Tratamento de águas residuárias da bacia de sedimentação com uso de um sistema combinado de reatores anaeróbio e aeróbio em uma fazenda de carcinicultura no Município de Aracatí - CE

Shrimp farming has been increasing in Brazil, especially in Ceará state, due to the high economic returns, suitable environmental conditions, high productivity and easy adaptation of Litopenaeus vannamei. However, the shrimp cultivation has been blamed for many environmental impacts, whose the exten...

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Detalhes bibliográficos
Autor: Araújo, Francisco José Freire de
Formato: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2013
País:Brasil
Recursos:Universidade Federal do Ceará (UFC)
Repositorio:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
Idioma:portugués
OAI Identifier:oai:repositorio.ufc.br:riufc/7976
Acesso em linha:http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/7976
Access Level:acceso abierto
Palavra-chave:Saneamento
Águas residuais - Purificação - Tratamento biológico
Água - Reutilização
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description Shrimp farming has been increasing in Brazil, especially in Ceará state, due to the high economic returns, suitable environmental conditions, high productivity and easy adaptation of Litopenaeus vannamei. However, the shrimp cultivation has been blamed for many environmental impacts, whose the extent and magnitude can vary according to the size of the undertaking, cultivation methods, water consumption, and production and processes of the effluent treatment. The research aimed to evaluate the application of the combined system of UASB - FSA reactors operated on a pilot scale for the treatment of the effluents from the sedimentation basin generated from the fishing and recirculation in shrimp farms in order to achieve the launch and reuse quality standards. This study was developed in a farm located in Aracati, Ceará state, and monitored the stages of biological treatment from the physical, chemical and bacteriological parameters of effluents stored in a sedimentation basin in order to know the characteristics of that wastewater and contribute to sustainability of that fishing activity. The starting of the UASB reactor was held with the formation of its own biological sludge and a flow rate of 60 L/h for a 60-day period. The biological system was monitored from January to July 2012, with a full flow of 120 L/h. The hydraulic retention time (HRT) used for operation of the UASB reactor was approximately 28.1 hours, while 19.8 hours for the FSA one and 8.3 hours for the internal secondary decanter. The aerobic reactor was filled with half support of HDPE model MSS 265, which has a surface area of 265m2/m3. The results obtained for removal efficiency of concentrations of nutrients, and organic and bacteriological material showed percentages of 64.66 % of COD, 74.05 % of BOD5, 61.31 % of total ammonia, 33.33 % of nitrite, 28.74 % of total phosphorus, except for the parameter of nitrate, registering an increase of 29.63 %. The fractions of suspended solids(SS) showed the best removal efficiencies, been confirmed a percentage of 70.69 % for total suspended solids(TSS), 85.81 % of fixed suspended solids(SSF) and 63.40 % of volatile suspended solids (VSS). The biological system was also quite efficient for the removal of parameters of perceived colors and turbidity, with the overall results of 87.82 % and 87.76 %, respectively. Regarding the parameters related to the pigments contained in the treated wastewater, the system achieved a removal of 98.03 % of chlorophyll a and 90.48 % for pheophytin a. Based on microbiological monitoring, the combined system of UASB-FSA reactors was able to remove 61.08 % of total coliforms(TC) and 93.22 % of faecal coliform (FC). Therefore, the results obtained in this study allow the discharge of treated wastewater in the receiving bodies, enable the proposal to reuse it in the farm to fill the ponds of shrimp farming, promote savings of water catchment and induce better management of water resources, especially in regions which suffer from limitations of water.
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The research aimed to evaluate the application of the combined system of UASB - FSA reactors operated on a pilot scale for the treatment of the effluents from the sedimentation basin generated from the fishing and recirculation in shrimp farms in order to achieve the launch and reuse quality standards. This study was developed in a farm located in Aracati, Ceará state, and monitored the stages of biological treatment from the physical, chemical and bacteriological parameters of effluents stored in a sedimentation basin in order to know the characteristics of that wastewater and contribute to sustainability of that fishing activity. The starting of the UASB reactor was held with the formation of its own biological sludge and a flow rate of 60 L/h for a 60-day period. The biological system was monitored from January to July 2012, with a full flow of 120 L/h. The hydraulic retention time (HRT) used for operation of the UASB reactor was approximately 28.1 hours, while 19.8 hours for the FSA one and 8.3 hours for the internal secondary decanter. The aerobic reactor was filled with half support of HDPE model MSS 265, which has a surface area of 265m2/m3. The results obtained for removal efficiency of concentrations of nutrients, and organic and bacteriological material showed percentages of 64.66 % of COD, 74.05 % of BOD5, 61.31 % of total ammonia, 33.33 % of nitrite, 28.74 % of total phosphorus, except for the parameter of nitrate, registering an increase of 29.63 %. The fractions of suspended solids(SS) showed the best removal efficiencies, been confirmed a percentage of 70.69 % for total suspended solids(TSS), 85.81 % of fixed suspended solids(SSF) and 63.40 % of volatile suspended solids (VSS). The biological system was also quite efficient for the removal of parameters of perceived colors and turbidity, with the overall results of 87.82 % and 87.76 %, respectively. Regarding the parameters related to the pigments contained in the treated wastewater, the system achieved a removal of 98.03 % of chlorophyll a and 90.48 % for pheophytin a. Based on microbiological monitoring, the combined system of UASB-FSA reactors was able to remove 61.08 % of total coliforms(TC) and 93.22 % of faecal coliform (FC). Therefore, the results obtained in this study allow the discharge of treated wastewater in the receiving bodies, enable the proposal to reuse it in the farm to fill the ponds of shrimp farming, promote savings of water catchment and induce better management of water resources, especially in regions which suffer from limitations of water.A criação de camarão vem se intensificando no Brasil, sobretudo no estado do Ceará, em função da alta rentabilidade econômica, condições ambientais adequadas, elevada produtividade e fácil adaptação da espécie Litopenaeus vannamei. Todavia, a carcinicultura vem sendo responsabilizada por muitos impactos ambientais, cuja extensão e magnitude podem variar de acordo com o tamanho do empreendimento, métodos de cultivo, consumo de água, produção e processos de tratamento de efluentes. A pesquisa teve como objetivo avaliar a aplicação do sistema combinado de reatores UASB-FSA operado em escala piloto para o tratamento dos efluentes da bacia de sedimentação gerados a partir da despesca e recirculação em fazendas de cultivo de camarão, visando alcançar os padrões de qualidade de lançamento e reúso. O presente estudo foi desenvolvido em uma fazenda localizada no município de Aracati, Estado do Ceará, e monitorou as etapas do tratamento biológico a partir dos parâmetros físicos, químicos e bacteriológicos de efluentes armazenados em uma bacia de sedimentação, a fim de conhecer as características destas águas residuárias e contribuir para sustentabilidade desta atividade pesqueira. A partida do reator UASB foi realizada com a formação do próprio lodo biológico e com uma vazão de 60 L/h por um período de 60 dias. O sistema biológico foi monitorado de janeiro a julho de 2012, com uma vazão plena de 120 L/h. O tempo de detenção hidráulica (TDH) utilizado para operação do reator UASB foi de aproximadamente 28,1 horas, enquanto para o FSA 19,8 horas e para o decantador secundário interno de 8,3 horas. O reator aeróbio foi preenchido com meio suporte de PEAD modelo MSS 265, o qual possui uma área superficial de 265 m2/m3. Os resultados alcançados para eficiência de remoção das concentrações de nutrientes, material orgânico e bacteriológico evidenciaram percentuais de 64,66% de DQO, 74,05% de DBO5, 61,31% de amônia total, 33,33% de nitrito, 28,74% de fósforo total, exceto para o parâmetro de nitrato, sendo registrado um incremento de 29,63%. As frações de sólidos suspenso (SS) apresentaram as melhores eficiências de remoção, sendo verificado um percentual de 70,69% para os sólidos suspensos totais (SST), 85,81% de sólidos suspensos fixos (SSF) e 63,40% de sólidos suspensos voláteis (SSV). O sistema biológico também foi bastante eficiente para remoção dos parâmetros de cor aparente e turbidez, tendo como resultados globais de 87,82% e 87,76%, respectivamente. Quanto aos parâmetros relativos aos pigmentos contidos nas águas residuárias tratadas, o sistema alcançou uma remoção de 98,03% de clorofila a e 90,48% para feofitina a. Baseado no monitoramento microbiológico, o sistema combinado de reatores UASB-FSA conseguiu remover 61,08% de coliformes totais (CT) e 93,22% de coliformes termotolerantes (CTT). Deste modo, os resultados obtidos nesta pesquisa permitem o lançamento das águas residuárias tratadas nos corpos receptores, viabilizam com a proposta de reúso na fazenda para o enchimento dos viveiros de cultivo de camarão, promove uma economia de captação de água e induz uma melhor gestão dos recursos hídricos, sobretudo em regiões que sofrem com limitações de água.SaneamentoÁguas residuais - Purificação - Tratamento biológicoÁgua - ReutilizaçãoTratamento de águas residuárias da bacia de sedimentação com uso de um sistema combinado de reatores anaeróbio e aeróbio em uma fazenda de carcinicultura no Município de Aracatí - CEWastewater treatment basin sedimentation using a combined anaerobic and aerobic reactors in a shrimp farm in the municipality of Aracati - CEinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccessAraújo, Francisco José Freire deLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81786http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/7976/2/license.txt8c4401d3d14722a7ca2d07c782a1aab3MD52ORIGINAL2013_tese_fjfaraujo.pdf2013_tese_fjfaraujo.pdfapplication/pdf16391615http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/7976/1/2013_tese_fjfaraujo.pdfaacb06c0258a028b5abcf74f465ff21aMD51riufc/79762020-10-28 14:56:30.249oai:repositorio.ufc.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2020-10-28T17:56:30Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
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