral da qualidade do efluente final da ETE do município de Guarabira-PB.

MARIA DO SOCORRO M. DE SOUSA

VARIACOES NO C I C L O NICTEMERAL DA QUALIDADE DO EFLUENTE F I N A L DA E T E DO MUNICIPIO DE GUARABIRA-PB D i s s e r t a < ? a o a p r e s e n t a d a ao C u r s o de M e s t r a d o em E n g e n h a r i a C i v i l d a U n i v e r s i d a d e F e d e r a l d a P a r a i b a , em cumprimento a s e x i g e n c i a s p a r a a o b t e n g a o do g r a u de M e s t r e .

AREA DE CONCENTRACAO: RECURSOS HIDRICOS

SUB-AREA ENGENHARIA SANITARIA

VARIACOES NO C I C L O NICTEMERAL DA QUALIDADE DO EFLUENTE FINAL DA E T E DO MUNICIPIO DE GUARABIRA-PB

MARIA DO SOCORRO M. DE SOUSA

COMISSAO EXAMINADORA: P r o fa A n n e m a r i e K o n i g - Ph.D O r i e n t a d o r a P r o fa B e a t r i z S u s a n a O v r u s k i de C e b a l l o s ^-MfSc,

t

AGRADECIMENTOS

As p r o f e s s o r a s Annemarie Konig e B e a u r i z S. 0. de

C e b a l l o s p e l a o r i e n t a g a o d e s t e t r a b a l h o .

Aos meus f a m i l i a r e s p e l o a p o i o e i n c e n t i v o .

Aos f u n c i o n a r i o s da AESA e em e s p e c i a l a

f u n c i o n a r i a V a l m a r i a de A r a u j o O l i v e i r a p e l o i n d i s p e n s a v e l

a u x i l i o p r e s t a d o nas a t i v i d a d e de l a b o r a t o r i o .

Ao d e s e n h i s t a J o s e l i t o de A r a u j o Souto p e l a s

i l u s t r a c o e s .

A CAPES p e l o s u p o r t e f i n a n c e i r o .

A Companhia de Agua e Esgotos da P a r a i b a

-CAGEPA, R e g i o n a l do B r e j o , p e l a s f a c i l i d a d e s o f e r e c i d a s

d u r a n t e a r e a l i z a g a o d e s t a pesquisa.

RESUMO

0 o b j e t i v o d e s t e t r a b a l h o f o i o estudo da

q u a l i d a d e , no c i c l o d i a r i o , do e f l u e n t e f i n a l , a t r a v e s de

p a r a m e t r o s f i s i c o - q u i m l c o s e m i c r o b i o i o g i c o s , de uma s e r i e

de l a g o a s de e s t a b i l i z a g a o profundas (2,2 - 3,7m), t r a t a n d o

e s g o t o domestic© b r u t o da cldade de G u a r a b l r a - PB.

A p e s q u i s a f o i r e a l i z a d a em um s i s t e m a em e s c a l a

r e a l , c o n s t i t u i d o p o r d o i s modules p a r a l e l o s , cada um com

duas u n i d a d e s em s e r i e : uma l a g o a a n a e r o b i a (Ai) s e g u i d a de

uma f a c u l t a t i v a (Fi) . 0 r e a t o r f a c u l t a t i v o a n a l i s a d o ,

a p r e s e n t a v a c a r g a o r g a n i c a s u p e r f i c i a l de 55 Kg DB0

/ha

d i a .

Os t r a b a l h o s de campo f o r a m r e a l i z a d o s no p e r i o d o

de 16/08/90 a 29/07/92 em apenas um modulo uma vez que

apenas 1/3 da p o p u l a g a o s e r v i d a e s t a v a e f e t i v a m e n t e

c o n t r i b u i n d o p a r a o s i s t e m a . Foram r e a l i z a d o s 10

e x p e r i m e n t o s com duragao v a r i a n d o e n t r e 13 e 24 f l o r a s , e

c o l e t a s r e a l i z a d a s a cada 2 ou 3 h o r a s . Os p a r a m e t r o s

a n a l i s a d o s em a m o s t r a s de esgoto b r u t o e e f l u e n t e f i n a l

f o r a m : t e m p e r a t u r a , pH, o x i g e n i o d i s s o l v i d o , DB0

,

n i t r o g e n i o a m o n i a c a l e n i t r i c o , f o s f o r o t o t a l , o r t o f o s f a t o

s o l u v e l , s o l i d o s suspensos e c o l i f o r m e s f e c a i s . C l o r o f i l a

" a " e i d e n t i f i c a g a o de generos de a l g a s foram f e i t o s apenas

no e f l u e n t e da l a g o a f a c u l t a t i v a .

Durante os e x p e r i m e n t o s as v a r i a g o e s de pH,

o x i g e n i o d i s s o l v l d o , c l o r o f i l a "a", s o l i d o s suspensos e

DB0

f o r a m observadas ao l o n g o do c i c l o d i a r i o e a t r i b u i d a s

as a t i v i d a d e s das a l g a s . A DB0

a p r e s e n t o u v a l o r e s medios

n i c t e m e r a i s , p a r a chuva, d e n t r o dos padroes de 30mg/L p a r a

langamento em r i o s nos EUA, o mesmo nao acontecendo na

e s t i a g e m . As c o n c e n t r a g o e s das formas de n i t r o g e n i o

p r a t i c a m e n t e f o r a m c o n s t a n t e s no e f l u e n t e f i n a l ao l o n g o do

c i c l o n i c t e m e r a l da chuva, elevando-se apenas levemente

acima dos v a l o r e s r e g i s t r a d o s no e s g o t o b r u t o , no v e r a o . As

f o r m a s de f o s f o r o no e f l u e n t e f i n a l , em ambas as e s t a g o e s ,

f o r a m um pouco s u p e r i o r e s as r e g i s t r a d a s no e s g o t o b r u t o .

Nesse e s t u d o nao f o i observada a s s o c i a g a o e n t r e os minimos

v a l o r e s de c o l i f o r m e s f e c a i s e os maximos de o x i g e n i o

d i s s o l v l d o e pH. Os generos p r e d o m i n a n t e s ( f r e q i i e n c i a >

50%) de a l g a s , ao l o n g o do c i c l o d i a r i o do i n v e r n o f o r a m

O s c i l l a t o r i a , Rhaphidiopsis, Euglena, Scenedesmus,

Oocystis, Micractinium e Pandorina. E s t e s generos mais

Phacus, Closterium, Ankistrodesmus, Eudorina, Coelastrum,

C h l o r e l l a e Dictyosphaerium f o r a m p r e d o m i n a n t e s no p e r i o d o

de e s t i a g e m .

Para m e l h o r a r a q u a l i d a d e do e f l u e n t e f i n a l

s u g e r e - s e a i n c l u s a o de um r e a t o r de maturagao.

ABSTRACT

The a i m o f t h i s work was t o s t u d y d i u r n a l

v a r i a t i o n s o f t h e f i n a l e f f l u e n t q u a l i t y a t G u a r a b i r a

Sewage T r e a t m e n t P l a n t . T h i s p l a n t comprised two p a r a l l e l

s e r i e s o f waste s t a b i l i z a t i o n ponds ( a n a e r o b i c f o l l o w e d by

f a c u l t a t i v e p o n d ) . The a n a l y s e d f a c u l t a t i v e pond had

s u p e r f i c i a l o r g a n i c l o a d o f 55 Kg.BOD

/ha.dia and d e p t h o f

2. 2m.

From 16/08/90 t o 29/07/92, c o m p r i s i n g r a i n y and

d r y seasons, t e n d i u r n a l e x p e r i m e n t s were c a r r i e d o u t on

one o f t h e pond s e r i e s . Samples o f raw sewage and f i n a l

e f f l u e n t were c o l l e c t e d each two hours o v e r a p e r i o d v a r i n g

between 13 and 24 h o u r s and a n a l y s e d f o r p h y s i c o - c h e m i c a l

( t e m p e r a t u r e , pH, d i s s o l v e d oxygen, BOD

, ammonia, n i t r a t e ,

t o t a l phosphorus, s o l u b l e o r t h o p h o s p h a t e , suspended s o l i d s )

and m i c r o b i o l o g i c a l p a r a m e t e r s ( f a e c a l c o l i f o r m s ,

c h l o r o p h y l l "a", a l g a l genera i d e n t i f i c a t i o n ) .

V a r i a t i o n s o f pH, d i s s o l v e d oxygen, c h l o r o p h y l l

"a", suspended s o l i d s and B0D

were o b s e r v e d t h r o u g h o u t t h e

d i u r n a l c y c l e as a r e s u l t o f t h e presence o f a l g a e . D a i l y

mean v a l u e s o f BOD

(30mg/L) r e a c h e d t h e USA s t a n d a r d f o r

r i v e r d i s c h a r g e .

The f i n a l e f f l u e n t d a i l y ammonia and n i t r a t e

c o n c e n t r a t i o n s were a l m o s t c o n s t a n t t h r o u g h o u t t h e

p h o s p h o r u s and s o l u b l e o r t h o p h o s p h a t e were a l i t t l e h i g h e r

t h a n t h o s e o b s e r v e d i n t h e raw sewage.

The i n d i r e c t r e l a t i o n s h i p between f a e c a l

c o n f o r m s and pH and d i s s o l v e d oxygen was n o t observed.

Oscillatoria, Rhaphidiopsis, . Euqlena,

Scenedesmus, Oocystis, Micractinium e Pandorina were t h e

most f r e q u e n t (> 50% o f presence) a l g a e genera i n t h e r a i n y

season. These, p l u s Phacus, Closterium, Ankistrodesmus,

Eudorina, Coelastrum, Chlorella e Dictyospbaerium were

p r e d o m i n a n t d u r i n g t h e summer season.

As a measure t o upgrade t h e f i n a l e f f l u e n t

q u a l i t y t h e r e i s t h e need t o i n c l u d e a m a t u r a t i o n pond i n

t h e sewage t r e a t m e n t p l a n t .

INDICE

Pagina

1 - INTRODDCAO 1

2 - REVISAO BIBLIOGRAFICA 4

2.1 - Lagoas de e s t a b i i i z a g a o 4

2.1.1 - Consideragoes g e r a i s 4

2.1.2 - Metabolismo nas lagoas 7

2.1.2.1 - Qxidagao a e r o b i a da m a t e r i a

o r g a n i c a 8

2.1.2.2 - D i g e s t a o a n a e r o b i a de

com-p o s t o s o r g a n i c o s 9

2.1.3 - C l a s s i f i c a g a o das lagoas 11

2.1.4 - Lagoas em s e r i e 12

2.1.5 - Lagoas a n a e r o b l a s 14

2.1.6 - Lagoas f a c u l t a t i v a s 19

2.1.6.1 - Luz e t e m p e r a t u r a na l a g o a

f a c u l t a t i v a 21

2.1.7 - Lagoas de maturagao 32

2 . 2 - A l g a s 34

2.2.1 - Consideragoes g e r a i s 34

2.2.2 - A l g a s em lagoas de e s t a b i i i z a g a o .... 36

2.2.3 - SucessSo de a l g a s 41

2.2.4 - Metabolismo f o t o a u t o t r o f i c o 4 4

2.2.4.1 Sistemas p i g m e n t a r i a s f o

-t o s s i n -t e -t i c o s ... 47

2.2.4.2 - V a r i a n c e s de coneenuragao

de o x i g e n i o d i s s o l v l d o ao

longo do c i c l o d i a r i o ... 49

2.2.5 - D i s t r i b u i g a o v e r t i c a l do f i t o p l a n c t o n 52

2.2.6 - A l g a s no e f l u e n t e de lagoas 55

2.3 - Remogao de n u t r i e n t e s 56

2.3.1 - I n t r o d u c a o 26

2.3.2 Remogao de f o s f o r o em lagoas de e s t a

-b i i i z a g a o 62

2.3.2.1 - Transformagoes c i c l i c a s das

formas de f o s f o r o presences

em l a g o a s de e s t a b i i i z a g a o . 63

2.3.2.2 - P r i n c i p a l s mecanismos de

remogao de f o s f o r o ... 67

2.3.3 - Remogao de n i t r o g e n i o em l a g o a s de

e s t a b i i i z a g a o 70

2.3.3.1 - P r i n c i p a l s mecanismos de

remogao de n i t r o g e n i o .... 73

2.4 - I n d i c a d o r e s b a c t e r l o l o g i c o s 75

2.4.1 - I n t r o d u g a o 75

2.4.2 - B a c t e r i a s i n d i c a d o r a s de p o l u i g a o ... 7 9

2.4.3 Remogao de c o l i f o r m e s f e c a i s em l a

-goas de e s t a b i i i z a g a o 84

2.4.3.1 - Radiagao s o l a r 85

2.4.3.2 - Tempo de peraar.encia .... 87

2.4.3.3 - Ssdlmentacao 89

2.4.3.4 - Presenea de a l g a s 90

2.4.3.5 - Flevadas concentragoes de

o x i g e n i o 91

2.4.3.6 - pH e l e v a d o 92

2.4.3.7 - Concentragoes b a i x a s do

C0

94

2.4.3.8 - I n a n i g a o e competigao p o r

n n t r i e n t e s 94

2.4.3.9 - i g a o de b a c t e r i o f a g o s e

p r o t o z o a r i o s predadores . . 95

3 - MATERIAIS E METODOS 97

3.1 - D e s c r i g a o do s i s t e m a 97

3.2 - A l i m e n t a g a o do s i s t e n a 98

3.3 - M e t o d o l o g i a de amostragem 98

3.3.1 - P e r i o d o e f r e q i i e n c i a de amostragem .. 98

3.3.2 - Procedimento de c o l e t a 99

3.4 - Parametros a n a l i s a d o s •

10-3.4.1 - Parametros f I s i c o - q u i m i c o s ... 102

3.4.1.1 - T e n p e r a t u r a 102

3.4.1.2 - P o t e n c i a l h i d r o g e n i o n i c o .. 102

3.4.1.3 - O x i g e n i o d i s s o l v l d o ... 103

3.4.1.4 Denanda bioquirr.ica de o x i

-genio 104

3.4.1.5 - S o l i d o s suspenses 104

3.4.1.6 - Formas de n i t r o g e n i o ... 105

3.4.1.7 - F o s f o r o 105

3.4.2 - Parametros m i c r o b i o l o g i c o s 106

3.4.2.1 - Biomassa de a l g a s 106

3.4.2.2 - I d e n t i f i c a c a o de a l g a s .... 106

3.4.2.3 - C o l i f o r m e s f e c a i s 107

4 - APRESENTACAO E ANALISE DOS RESULTADOS

I

l

l

4.1 - Temperatura

I

l

l

4.2 - P o t e n c i a l h i d r o g e n i d n i c o 113

4.3 - O x i g e n i o d i s s o l v l d o 115

4.4 - Demanda b i o q u i m i c a de o x i g e n i o 117

4.5 - N i t r o g e n i o a m o n i a c a l 118

4.6 - N i t r o g e n i o n i t r i c o 121

4.7 - F o s f o r o t o t a l 123

4.8 - O r t o f o s f a t o s o l u v e l 126

4.9 - S o l i d o s suspensos 128

4.10 - Biomassa de a l g a s 130

4.11 - C o l i f o r m e s f e c a i s 133

4.12 - I d e n t i f I c a g a o dos generos de a l g a s 136

5 - DISCUSSAO 155

6 - CONCLUSOES 166

7 - REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 169

Um homem pode

a l i m e n t o u dum

a l i m e n t o u desse

p e s c a r com o

r e I e comer o

verme."

verme que se

p e i x e que se

Shakespeare

1- INTRODUQAO

A agua c o n s t i t u i , desde a a n t i g u i d a d e , o meio

mais u t i l i z a d o p e l o homem p a r a a d i l u i g a o e afastamento de

seus r e s i d u o s (Palmer, 1962; Melo, 1978). Nesses ambientes

a c a d e i a a l i m e n t a r a q u a t i c a se i n i c i a com as b a c t e r i a s que

m i n e r a l i z a m a m a t e r i a o r g a n i c a morta a t e n u t r i e n t e s

i n o r g a n i c o s e s s e n c i a i s p a r a o d e s e n v o l v i m e n t o das a l g a s ,

e s t a s , p o r sua vez, servem de a l i m e n t o ao z o o p l a n c t o n

( p r o t o z o a r i o s , r o t i f e r o s e c r u s t a c e o s ) os q u a i s , vao a l i m e n t a r pequenos p e i x e s que i r a o a l i m e n t a r p e i x e s m a i o r e s . E s t e s u l t i m o s poderao s e r v i r de a l i m e n t o p a r a o homem que p r o d u z i r a r e s i d u o s os q u a i s a l c a n c a r a o as c o l e g o e s de agua e s e r v i r a o de a l i m e n t o as b a c t e r i a s (Hammer, 1 9 7 9 ) . A e x p l o s a o d e m o g r a f i c a e a expansao i n d u s t r i a l , tern gerado q u a n t i d a d e s e x c e s s i v a s de r e s i d u o s e sua d e p o s i g a o n e s t e s e c o s s i s t e m a s i m p l i c a no comprometimento do e q u i l i b r l o da c a d e i a a l i m e n t a r a q u a t i c a . Os r e c u r s o s de agua economicaiaente a p r o v e i t a v e i s e s t a o se

t o r n a n d o cada vez mais escassos (Melo, 1978).

0 uso inadequado das c o l e g o e s d'agua p a r a

d i l u i c a o de d e s p e j o s t o r n a a agua i n a p r o v e i t a v e l p a r a usos

n o b r e s , como a b a s t e c i m e n t o d o m e s t i c o , a b a s t e c i m e n t o

i n d u s t r i a l , r e c r e a g a o e dessedentagao de a n i m a i s . T a l

No B r a s i l , o l a g o Paranoa ( O i i v e l r a , 1979), em B r a s i l i a , e a

r e p r e s a B i l l i n g s (Rocha e Branco, 1985; T u n d i s i , 1986) na

g r a n d e Sao Paulo c o n s t i t u e r a exemplos c l a s s l c o s .

A c o n s c i e n c i a da necessidade de p r e s e r v a r os

r e c u r s o s h i d r i c o s , uma vez que t o d a s as a t i v i d a d e s do

homem, a sua saude e seu bem e s t a r , assim como o

d e s e n v o l v i m e n t o e o progress© de uma r e g i a o dependent dos

r e c u r s o s h i d r i c o s , i m p u l s i o n o u o d e s e n v o l v i m e n t o de

d i v e r s o s p r o c e s s o s de t r a t a m e n t o dos esgotos com a

f i n a l i d a d e de p r e v e n i r ou m i n i m i z a r os e f e i t o s adversos

o c a s i o n a d o s p e l a descarga dos e f l u e n t e s de esgotos in

natura no meio a m b i e n t e . Dentre e s t e s p r o c e s s o s , as lagoas

de e s t a b i i i z a g a o tern aleancado grande p o p u l a r i d a d e em

d i v e r s a s p a r t e s do mundo em fungao do seu b a i x o c u s t o de

i n s t a l a g a o , f a c i l operagao e manutengao e e l e v a d a

e f i c i e n c i a no t r a t a m e n t o dos r e s i d u o s ( A l v a r a d o e Fasanaro,

1980) .

0 sucesso do t r a t a m e n t o de r e s i d u o s p o r l a g o a s de

e s t a b i i i z a g a o depende da a t i v i d a d e de a l g a s e b a c t e r i a s , e

da p r e s e n g a de f o n t e de e n e r g i a l u m i n o s a (Gloyna e Hermann,

1956) . P o r t a n t o , o p r o c e s s o de depuragao dos e s g o t o s em

l a g o a s de e s t a b i i i z a g a o tern a mesma n a t u r e z a d a q u e i e s

o b s e r v a d o s em r i o s e l a g o s . Nestes r e a t o r e s os processos de

s i n t e s e e decomposigao podem o c o r r e r t a n t o sob c o n d i g o e s

a e r o b i a s como a n a e r o b i a s que devem c u l m i n a r com a remogao

da m a t e r i a o r g a n i c a , de n u t r i e n t e s ( f o s f o r o e n i t r o g e n i o ) e

b a c t e r i a s p a t o g e n i c a s .

No B r a s i l e em p a r t i c u l a r na r e g i a o n o r d e s t e , a

q u a l i d a d e das aguas d i s p o n i v e i s a populagao para consumo e

p r e c a r i a ; as aguas de r i o s , cacimbas, agudes e l a g o s sao as

f o n t e s u t i l i z a d a s p e l o s n o r d e s t i n o s que vivem a margem dos

s i s t e m a s o f i c i a i s de f o r n e c i m e n t o de agua p o t a v e l . Dessa

f o r m a , f a z - s e n e c e s s a r i o p r e s e r v a r as aguas s u p e r f i c i a i s da

degradagao p a r a s a l v a g u a r d a - l a s para os m u l t i p l e s usos.

Para a t i n g i r t a l o b j e t i v o , a u t i l i z a g a o de lagoas de

e s t a b i i i z a g a o no t r a t a m e n t o de esgotos pode p r o d u z i r um

e f l u e n t e f i n a l que, ao s e r langado no ambiente produza

i m p a c t o s minimos. Nessa r e g i a o onde, em fungao da seca,

tambem ha escassez de a l i m e n t o s , t a i s e f l u e n t e s , r i c o s em

n u t r i e n t e s , p o d e r i a m s e r u t i l i z a d o s na p r a t i c a da i r r i g a g a o

de c u l t u r a s .

0 o b j e t i v o desse t r a b a l h o f o i o e s t u d o , no c i c l o

d i a r i o , da q u a l i d a d e do e f l u e n t e f i n a l de uma s e r i e de

l a g o a s de e s t a b i i i z a g a o p r o f u n d a s t r a t a n d o e s g o t o domestic©

b r u t o da c i d a d e de Guarabira-PB, sendo r e a l i z a d o a t r a v e s do

m o n i t o r a m e n t o de p a r a m e t r o s f i s i c o - q u i m i c o s e

m i c r o b i o l o g i c o s .

2 - REVISAG BIBLIOGRAFICA

2.1 - Lagoas de e s t a b i i i z a g a o

2.1.1 - Consideragdes g e r a i s

Lagoas de e s t a b i i i z a g a o sao grandes r e s e r v a t d r i o s

de p r o f u n d i d a d e v a r i a v e l podendo s e r r a s o s ou p r o f u n d o s .

Escavados no s o l o ou c o n t i d o s p o r t a l u d e s de t e r r a ou

a l v e n a r i a , sao p r o j e t a d o s para r e c e b e r e t r a t a r aguas

r e s i d u a r i a s , b r u t a s ou p r e - t r a t a d a s (Mara, 1976; S i l v a e

Mara, 1 9 7 9 ) , p o r p r o c e s s o a u t o - d e p u r a t i v o , c a t a l i s a d o p o r

a g e n t e s b i o l o g i c o s (Towne e D a v i s , 1957, J e z i a l i c , 1971).

Para t a n t o , c o n d i g o e s t e c n i c a s sao p r e - e s t a b e l e c i d a s p a r a

v i a b i l i z a r os p r o c e s s o s f i s i c o s , q u i m i c o s e p r i n c i p a l m e n t e

b i o l o g i c o s , p r o p r i o s dos p r o c e s s o s n a t u r a l s de

e s t a b i i i z a g a o dos r e s i d u o s l i q u i d o s de n a t u r e z a o r g a n i c a .

Podem f u n c i o n a r com um l i n i c o r e a t o r ou em a s s o c i a g a o

( l a g o a s em s e r i e ) . Nesses e c o s s i s t e m a s se i n s t a l a m e

i n t e r a g e m comunidades de m i c r o r g a n i s m o s sendo as b a c t e r i a s

as p r i n c i p a l s e n v o l v i d a s nos p r o c e s s o s de depuragao da

m a t e r i a o r g a n i c a (Jordao e Pessoa, 1975; Mudrack e Kunst,

1 9 8 6 ) .

0 p r o c e s s o de e s t a b i i i z a g a o , p o r s e r n a t u r a l se

d e s e n v o l v e l e n t a m e n t e requerendo p a r a t a n t o um p e r i o d o de

d e t e n g a o h i d r a u l i c a b a s t a n t e l o n g o ( J e z i a l i c , 1971) que

pode v a r i a r e n t r e 10 e 50 d i a s ( S i l v a e Mara, 1979). Esse

p r o c e s s o v i s a a remogao de s o l i d o s em suspensao, da m a t e r i a

o r g a n i c a b i o d e g r a d a v e l , dos organismos p a t o g e n i c o s e

n u t r i e n t e s , p r i n c i p a l m e n t e f o s f o r o e n i t r o g e n i o .

Alem dos e s g o t o s d o m e s t i c o s , as lagoas de

e s t a b i i i z a g a o sao tambem usadas e x t e n s i v a m e n t e p a r a o

t r a t a m e n t o de r e s i d u o s l i q u i d o s i n d u s t r i a l s , desde que

s u s c e t i v e i s a t r a t a m e n t o b i o i c g i c o . Tern s i d o adotadas com

sucesso no t r a t a m e n t o de r e s i d u o s i n d u s t r i a l s de n a t u r e z a

o r g a n i c a t a i s como e f l u e n t e s de f a b r i c a de c o n s e r v a s ,

i n d u s t r i a s a l i m e n t i c i a s , u s i n a s de agucar, matadouro e

f r i g o r i f i c o s , f a b r i c a s de l a t i c i n i o s , e t c . ( M e t c a l f e Eddy,

1988) .

A m a i o r i a dos p a i s e s de c l i m a t r o p i c a l o f e r e c e

c o n d i g o e s i d e a i s p a r a o t r a t a m e n t o das aguas r e s i d u a r i a s

m e d i a n t e p r o c e s s o s n a t u r a i s , a t r a v e s de l a g o a s de

e s t a b i i i z a g a o ( P o l p r a s e r t e t a l .

1983; E l l i s , 1983;

Mendonga, 1 9 9 0 ) . As e l e v a d a s t e m p e r a t u r a s observadas nessas

r e g i o e s promovem o aumento da t a x a m e t a b o l i c a dos

m i c r o r g a n i s m o s e n v o l v i d o s no p r o c e s s o . Contudo seu uso nao

e s t a l i m i t a d o somente a esses c l i m a s . Segundo Mara (1976)

podem s e r usadas em t o d a s as l a t i t u d e s .

As l a g o a s de e s t a b i i i z a g a o apresentam

c o n s i d e r a v e i s v a n t a g e n s s o b r e t o d o s os o u t r o s metodos de

t r a t a m e n t o de aguas r e s i d u a r i a s d e n t r e estas poden s e r

o b s e r v a d a s as s e g u i n t e s {Mara, 1976; Mendonga, 1990):

- b a i x o c u s t o de i n s t a l a g a o ;

- s i m p l e s de c o n s t r u i r ;

- s i m p l e s de o p e r a r ;

- f a c e i s de manter;

- produzem um e f l u e n t e de a l t a q u a l i d a d e com

e x c e l e n t e redugao de microrganismos

p a t o g e n i c o s ;

- podem a b s o r v e r aumentos bruscos de cargas

h i d r a u l i c a s ou o r g a n i c a s ;

- usam pouca ou nenhuma e n e r g i a e l e t r i c a .

A desvantagem desse t i p o de t r a t a m e n t o em r e l a g a o

aos c o n v e n c i o n a i s d i z r e s p e i t o apenas as extensas areas

ocupadas p a r a sua i n s t a l a g a o em fungao do longo tempo de

r e t e n g a o n e c e s s a r i o aos processos de oxidagao b i o l o g i c a , um

vez que e s t e s sao d e s e n v o l v i d o s sob b a i x a v e l o c i d a d e ( S i l v a

e Mara, 1 9 7 9 ) . Contudo, os p a i s e s t r o p i c a l s em

d e s e n v o l v i m e n t o possuem a i n d a grandes extensoes de t e r r a a

um c u s t o r e l a t i v a m e n t e b a i x o , mi n lm i z a nd o e s t e

i n c o n v e n i e n t e .

2.1,2 - M e t a b o l i s m o nas lagoas de e s t a b i i i z a g a o

Os p r o c e s s o s b i o l o g i c o s de t r a t a m e n t o de esgotos

se baseiam nas i n t e r r e l a g d e s e x i s t e n t e s e n t r e os d i f e r e n t e s

m i c r o r g a n i s m o s ( m u t u a l i s m o , comensalismo, competigao,

p r e d a t i s m o , e t c . ) e o meio amblente ( C e b a l l o s , 1990).

D u r a n t e a degradagao b i o l o g i c a , os m a t e r i a l s de elevado

peso m o l e c u l a r , r i c o s em e n e r g i a , sao r e d u z i d o s a compostos

de b a i x o peso m o l e c u l a r e de b a i x o conteudo e n e r g e t i c o .

Nas l a g o a s , em fungao dos processos de reagao

m e t a b o l i c a das b a c t e r i a s , podem s e r observados processos

a e r o b i o s e/ou a n a e r o b i o s de depuragao. Os organismos

a e r o b i o s f u n c i o n a m de maneira s i m i l a r aos a n a e r o b i o s com a

d i f e r e n g a b a s i c a de que a f o n t e de o x i g e n i o n e c e s s a r i a a

r e s p i r a g a o d e s t e s u l t i m o s provem de s u b s t a n c i a s que contem

o x i g e n i o combinado em sua c o n s t i t u i g a o , ao c o n t r a r i o dos

o r g a n i s m o s a e r o b i o s , que requerem o x i g e n i o d i s s o l v i d o

( S i l v a e Mara, 1 9 7 9 ) . As b a c t e r i a s s e c r e t a m enzimas, as

q u a i s decompoem as m o l e c u l a s o r g a n i c a s complexas dos

s u b s t r a t e s em o u t r a s mais s i m p l e s , que sao, e n t a o ,

a b s o r v i d a s a t r a v e s da parede c e l u l a r e m e t a b o l l z a d a s no

i n t e r i o r da c e l u l a ( S i l v a e Mara, 1979; S t a n i e r e t al.

2.1.2.1 - Oxidacao a e r o b i a da m a t e r i a o r g a n i c a

Quando o m a t e r i a l o r g a n i c o a decomposto na

p r e s e n c a de o x i g e n i o m o l e c u l a r o p r o c e s s o e chamado

a e r o b i c Na e s t a b i i i z a g a o a e r o b i a , os organismos u t i l i z a m

o x i g e n i o para se a l i m e n t a r de m a t e r i a o r g a n i c a e s i n t e t i z a m

p r o t o p l a s m a c e l u l a r a p a r t i r de n i t r o g e n i o , f o s f o r o ,

c a r b o n o e o u t r o s n u t r i e n t e s (Gotaas, 1956;.

Segundo Mara (1976) o metabolismo b a c t e r i a n o e

composto p o r duas f a s e s : c a t a b o l i s m o (ou decomposigao) na

q u a l a m a t e r i a o r g a n i c a e oxidada p a r a a a q u i s i g a o de

e n e r g i a e a n a b o l i s m o (ou recorrtposigao) onde esse s u p r i m e n t o

de e n e r g i a s e r v i r a p a r a a geragao de novas c e l u l a s . Esse

mesmo a u t o r sugere as s e g u i n t e s equagoes para e x p r e s s a r as

f a s e s do p r o c e s s o de o x i d a g a o a e r o b i o :

a) C a t a b o l i s m o

b a c t e r i a s

CxHyOzN + 0

> C0

+ H

0 - NH

+ E (2.1)

b) A n a b o l i s m o

b a c t e r i a s

0 c r e s c i m e r i t o de a l g a s em lagoas de e s t a b i i i z a g a o

e v a n t a j o s o com r e s p e i t o a oxigenagao da massa d'agua para

f a c i l i t a r a decomposigao a e r o b i a da m a t e r i a o r g a n i c a

(Cosser, 1982). A o x i d a g a o a e r o b i a da m a t e r i a o r g a n i c a nao

p r o d u z o d o r d e s a g r a d a v e l . Caso h a j a mau odor, o processo

nao e i n t e i r a m e n t e a e r o b i o ou ha m a t e r i a l s p r e s e n t e s ,

p r o v e n i e n t e s de o u t r a s f o n t e s que a oxidagao (Gotaas,

1956) .

2.1.2,2 - D i g e s t a o a n a e r o b i a de compostos o r g a n i c o s

A d i g e s t a o a n a e r o b i a e um processo a n o x i c o e

b a s i c a m e n t e se d e s e n v o l v e em d o i s e s t a g i o s : fermentagao

a c i d a e f e r m e n t a g a o metanogenica ( S i l v a e Mara, 1979).

No p r i m e i r o p r o c e s s o as b a c t e r i a s a n a e r o b i o

-f a c u l t a t i v a s , l o g o apos a h i d r o l i s e do m a t e r i a l o r g a n i c o

p r e s e n t e no e s g o t o , convertem os compostos o r g a n i c o s

complexos em m o l e c u l a s o r g a n i c a s mais • s i m p l e s ( a c i d o s

o r g a n i c o s t a i s como o a c e t i c o e o p r o p i o n i c o ) . Essa f a s e

tambem e c o n h e c i d a como p u t r e f a g a o em fungao da formagao de

p r o d u t o s f i n a l s de odores d e s a g r a d a v e i s ( S t a n i e r e t a l . ,

1 9 6 9 ) . A Equagao 2.4 r e p r e s e n t a a conversao de

c a r b o h i d r a t o s , p o r b a c t e r i a s f a c u l t a t i v a s , em novas c e l u l a s

com produgao de a c i d o a c e t i c o :

caxbo&xdratoa novas c a l u l a s acxdoa organicos b a c t e r i a s

5 ( C H

0 )

> (CH

0)

+ 2CK

COO:~: + 2 (2.4

Na f a s e metanogenica os

de degradagao

a c i d a , p r i n c i p a l m e n t e o a c i d o a c e t i c o , c o n s t i t u e m o

n e c e s s a r i o p a r a a agao das b a c t e r i a s

m e t a n o g e n i c a s , que convertem e s t e m a t e r i a l para metano e

d i o x i d o de c a r b o n o . A Equagao 2.5 e x e m p l i f i c a a produgao de

metano e d i o x i d o de carbono p e i a s b a c t e r i a s metanogenicas a

p a r t i r do a c i d o a c e t i c o p r o d u z i d o na p r i m e i r a f a s e .

a c x d c s o r g a n i c o s novas c e l u l i s metano d i f i x i d c de carbono

b a c t e r i a s

5/4

CH3COOH > CH

0 + 2CH

+ 2C0

+ E (2.5)

A e s t a b i l i d a d e do p r o c e s s o d e d i g e s t a o depende

dos d o i s e s t a g i o s b i o l o g i c o s (Hammer, 1979;. A p r i m e i r a

f a s e , a c i d a , o c o r r e em pH p o r

de 5

que

f a s e

f u n c i o n a sob pH mais e l e v a d o

f a i x a de

6,4 a 7,2 (Branco, 1986). Alem d e extremamente s e n s i v e i s ao

a b a i x a m e n t o de pH (Hammer, 1979), as b a c t e r i a s formadoras

de metano possuem c r e s c i m e n t o l e n t o (Mara, 197 6; S i l v a e

Mara, 1979; M i d d l e b r o o k s e t al., 1982) o que c o n f e r e a f a s e

m e t a n o g e n i c a o c a r a t e r de f a t o r l i m i t a n t e do p r o c e s s o de

t r a t a m e n t o a n a e r o b i o de r e s l d u o o r g a n i c o ( M e t c a l f e Eddy,

1 9 8 8 ) , uma vez que as b a c t e r i a s a c i d o g e n i c a s crescem mais

r a p i d o que e s t a s ( S i l v a e Mara, 1979) promovendo o

r e b a i x a m e n t o do pH da massa l i q u i d a em fungao da sua

produgao de a c i d o s o r g a n i c o s e s s e n c i a i s as b a c t e r i a s

m e t a n o g e n i c a s . Por o u t r o l a d o , a formagao de amonia

r e s u l t a n t e da degradagao dos aminoacidos tern o poder de

n e u t r a l i z a r p a r t e dos a c i d o s remanescentes (Branco, 198 6 ) .

Sua agao tamponadora c o n c o r r e p a r a o e s t a b e l e c i m e n t o de um

pH p r o p i c i o ao c r e s c i m e n t o b a c t e r i a n o na f a s e metanogenica.

2.1.3 - C l a s s i f i c a g a o das lagoas de e s t a b i i i z a g a o

Em fungao da n a t u r e z a da a t i v i d a d e b i o l o g i c a

p r e d o m i n a n t e , as lagoas podem s e r c l a s s i f i c a d a s em t r e s

t i p o s p r i n c i p a l s : a n a e r o b i a , f a c u l t a t i v a e de maturagao

( J e z i a l i c , 1971; Cosser, 1982). A p r i m e i r a e submetida a

e l e v a d a s cargas o r g a n i c a s e n e l a predomina a d i g e s t a o

a n a e r o b i a no p r o c e s s o de remogao da DBO. A segunda f u n c i o n a

com c a r g a s o r g a n i c a s mais b a i x a s o que v i a b i l i z a a

m u l t i p i i c a g a o de a l g a s na camada s u p e r i o r da l a g o a . Estes

o r g a n i s m o s geram p r a t i c a m e n t e t o d o o o x i g e n i o n e c e s s a r i o a

degradagao a e r o b i a n e s t a zona enquanto que nas camadas

i n f e r i o r e s predomina a decomposigao a n a e r o b i a . 0 t e r c e i r o

t i p o de lagoa se c a r a c t e r i z a p o r a p r e s e n t a r condigoes

a e r o b i a s em t o d a a c o l u n a d' agua, uma vez que recebe

e f l u e n t e s c u j a m a i o r p a r t e da DBO j a f o i removida. Este

r e a t o r tern como p r i n c i p a l fungao a remogao de patogenos.

2.1.4 - Lagoas em s e r i e

F o i v e r i f i c a d o p o r m u i t o s anos que um melhor

e f l u e n t e e o b t i d o ao usar uma s e r i e de pequenas lagoas em

vez de uma u n i c a l a g o a com a mesma area (Gloyna e Hermann,

1956; McGarry e B o u t h i l l i e r , 1966; M a r a i s , 1966; Pearson e t

al., 1 9 8 7 ) . Neste s i s t e m a desenvolvem-se v a r l a s b i o c e n o s e s ,

cada uma com capacidade p a r t i c u l a r de t r a t a m e n t o (Mudrack e

K u n s t , 1986). E c o l o g i c a m e n t e , pode-se a f i r m a r que, quanto

m a i o r a d i v e r s i d a d e em e s p e c i e s , ha um m a i o r a p r o v e i t a m e n t o

dos n i v e i s t r o f i c o s , o que conduz a m a i o r e s t a b i l i d a d e do

e c o s s i s t e m a (Matheus, 1982). Nas l a g o a s a n a e r o b i a s

predominam organismos h e t e r o t r o f i c o s os q u a i s c o n v e r t e m

a n a e r o b i c a m e n t e o m a t e r i a l organic© no sedimento e em t o d a

c o l u n a d'agua. Nas l a g o a s f a c u l t a t i v a s os organismos

a u t o t r o f i c o s { a l g a s p l a n c t o n i c a s 5 sao dominantes, os q u a i s

ajudam no e s t a b e l e c i m e n t o de c o n d i g o e s a e r o b i a s . Nas l a g o a s

de m a t u r a g a o , a presenga de z o o p l a n c t o n i m p l i c a no consumo

do f i t o p l a n c t o n e b a c t e r i o p l a n c t o n p r o v e n i e n t e da l a g o a

N e s t e s s i s t e m a s ha um c o n t i n u e decaimento no

numero de b a c t e r i a s e n v o l v i d a s na e s t a b i i i z a g a o da m a t e r i a

o r g a n i c a quando a DBO c a i a t r a v e s das v a r i a s l a g o a s ,

s u g e r i n d o uma r e i a g a o d i r e t a e n t r e a a t i v i d a d e b a c t e r i a n a e

o s u p r i m e n t o a l i m e n t a r de m a t e r i a o r g a n i c a carbonacea. A

t a x a de remogao de DBO tambem decresce em lagoas s u c e s s i v a s

e i s t o pode e s t a r r e l a c i o n a d o a concentragao de b a c t e r i a s

em cada r e a t o r ( P a r k e r , 1962).

M a r a i s ( 1 9 7 4 ) , a f i r m a que a e f i c i e n c i a de remogao

de c o l i f o r m e s f e c a i s em t a l s i s t e m a aumenta quando aumenta

o numero de l a g o a s p a r a um tempo de r e t e n g a o t o t a l f i x o . Na

p r a t i c a , e s t e mesmo a u r o r aconselha que p a r a a l c a n g a r a t e

90% de remogao de c o l i f o r m e s f e c a i s uma u n i c a l a g o a e

s u f i c i e n t e ; a t e 99%, duas lagoas em s e r i e devem s e r usadas;

p a r a 99,9%, t r e s l a g o a s em s e r i e e a s s i m sucessivamente.

T a l s i s t e m a r e p r e s e n t a economia de espago (Mara,

1976; Branco, 1986) e, segundo Mara e Pearson ( 1 9 8 6 ) , a

c o n f i g u r a g a o padrao p a r a uma s e r i e de l a g o a s r e s t r i n g e - s e a

uma l a g o a a n a e r o b i a seguida p o r uma f a c u l t a t i v a e e s t a

u l t i m a a l i m e n t a n d o N l a g o a s de maturagao. 0 numero t o t a l de

l a g o a s na s e r i e s e r a , e n t a o , fungao da q u a l i d a d e que se

d e s e j a o b t e r no e f l u e n t e f i n a l .

2.1.5 - Lagoas a n a e r o b i a s

As l a g o a s a n a e r o b i a s sao r e a t o r e s d e s t i n a d o s a

t r a t a r aguas r e s i d u a r i a s f o r t e m e n t e p o l u i d a s e/ou que

tambem content uma e l e v a d a concentragao de s o l i d o s { M e t c a l f

e Eddy, 1988) . Tendo como o b j e t i v o b a s i c o r e d u z i r a demanda

de o x i g e n i o ( D i n g e s , 1982; Pearson e t a l .

1987) e promover

a sedimentagao da m a t e r i a o r g a n i c a em suspensao ( E l l i s ,

1 9 8 3 ) , no r e a t o r a n a e r o b i c se p r o c e s s a a sedimentagao do

m a t e r i a l r e s i d u a l e

uma vagarosa

decomposigao a n a e r o b i a na camada do fundo ( F e r r a r a e

Harleman, 1 9 8 0 ) . Os p r o c e s s o s b i o l o g i c o s sao os mesmos que

o c o r r e m nos t a n q u e s de d i g e s t a o a n a e r o b i a , i s t o e, a

formagao de a c i d o o r g a n i c o s e g u i d a p e l a metanogenese

( J e z i a l i c , 1 9 7 1 ) . S i l v a e Mara (1979) e n f a t i z a m que p a r a

que h a j a e q u i l i b r i o e n t r e as e t a p a s do p r o c e s s o f a z - s e

n e c e s s a r i o , alem de pH acima de 6, uma t e m p e r a t u r a s u p e r i o r

a 15°C sob pena de as l a g o a s a n a e r o b i a s f u n c i o n a r e m , em

t e m p e r a t u r a s i n f e r i o r e s , como meros tanques de estocagem de

l o d o .

Em fungao das e l e v a d a s c a r g a s o r g a n i c a s das aguas

r e s i d u a r i a s b r u t a s , e s t e s r e a t o r e s sao c a r a c t e r i z a d o s p o r

f u n c i o n a r sob c o n d i g o e s a n o x i c a s p o r t o d a a c o l u n a d'agua

( J e z i a l i c , 1971; Mara, 1976; S i l v a e Mara, 1979; Mara e

Pearson, 1986; B a r t o n e , 1986). Esta c o n d i g a o e

i n d i s p e n s a v e l ao d e s e n v o l v i m e n t o do processo de d i g e s t a o

a n a e r o b i a da m a t e r i a o r g a n i c a em t o d o o r e a t o r . A lagoa e

m a n t i d a a n a e r o b i a p e l a a p l i c a c a o de uma carga o r g a n i c a que

i m p o s s i b i l i t a a s o b r e v i v e n c i a de a l g a s e supera o p o t e n c i a l

de d i f u s a o de o x i g e n i o do a r a t m o s f e r i c o para a fase

l i q u i d a (Oswald, 1971, c i t a d o p o r Scares, 1985). Mara e

Pearson (1986) sugerem que e s t e s r e a t o r e s sejam submetidos

a a f l u e n t e s c u j a c o n c e n t r a c a o de DB0

ou se s o l i d o s

suspenses s e j a s u p e r i o r a 300mg/L, o que p r o p o r c i o n a r i a

m a l o r e s v a n t a g e n s ao t r a t a m e n t o . Segundo S i l v a e Mara

( 1 9 7 9 ) , q u a n t o m a i o r a c a r g a , t a n t o maior a remogao. Assim

essas l a g o a s sao submetidas a cargas v o l u m e t r i c a s numa

f a i x a e n t r e 100 e 400gDBO

/m

.d (Mara, 1976) . Concentragoes

s u p e r i o r e s ao l i m i t e maximo p o s s i b i l i t a a geragao de maus

o d o r e s ao passo que c o n c e n t r a g o e s i n f e r i o r e s a minima,

d i f i c u l t a m a manutengao da l a g o a completamente a n a e r o b i a

( S i l v a e Mara, 1979). Contudo, S i l v a (1982) o b s e r v o u , em

e s t u d o s na EXTRABES, que l a g o a s com carga i n f e r i o r a e s t e

minimo (45g/m

.d) permaneceram a n a e r o b i a s em t o d a a sua

p r o f u n d i d a d e . Quanto ao problema de maus odores podera s e r

c o n t o r n a d o empregando um tempo de detengao de 5 d i a s ( S i l v a

e Mara, 1 9 7 9 ) . Por o u t r o l a d o , a presenga de d e s p e j o s

i n d u s t r i a l s e de a g r i c u l t u r a , p a r t i c u l a r m e n t e a q u e l e s com

a l t a s c o n c e n t r a g o e s de s u l f a t o s , podem causar a l i b e r a g a o

de maus odores (Dinges, 1982) .

Os s o l i d o s acumulados no fundo da l a g o a , em forma

de l o d o , sao um m a t e r i a l b i o l o g i c a m e n t e a t i v o e p o r terem

uma e l e v a d a demanda de o x i g e n i o c o n s t i t u e n t l o c a l p r o p i c i o

p a r a degradagao e e s t a b i i i z a g a o m i c r o b i a n a (Parker, 1979}.

Segundo e s t e mesmo a u t o r a camada de l o d o zero i m p o r t ante

i n f l u e n c i a na a t i v i d a d e b i o i o g i c a de t a i s lagoas conforme

T a b e l a 2.1.

0 t r a t a m e n t o que se v e r i f i c a na lagoa a n a e r o b i a

nao depende da i r r a d i a g a o s o l a r , nao havendo, p o r t a n t o ,

n e c e s s i d a d e de grande s u p e r f i c i e e x p o s t a (Branco, 1936).

Por c o n s e g u i n t e , esses r e a t o r e s podem s e r mais p r o f u n d o s

que os demais. A p r o f u n d i d a d e das l a g o a s a n a e r o b i a s e

s e l e c i o n a d a p a r a dar uma minima r e l a g a o area

s u p e r f i c i a l / v o l u m e e p o r esse melo p r o p o r c i o n a r um maximo

de r e t e n g a o de c a l o r (Herman, 1962; J e z i a l i c , 1971). Mara e

Pearson ( 1 9 8 6 ) , sugerem p r o f u n d i d a d e s de 2 a 5m. Essa maior

p r o f u n d i d a d e i m p i i c a em grande economia de t e r r e n e (Herman,

1962; S i l v a e Mara, 1979; S i l v a , 1982).

Submetidas a tempos de detengao que v a r i a m de 1 a

4 d i a s ( C a i r n c r o s s e Feachem, 1983, c i t a d o s por F a r i a s ,

1 9 8 9 ) , o tempo n e c e s s a r i o a geragao de b a c t e r i a s

f e r m e n t a d o r a s de metano (Jordao e Pessoa, 1975), sen

desempenno e s t a e s t r e i t a m e n t e r e l a c i o n a d o a t e m p e r a t n r a

(Mara, 1 9 7 6 ) . Dessa forma, a remogao a n a e r o b i a de CBG

e

TABELA 2.1 '. Influencia da camada de lodo no desempenho das lagoas a n a e r o b i a s . Peri' o d o D B O ( m g / L ) Peri' o d o E B E f l u e n t e A E f l u e n t e B A b r . 9 - M a i o 2 1 4 0 7 2 3 1 1 3 3 M a i o 2 1 - S e t . 1 7 4 0 7 2 9 1 2 5 4 S e t . 1 7 - O e z . 3 4 8 4 2 0 5 1 3 8 O e z . 3 - O e z . 2 4 4 4 8 1 5 7 1 4 3

Lagoa A - foi retirado o lodo a n t e s do experimento L a g o a B - c a m a d a de lodo de 16"

r e l a t i v a m e n t e p r o f u n d a s (Mendonga, 1990). Essa

c a r a c t e r l s t i c a f e z E l l i s (1983) r e f e r i r - s e ao processo de

t r a t a m e n t o p o r lagoas a n a e r o b i a s como sendo um "fenomeno

dos c l i m a s q u e n t e s " . Remogoes na f a i x a de 68 a 80% foram

p o r S i l v a ( 1 9 8 2 ) , t r a b a l h a n d o com lagoas em

e s c a l a p i l o t o na r e g i a o Nordeste do B r a s i l , com p e r i o d o s de

detengao e n t r e 0,8 e 5 d i a s sob t e m p e r a t u r a s de 25 a 27°c.

Capazes de remover a m a i o r p a r t e da m a t e r i a

o r g a n i c a b i o d e g r a d a v e l onde a q u a n t i d a d e t o t a l de b a c t e r i a s

e m a i o r que em q u a l q u e r o u t r o t i p o de l a g o a ( P a r k e r , 1962),

as l a g o a s a n a e r o b i a s c o n s t i t u e n t um e f i c a z p r o c e s s o de

t r a t a m e n t o p r e i i m i n a r (Dinges, 1982). Contudo seu e f l u e n t e

r e q u e r t r a t a m e n t o p o s t e r i o r a n t e s da sua d e s t i n a g a o f i n a l ,

uma vez que suas c a r a c t e r i s t i c a s f i s i c o - q u i m i c a s e

b i o l o g i c a s apresentam-se i n c o m p a t i v e i s com os padroes de

langamento no meio ambiente; e l a s produzem e f l u e n t e com

e l e v a d a DB0

e c a r a c t e r i s t i c a s m i c r o b i o l o g i c a s capazes de

o f e r e c e r r i s c o s a saude das pessoas. Lagoas a n a e r o b i a s

g e r a l m e n t e tern seus e f i u e n t e s t r a t a d o s p o r l a g o a s

f a c a l t a t i v a s e de maturagao, operando em s e r i e com as

mesmas ( S i l v a , 1982).

2.1.6 - Lagoas f a c u l t a t i v a s

As l a g o a s f a c u l t a t i v a s podem t r a t a r e s g o t o b r u t o

( l a g o a f a c u l t a t i v a

ou e f l u e n t e de uma unidade de

t r a t a m e n t o p r e l i m i n a r ( l a g o a f a c u l t a t i v a s e c u n d a r i a ) , como,

p o r exemplo, l a g o a s a n a e r o b i a s , tanque s e p t i c o ou tanques

c o n v e n c i o n a i s de sedimentagao ( E l l i s , 1983).

A comunidade c a r a c t e r l s t i c a desse r e a t o r e o

p l a n c t o n . Este e c o n s t i t u i d o por b a c t e r i o p l a n c t o n ,

f i t o p l a n c t o n e z o o p l a n c t o n . Segundo Branco ( 1 9 8 6 ) , estudos

mais

r e a l i z a d o s p r i n c i p a l m e n t e a p a r t i r de

1950, demonstraram que, e n t r e e s t e s m i c r o r g a n i s m o s , os que

p a r t i c i p a m mais a t i v a m e n t e no processo de depuracao, sac as

b a c t e r i a s , decompondo a m a t e r i a o r g a n i c a . As a l g a s atuam

como elementos f o r n e c e d o r e s do o x i g e n i o i n d i s p e n s a v e l a

r e s p i r a g a o a e r o b i a , cabendo aos demais organismos um p a p e l

s e c u n d a r i o n e s t e p r o c e s s o .

A denominagao " f a c u l t a t i v a " e r e s u l t a d o da

e x i s t e n c i a , no mesmo r e a t o r , de c o n d i c o e s a e r o b i a s (camadas

s u p e r i o r e s , p r o x i m a s a s u p e r f I c i e da l a g o a ) e a n a e r o b i a s

(camadas p r o x i m a s ao f u n d o ) . Nessas l a g o a s , onde o o x i g e n i o

d i s s o l v l d o e s t a p r e s e n t e , b a c t e r i a s a e r o b i o f a c u l t a t i v a s

s e r i a m as r e s p o n s a v e i s p e l a redugao de DB0

( P a r k e r , 1962;

A c o l o n i z a c a o da camada s u p e r f i c i a l da lagoa p o r

m i c r o a l g a s e e v i d e n t e . Estas conferem a massa s u p e r f i c i a l

l i q u i d a uma c o i o r a g a o esverdeada {Hammer, 1979; Branco,

1986; K o n i g , 1990) uma vez que a i se encontram em numero de

c e n t e n a s de m i l h a r e s de c e l u l a s por c e n t i m e t r o c u b i c o

(Branco, 1986) . Nessa camada s u p e r f i c i a l a e r o b i a , que,

segundo Pearson ( 1 9 8 7 ) , v a r i a de 30 a 50cm de p r o f u n d i d a d e

tambem p r o l i f e r a um grande numero de b a c t e r i a s a e r o b i a s

h e t e r o t r o f i c a s (Branco, 1986) . A pros erica de a l t a s

c o n c e n t r a g o e s de compostos carbonaceos e n i t r o g e n a d o s no

e s g o t o d o m e s t i c o t o r n a - o ambiente i d e a l para a a t i v i d a d e

b i o q u i m i c a d e s t e s organismos. 0 metabolismo a e r o b i o d e s t e s

compostos p e l a s b a c t e r i a s r e q u e r o x i g e n i o d i s s o l v l d o

(Cosser, 1 9 8 2 ) . Segundo J e z i a l i c (1971), normaimente as

a l g a s e m i c r o r g a n i s m o s h e t e r o t r o f o s nao competem p e l o s

mesmos n u t r i e n t e s , d a i e v i d e n c i a - s e nessa camada uma

r e l a g a o m u t u a l i s t i c a e n t r e t a i s organismos; as b a c t e r i a s

a e r o b i a s , u t i l i z a n d o - s e de suas enzimas e de p r o c e s s o s

o x i d a t i v e s em grande e s c a l a , agem sobre a m a t e r i a o r g a n i c a ,

decompondo-a em m o l e c u l a s mais s i m p l e s e mais e s t a v e i s ,

i i b e r a n d o n u t r i e n t e s p a r a as a l g a s , t a i s como gas c a r b o n i c o

e s a i s m i n e r a l s (Towne e D a v i s , 1957; Branco, 1986; Mara e

Pearson, 1 9 8 6 ) . Por sua vez, as m i c r o a l g a s , a t r a v e s da

a t i v i d a d e f o t o s s i n t e t i c a , suprem a m a i o r p a r t e de o x i g e n i o

n e c e s s a r i o a camada a e r o b i a o q u a l e u t i l i z a d o p e l a s

b a c t e r i a s a e r o b i a s como a c e p t o r f i n a l de e l e t r o n s p a r a

o x i d a r o r e s i d u o organic© fechando-se, e n t a o , o c i c l o de

mutuo b e n e f i c i o {Gloyna e Hermann, 1956; Moawad, 1968;

J e z i a l i c , 1971; Mara, 1976; S i l v a e Mara, 1979; Konig,

1984; Branco, 1 9 8 6 ) . Enquanto as a l g a s f a c i l i t a m a oxidagao

da m a t e r i a o r g a n i c a i n e r t e , compostos carbonaceos sao

acumulados na forma de novas c e l u l a s de a l g a s (Cosser,

1982) . No fundo do r e a t o r p a r t e da

a f l u e n t e sedimenta

formando uma camada de l o d o ( S i l v a , 1982). Essa camada e

a n a e r o b i a e e submetida a p r o c e s s o s s i m u l t a n e o s de

f e r m e n t a g a o a c i d a e fermentagao metanogenica, f a s e s do

p r o c e s s o de d i g e s t a o a n a e r o b i a da m a t e r i a o r g a n i c ^ (Ver

i t e m 2.1.2.2). A F i g u r a 2.1 m o s t r a um esquema das

p r i n c i p a l s e t a p a s do metabolismo nas l a g o a s f a c u l t a t i v a s e

a F i g u r a 2.2 d e s t a c a o c i c l o s i m b i o t i c o e n t r e a l g a s e

b a c t e r i a s a e r o b i a s .

2.1.6.1 - Luz e t e m p e r a t u r a na l a g o a f a c u l t a t i v a

A e n e r g i a s o l a r e c o n s t i t u i d a de ondas

e l e t r o m a g n e t l e a s que se propagam a uma mesma v e l o c i d a d e (v

= 3 x l 0

m/s), mas que se d i f e r e n c i a m quanto ao comprimento

de onda ( d i s t a n c i a e n t e duas c r i s t a s de ondas s u c e s s i v a s ) .

A f a i x a v i s i v e i dos comprimentos de onda, ou s e j a , a q u e l a

s i t u a d a e n t r e 400 e 740nm, assume m a i o r i m p c r t a n c i a dada a

L U Z 0 0 S O L CAMAOA A N A E R O B I A o, novas celulas A L G A S

6

1 A

- B A C T E R I A S - ^

^ ^ novas celulas

ce'lulas mortas 4

f DETRITQS I <S

ORGANICOS " ' c r o f o a n i s m o s ACIDOS ORGANICOS microrqonismos '

A LC00IS • C H , * C O j t * N H3+ H2S E F L U E N T E Bacteria* , a 190s , formas de N e P , solidos (organicos e sol Jve is )

FIGURA 2.1 : Diagrama esquemdtico dos processos biologicos de uma lagoa de estabilizacao (Modificado de J e z i a l i c , 1971 )

LUZ PRODUTOS EXTRACELULARES ESGOTO f | ^ CO N O PO (mote'rio o r g o n i c a ) ' ' ( Sed i mentapd*o/decomposi?oo )

sua p a r t i c i p a g a o no processo f o t o s s i n t e t i c o . Esta e

s u b c i i v i d i d a em f a i x a s de v i o i e t a (400-424nm), a z u l

(424-491nm), v e r d e ( 4 9 i - 5 5 0 n m ) , amarelo (550-585nm), i a r a n j a

(585-647nm) e vermelho (647-740nm). Por s e r aproximadamente

a f a i x a do e s p e c t r o s e n s i v e l ao o l h o humano e denominada

g e n e r i c a m e n t e de l u z e, a n i v e l de organismos

f o t o s s i n t e t i z a n t e s , de r a d i a g a o f o t o s s i n t e t i c a m e n t e a t i v a

(RFA), p o r s e r a p a r t e da r a d i a g a o t o t a l a b s o r v i d a p e l a s

c i o r o f i l a s ( E s t e v e s , 1988).

A i n t e n s i d a d e das r a d i a g o e s e m i t i d a s d i r e t a m e n t e

p e l o s o l , em um d i a sent nuvens, depende da hora do d i a , da

e s t a g a o do ano e da l a t i t u d e ( i n c i i n a g a o com que os r a i o s

a t i n g e m a s u p e r f i c i e t e r r e s t r e ) . A t r a n s p a r e n c i a da

a t m o s f e r a tambern i n f l u e n c i a uma vez que pode v a r i a r

b a s t a n t e em v i r t u d e da presenga das p a r t i c u l a s em suspensao

( p o e i r a e v a p o r d'agua) que absorvem ou r e f l e t e m p a r t e da

r a d i a g a o s o l a r , r e s u l t a n d o em uma r a d i a g a o d i f u s a (Branco,

1986) . P o r t a n t o , sobre a s u p e r f i c i e da t e r r a I n c i d e uma

r a d i a g a o d i r e t a e uma d i f u s a ( E s t e v e s , 1988) a s s i m como na

s u p e r f i c i e dos c o r p o s d'agua, sendo a p r i m e i r a a p r i n c i p a l

f o n t e de e n e r g i a p a r a os e c o s s i s t e m a s a q u a t i c o s uma vez que

e n c e r r a m a i o r q u a n t i d a d e de r a d i a g a o t o t a l . Ao a t i n g i r a

s u p e r f i c i e da agua, p a r t e e a b s o r v i d a em fungao da

c o i o r a g a o da agua, e p a r t e e r e f i e t i d a v o i t a n d o a a t m o s f e r a

Ao p e n e t r a r na c o l u n a d'agua, a r a d i a g a o s o f r e

r n o d i f i c a g d e s de c a r a t e r q u a n t i t a t i v e e q u a l i t a t i v e em

f u n g a o , p r i n c i p a l m e n t e , do m a t e r i a l d i s s o l v l d o e da

c o n c e n t r a g a o de m a t e r i a l em suspensao (Esteves, 1988). A

a l t e r a g a o q u a n t i t a t i v a d i z r e s p e i t o ao processo de

r e f r a g a o (mudanga de d i r e g a o em v i r t u d e de sua redugao de

v e l o c i d a d e ) da r a d i a g a o ao p e n e t r a r no melo l i q u i d o .

P o s t e r i o r m e n t e p a r t e da r a d i a g a o e a b s o r v i d a e t r a n s f o r m a d a

em o u t r a s formas de e n e r g i a t a i s como e n e r g i a q u i m i c a p e l a

f o t o s s i n t e s e e c a l o r i f i c a p e l o aquecimento da agua. Todas

e s t a s formas de e n e r g i a

grande i m p o r t a n c i a p a r a a v i d a

e d i s t x i b u i g a o dos organismos (Branco, 1986). O u t r a p a r t e

s o f x e o fendmeno de d i s p e r s a o (Esteves, 1988).

a) - Luz

A l u z do s o l e a f p n t e de e n e r g i a e s s e n c i a l a

f o t o s s i n t e s e - a f o n t e p r i m a r i a de o x i g e n i o no p r o c e s s o de

e s t a b i i i z a g a o a e r o b i a (Towne e D a v i s , 1957). Em uma dada

s i t u a g a o , o c r e s c i m e n t o de a l g a s e a produgao de o x i g e n i o

sao u s u a i m e n t e m a i o r e s quando o f o t o p e r i o d o (numero de

h o r a s de i l u m i n a g a o em 24 h o r a s ) e longo e a l a g o a e r a s a

( D i n g e s , 1 9 8 2 ) .

No a m b i e n t e a q u a t l c o das lagoas f a c u l t a t i v a s ha

uma f a i x a i i u m i n a d a da camada l i q u l d a onde a u l t i m a g a o

desse p r o c e s s o e p o s s i v e i e e denominado de zona e u f o t i c a

(ou r e g i a o i i u m i n a d a ) . Segundo P e l c z a r e t a l . (1981) e

E s t e v e s ( 1 9 8 8 ) , a p r o f u n d i d a d e dessa camada I i u m i n a d a da

c o i u n a d'agua depende, p r i n c i p a l m e n t e , da capacidade do

melo em a t e n u a r a r a d i a g a o s u b a q u a t i c a . F a t o r como a pouca

t r a n s p a r e n c i a da agua r e s i d u a r i a nas lagoas (ocasionada

p e l a t u r b i d e z e c o r ) d e t e r m i n a v a r i a g d e s na p r o f u n d i d a d e de

p e n e t r a g a o de l u z ( P e l c z a r e t a l . , 1981). Quanto m a i o r a

t u r b i d e z de um c o r p o a q u a t i c o menor sera a penetragao da

l u z ( E p p l e y e M a c i a s r , 1962; Round, 1981), o que, p o r seu

t u r n o , a f e t a a zona f o t o s s i n t e t i c a ( P e l c z a r e t a l . , 1981).

Em r e g i d e s temperadas o l i m i t e i n f e r i o r da zona e u f o t i c a

( p r o f u n d i d a d e de compensagao) , ou s e j a , extensao dessa

r e g i a o na c o i u n a d'agua e c o n s i d e r a d a como sendo a q u e l a que

v a i a t e onde a i n t e n s i d a d e da r a d i a g a o corresponde a 1% da

r a d i a g a o que a t i n g e a s u p e r f i c i e (Boney, 1975) . Nessa

p r o f u n d i d a d e de compensagao t o d o o x i g e n i o p r o d u z i d o p o r

f o t o s s i n t e s e e consumido p o r r e s p i r a g a o (Branco, 1986;

E l l i s , 1983) . A F i g u r a 2.3 e x i b e os p r i n c i p a l s fenomenos

que o c o r r e m com a r a d i a g a o i n c i d e n t e sobre um corpo d'agua.

A p e n e t r a g a o da l u z i n c i d e n t e numa l a g o a

d e t e r m i n a quanto do volume d e s t a p a r t i c i p a r a na produgao de

o x i g e n i o e a p r o f u n d i d a d e alcangada p e l a l u z e s t a

d i r e t a m e n t e r e l a c i o n a d a com as c o n c e n t r a g o e s de a l g a s e e

o b v i a m e n t e menor que na m a i o r i a das aguas n a t u r a l s . A t a x a

FIGURA 2.3 '. Esquema dos principals fenomenos que ocorrem com a radiacao incidente sobre o corpo d'agua *. 0 ) radiacao que na"o e absorvida, e dispersa *, (2) ao incidirsobre um composto ou material em suspensdb, parte e absorvida e parte e novamente dispersa ', (3) a radiacao

de produgao de o x i g e n i o p e l a f o t o s s i n t e s e c a i rapidamente

com a p r o f u n d i d a d e , acompanhando a e x t i n g a o da r a d i a g a o

u t i l p a r a a f o t o s s i n t e s e (Towne e Davis, 1957).

Apesar da l u z do s o l s e r i m p r e s c i n d i v e i ao

s i s t e m a a l g a - b a c t e r i a , a a l g a pode u t i l i z a r na f o t o s s i n t e s e

apenas uma q u a n t i d a d e l i m i t a d a de e n e r g i a num p e r l o d o .

Myers ( 1 9 5 1 ) , c i t a d o p o r Gloyna e Hermann (1956), a v a l - o u

que o l i m i t e s u p e r i o r no q u a l a l u z do s o l e u t i l i z a d a com

grande e f i c i e n c i a p e l a Cholorella pirenoidosa e de 400

c a n d e l a s . Segundo e s t e mesmo a u t o r e s t e e f e i t o de s a t u r a g a o

impoe uma s e r i a l i m i t a g a o na u t i l i z a g a o da e n e r g i a i u m i n o s a

p e l a a l g a , uma vez que a l u z do s o l i n c i d e n t e nas horas

c e n t r a l s do d i a e de ao menos 800 candelas em c i i m a

temperado. Segundo Bogan e t al. ( i 9 6 0 ) , m u i t o s

p e s q u i s a d o r e s tern j u l g a d o que a I n t e n s i d a d e o t i m a da l u z

p a r a c u l t u r a de a l g a s repousa numa f a i x a de 200 a 400

c a n d e l a s . Aumento n e s t a i n t e n s i d a d e alem desse v a l o r

g e r a l m e n t e tem pouca i n f l u e n c i a b e n e f i c a . I n t e n s i d a d e

acima de 1000 a 2000 c a n d e l a s t e n d e a i n i b i r a

f o t o s s i n t e s e . Segundo Esteves (1988), a i n i b i g a o da

f o t o s s i n t e s e f i t o p i a n c t o n i c a o c o r r e d e v i d o a d o i s f a r o r e s

p r i n c i p a l s :

1) i n i b i g a o f o t o q u i m i c a a t r a v e s da p a r a l i s a g a o do s i s t e m a

de t r a n s p o r t e de e i e t r o n s , f o t o - o x i d a g a o dos p i g m e n t o s (que

em casos extremes pode o c a s i o n a r o e s b r a n q u e c i m e n t o dos

c l o r o p l a s t o s p e l a agao dos r a i o s u l t r a v i o l e t a ) e c o n t r a g a o

dos c l o r o p l a s t o s que l e v a a redugao da f l u o r e s c e n c i a (Ver

i t e m 2.2.3.1);

2) aumento acentuado da f o t o r r e s p i r a g a o ( r e s p i r a g a o de

p r o d u t o s f o t o s s i n t e t i c o s em presenga de l u z ) .

b) - Temperatura

Luz e t e m p e r a t u r a e s t a o e s t r e i t a m e n t e

r e l a c i o n a d a s . Quando o f o t o p e r i o d o e l o n g o ou c u r t o , ha

mudangas c o r r e s p o n d e n t e s na t e m p e r a t u r a do a r e da agua.

D e n t r o de c e r t o s l i m i t e s a t a x a de a t i v i d a d e b i o l o g i c a e ,

p o r t a n t o , a e s t a b i i i z a g a o dos r e s i d u o s aumenta quando a

t e m p e r a t u r a da l a g o a c r e s c e ( B i n g e s , 1982), contudo a

c a p a c i d a d e de r e s e r v a r o x i g e n i o e r e d u z i d a com o aumento

d e s t a (Gloyna e Hermann, 1956). Segundo Round ( 1 9 7 3 ) , t a i s

v a r i a g o e s sao tambem r e s p o n s a v e i s p e l a movimentagao

v e r t i c a l das a l g a s na c o i u n a d'agua (Ver i t e m 2 . 2 . 5 ) .

P a r t e da r a d i a g a o s o l a r que a t i n g e a massa d'agua

aquece as camadas s u p e r f i c i a i s ( e p i l l m n i o ) da c o i u n a

l i q u i d a . . A agua q u e n t e sendo mais l e v e que a agua f r i a

t e n d e a permanecer p r o x i m a a s u p e r f i c i e ( M a r a i s , 1970,

c i t a d o p o r Dinges 1 9 8 2 ) . Este fenomeno i m p o s s i b i l i t a a

m i s t u r a do e p i l l m n i o com a camada i n f e r i o r ( h i p o l i m n i o ) de

menor t e m p e r a t u r a . E n t r e e s t a s duas camadas repousa o

m e t a i i m n i o , camada com uma marcada d e s c o n t i n u i d a d e de

t e m p e r a t u r a . Essa d e s c o n t i n u i d a d e de t e m p e r a t u r a e chamada

de t e r m o c l i n a , e r e f e r e - s e somente a d e s c o n t i n u i d a d e de

t e m p e r a t u r a e nao a camada (Esteves, 1988). A essa

d e n s i d a d e i r r e g u l a r da agua, r e s u l t a n t e do aquecimento

d i f e r e n c i a d o , da-se o nome de e s t r a t i f i c a c a o t e r m i c a (Mara,

1976; D i n g e s , 1982; Mudrack e Kunst, 1986) . Em conseqiiencia

da e s t r a t i f i c a c a o da c o i u n a d'agua, os n u t r i e n t e s

r e s u l t a n t e s da decomposigao sao acumulados no h i p o l i m n i o

( E s t e v e s , 1988), uma vez que a f a l t a de m i s t u r a impede a

c i r c u l a c a o d e s t e s p a r a o e p i l l m n i o , l i m i t a d o a c o n c e n t r a c a o

dos n u t r i e n t e s nas camadas s u p e r i o r e s ( e p l i m n i o ) . Por o u t r o

l a d o o o x i g e n i o p r o d u z i d o no e p i l l m n i o tern seu t r a n s p o r t e

i m p e d i d o p a r a as camadas i n f e r i o r e s ( h i p o l i m n i o ) ; as a l g a s

nao moveis s i t u a d a s a b a i x o da t e r m o c l i n a p r o v a v e l m e n t e

t e r a o a f o t o s s i n t e s e i n i b i d a e p a s s a r a o , e n t a o , a e x e r c e r

j u n t o aos o u t r o s organismos uma e l e v a d a demanda de o x i g e n i o

o que p r o v o c a r a a n a e r o b i o s e n e s t a s p r o f u n d i d a d e s . Por o u t r o

l a d o as a l g a s moveis s i t u a d a s nas camadas acima da

t e r m o c l i n a , nos mementos de e x c e s s i v a r a d i a c a o , m i g r a r a o

massivamente p a r a " c l i m a s l u m i n o s o s " mais i n f e r i o r e s do

e p i l l m n i o , onde possam m e l h o r a b s o r v e r a r a d i a c a o s o l a r

( H a r t l e y e Weiss, 1970; Branco, 1986). Em consequencia, uma

espessa camada de a l g a s s e r a formada, d i f i c u l t a n d o a

passagem da l u z ( a u t o s s o m b r e a m e n t o ) . T a l s i t u a g a o provoca

redugao s u b s t a n c i a l na produgao de o x i g e n i o d i s s o l v l d o ,

comprometendo a degradagao dos r e s i d u o s o r g a n i c o s a f l u e n t e s

e a e f i c i e n c i a da l a g o a . O u t r a consequencia n e g a t i v a e a

p o s s i b i l i d a d e de o c o r r e r c u r t o - c i r c u i t o ( H a r t l e y e Weiss,

1970) que p e r m i t e a passagem de aguas r e s i d u a r i a s a t r a v e s

de camadas

o i n f l u e n t e se espalha sobre a

f i n a camada s u p e r f i c i a l e, rapidamente, aleanga a s a i d a da

l a g o a sem se m i s t u r a r com as camadas i n f e r i o r e s da agua

acumulada na l a g o a , r e d u z i n d o c o n s i d e r a v e l m e n t e o tempo de

d e t e n g a o e f e t i v o a p e r i o d o s i n s a t i s f a t o r i o s (Dinges, 1982).

T a l fenomeno, em c l i m a s quentes, obedece a um

c i c l o d i a r i o e, a n o i t e , quando a t e m p e r a t u r a ambiente

d e c r e s c e , a camada s u p e r f i c i a l perde c a l o r mais rapidamente

que as camadas do f u n d o . Essa s i t u a g a o p e r m i t e c r i a r

c o r r e n t e s v e r t i c a l s as q u a i s rompem a d i f e r e n g a de

d e n s i d a d e p r o v o c a n d o a m i s t u r a da massa l i q u i d a ( E l l i s ,

1983) . Essa m i s t u r a pode s e r a g i l i z a d a s o b r e m a n e i r a p e l a

agao dos v e n t o s a t r a v e s do e f e i t o de c i z a l h a m e n t o que

p r o d u z t u r b u l e n c i a e a m i s t u r a o c o r r e p o r convecgao (Mara,