BRPI1103405A2

BRPI1103405A2 - Tratamento de fluentes de psicultura utilizando sistema de alagados artificiais de fluxo subsuperficial cultivados com typha domingensis no pós tratamento de lagoa de estabilização

Info

Publication number: BRPI1103405A2
Application number: BRPI1103405-0A
Authority: BR
Inventors: Roberto Rodrigues De Souza; Marcos Vinicius Teles Gomes
Original assignee: Univ Fed Sergipe
Priority date: 2011-07-27
Filing date: 2011-07-27
Publication date: 2015-08-04

Abstract

Tratamento de efluentes de piscicultura utilizando sistema de alagados artificiais de fluxo subsuperficial cultivados com typha domingensis no pós tratamento de lagoa de estabilização. A presente invenção, que em apenas um elemento possibilita tratamento de efluentes de piscicultura de forma contínua ou batelada, reduzindo principalmente as concentrações de nutrientes nitrogenados e fosforados, através da utilização de tratamento primário em lagoa de estabilização (a) seguido de tratamento secundário com alagados artificiais (b) de vazão subsuperficial, e cultivados com macrófitas aquáticas da espécie typha domingensis. O dito processo é constituído por um difusor do efluente (1), três paredes que servem de obstáculo ao material flutuante (2 e 3) e sedimentável (4), com drenagem de superficie (5, 6, 7 e 8) e de fundo (9, 10, 11 e 12), recolhendo-os em caixas coletoras (13 e 14) para posteriormente serem utilizados como fertilizantes na agricultura. O sobrenadante é recebido em uma calha (15) e passa por um novo difusor (16) que o distribui homogeneamente no segundo compartimento. O volume do segundo compartimento (b) é preenchido ¼ com brita o (17) malha 12 mm, e ¼ com brita 2 (18) malha 30 mm, onde são cultivadas macrófitas aquáticas da espécie typha dom ingensis (19), e o restante do volume preenchido com o sobrenadante do primeiro compartimento (a). Parte do material em suspensão que não ficar retido na lagoa de estabilização (a) entra no alagado artificial (b) particionado por duas placas tipo guilhotina (20 e 21), onde sofre decomposição por bactérias aeróbias e anaeróbias fixas nas raízes das macrófitas e na brita, funcionando como leito fixo, quando parte dos metabólicos será assimilada pelas macrófitas aquáticas. O efluente tratado é então recolhido por um tubo perfurado (22) e direcionado por desnível para a saída (23), podendo ser reaproveitado na própria piscicultura ou lançados nos ambientes aquáticos sem provocar sua eutrofização artificial

Description

“TRATAMENTO DE EFLUENTES DE PISCICULTURA UTILIZANDO

SISTEMA DE ALAGADOS ARTIFICIAIS DE FLUXO SUBSUPERFICIAL

CULTIVADOS COM TYPHA DOMINGENSIS NO PÓS TRATAMENTO DE

LAGOA DE ESTABILIZAÇÃO

Refere-se a presente invenção ao desenvolvimento de um processo de tratamento de efluentes de piscicultura, utilizando sistema de alagados artificiais de fluxo subsuperficial cultivados com Typha domingensis no pós tratamento de lagoa de estabilização com pré decantação, para uso em fluxo de efluente de forma contínua ou batelada.

Atualmente, a demanda mundial por proteína animal tem intensificado a produtividade nas pisciculturas, aumentando a geração de resíduos habitualmente lançados nos corpos hídricos sem um tratamento adequado, que possa utilizar processos biotecnológicos de baixo custo de operação e manutenção. Poucas são as pisciculturas que possuem sistemas para tratamento de seus efluentes, principalmente para remoção de seus constituintes nitrogenados e fosforados, oriundos da excreção de peixes, ração e fertilizantes, capazes de provocar a eutrofização de suas águas, e presentes muitas vezes no material particulado ou em suspensão. Outro inconveniente deve-se ao fato de que o fluxo de efluente das pisciculturas não é constante e a concentração de seus contaminantes varia de acordo com período de despesca e adubação. O tratamento de efluentes de piscicultura mais utilizado atualmente consiste em sistema de lagoas de estabilização.

Com intuito de solucionar tais inconvenientes, desenvolveu-se a presente invenção para tratar efluentes de piscicultura de forma contínua ou batelada, reduzindo principalmente as concentrações de nutrientes nitrogenados e fosforados, através da utilização de tratamento primário em lagoa de estabilização seguido de tratamento secundário com alagados artificiais de vazão subsuperficial, e cultivados com macrófitas aquáticas da espécie Typha domingensis.

Avaliado durante um ano. o sistema operou de forma contínua e batelada. tratando efluentes de um viveiro de policultivo, onde a temperatura média do ar variou entre 12 e 27°C nos meses mais frios (junho e julho) e entre 18 e 30°C nos meses mais quentes. Estudou-se a eficiência do tratamento variando-se o tempo de detenção hidráulica (TDH) de 0 a 5 dias, e a densidade de macrófíta de 0 a 50 brotos/m . As medições dos parâmetros físicos, químicos e biológicos iniciaram após 160 dias do cultivo dos brotos da Typha domingensis, tempo suficiente para que atingisse 136 ± 16 cm de altura. Os parâmetros analisados foram nitrogênio total, fósforo total, material em suspensão, DBO5, coliformes totais e clorofila total. Não houve diferença significativa entre os resultados realizados de forma contínua e batelada, mostrando que ambos podem ser utilizados. Os melhores resultados foram O obtidos com 3 dias de TDH e com 50 brotos/m , onde se teve eficiência na remoção de 63% do nitrogênio total, 55% do fósforo total, 51% do material em suspensão, 82% da DBO5, 94% dos coliformes totais e 68% da clorofila total. A remoção do nitrogênio total foi de 1,733 ± 0,198 mg/dia.broto, do fósforo total foi de 0,207 ± 0,023 mg/dia.broto, e da clorofila total foi de 0,092 ± 0,012 mg/dia.broto. A invenção poderá ser mais bem compreendida através da seguinte 1 descrição detalhada, em consonância com as figuras em anexo, onde: A FIGURA 1 representa uma vista de topo do sistema. A FIGURA 2 representa uma vista longitudinal, em corte, do sistema.

Com referência a estas figuras, o sistema é formado por dois compartimentos, sendo o primeiro (A) uma lagoa de estabilização onde ocorre a decantação de parte do material em suspensão, e o segundo (B) um alagado artificial que funciona como biorreator, onde microorganismos anaeróbios e aeróbios são os principais responsáveis pela degradação da matéria orgânica, com consequente assimilação dos metabólicos pelas macrófitas aquáticas, além da redução de patógenos.

No primeiro compartimento o efluente passa por um tubo perfurado (1) que funciona como difusor, e segue na direção de três paredes, das quais duas (2 e 3) servem para reter o material flutuante e direcionar o fluxo para o fundo, e uma (4) para reter parte do material sedimentável e direcionar o fluxo para cima.

Os materiais flutuantes são retirados pelos drenos superiores (5, 6, 7 e 8) e os sedimentáveis pelos inferiores (9, 10, 11 e 12) para os quais são direcionados devido à inclinação de um ângulo fíxo de 2o com a horizontal. Todo material drenado é recolhido em caixas coletoras (13 e 14) para posteriormente serem utilizados como fertilizantes na agricultura. O sobrenadante é recebido em uma calha (15) e passa por um novo difusor (16) que o distribui homogeneamente no segundo compartimento. O volume do segundo compartimento (B) é preenchido Va com brita 0 (17) malha 12 mm, e Va com brita 2 (18) malha 30 mm, onde são cultivadas macrófitas aquáticas da espécie Typha domingensis (19), e o restante do volume preenchido com o sobrenadante do primeiro compartimento (A). Duas placas tipo guilhotina, sendo uma fíxa (20) e a outra móvel (21), utilizadas no segundo compartimento (B), forçam a passagem do efluente pela brita e também possibilita em caso de manutenção, o direcionamento superficial do sobrenadante.

Parte do material em suspensão que não ficar retido na lagoa de estabilização (A) entra no alagado artificial (B), onde sofre decomposição por bactérias aeróbias e anaeróbias fixas nas raízes das macrófitas e na brita, funcionando como leito fixo, quando parte dos metabólicos será assimilada pelas macrófitas aquáticas. O efluente tratado é então recolhido por um tubo perfurado (22) e direcionado por desnível para a saída (23), podendo ser reaproveitado na própria piscicultura ou lançado em ambientes aquáticos sem provocar sua eutrofização artificial.

REIVINDICAÇÃO

Claims

1. “TRATAMENTO DE EFLUENTES DE PISCICULTURA UTILIZANDO SISTEMA DE ALAGADOS ARTIFICIAIS DE FLUXO SUB SUPERFICIAL CULTIVADOS COM TYPHA DOMINGENSIS NO PÓS TRATAMENTO DE LAGOA DE ESTABILIZAÇÃO” caracterizado por constituir-se de um bioprocesso que possibilita o tratamento preferencialmente de efluentes de piscicultura de forma contínua ou batelada, reduzindo principalmente as concentrações de nutrientes nitrogenados e fosforados, através da utilização de tratamento primário em lagoa de estabilização (A) seguido de tratamento secundário com alagados artificiais (B) de vazão subsuperficial, e cultivados com macrófitas aquáticas da espécie Typha domingensis.