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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/32585| Título: | Influência da aeração artificial do tempo de cheia em um sistema wetland construído tidal flow |
| Título(s) alternativo(s): | Influence of artificial aeration and flood time in a tidal flow constructed wetland |
| Autor(es): | Pedro, Beatriz Larissa |
| Orientador(es): | Passig, Fernando Hermes |
| Palavras-chave: | Águas residuais - Purificação - Aeração Wetlands construídos Resíduos como material de construção Resíduos industriais Águas residuais - Purificação Tanques de aeração Nitrificação Sewage - Purification - Aeration Constructed wetlands Waste products as building materials Factory and trade waste Sewage - Purification Aeration tanks Nitrification |
| Data do documento: | 25-Mai-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | PEDRO, Beatriz Larissa. Influência da aeração artificial do tempo de cheia em um sistema wetland construído tidal flow. 2023. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2023. |
| Resumo: | Os wetlands construídos são vistos como uma alternativa no tratamento descentralizado de esgoto, apresentando uma alta eficiência na remoção de poluentes. Esses sistemas se caracterizam pelo baixo custo de implantação e manutenção, além de uma operação simples e sustentável. Diferentes modos de operação podem trazer resultados ainda mais satisfatórios para a remoção de poluentes. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a influência de distintos tempos de cheia e da aplicação de aeração artificial no efluente em um wetland construído com operação em tidal flow. O sistema (volume de 117 L) tratou efluente sintético de baixa concentração, tendo como meio suporte fragmentos de cerâmica vermelha e como macrófita a espécie Alternanthera philoxeroides. A alimentação do efluente ocorreu de forma descendente com fluxo subsuperficial. A operação do sistema consistiu em aplicar três tempos distintos de cheia em três fases diferentes (48, 24 e 12h), seguido de aeração artificial do efluente em um tanque externo durante 3horas (nesse período o WC permanece vazio), em seguida o efluente retorna para o sistema (recirculação) e permanece por mais 9horas, na sequência ocorre o descarte do efluente e um novo ciclo se inicia. As eficiências máximas de remoção de DQO foram de 94%, 93% e 94% para as fases 1, 2 e 3, respectivamente, onde não foram encontradas diferenças significativas entre as fases. Para a remoção de matéria fosforada (PT) a fase 3 apresentou eficiência menor de remoção (79%), enquanto as fases 1 e 2 tiveram valores de 87% e 86%, respectivamente, sendo que em todas as fases as eficiências máximas foram observadas após a aeração artificial e recirculação. A matéria nitrogenada apresentou resultados de remoção satisfatórios para NTK e N-Amon principalmente nas fases 1 e 2, com eficiências de remoção de 81% e 78% para NTK e de 98% e 95% para N-Amon. Na fase 3, o NTK teve uma eficiência menor de remoção (53%). Em todas as fases não houve mudança significativa de nitrato (N-NO3-). O nitrito (N-NO2-) apresentou aumento significativo no efluente final da fase 1 (540%). Portanto, é possível perceber que para matéria fosforada, o tempo de cheia e a inserção de aeração no efluente auxiliaram na remoção de PT. Para matéria nitrogenada, o processo de nitrificação foi favorecido na fase 1, onde o tempo de cheia foi maior (48h), aumentando a concentração de nitrito (após o aumento de oxigênio dissolvido no efluente) e promovendo uma maior eficiência de remoção de N-Amon e NTK. |
| Abstract: | Constructed wetlands are seen as an alternative in decentralized wastewater treatment, presenting a high efficiency in the removal of pollutants. These systems are characterized by low implementation and maintenance costs, and a simple and sustainable operation. Different modes of operation can bring even more satisfactory results for the removal of pollutants. The objective of the present work was to evaluate the influence of different flooding times and the application of artificial aeration on the effluent in a constructed wetland with tidal flow operation. The system (volume of 117 L) treated synthetic wastewater of low concentration, with red ceramic fragments as substrate and Alternanthera philoxeroides as macrophyte. The effluent was fed in a descending manner with subsurface flow. The operation of the system consisted in applying three distinct flood times in three different phases (48, 24 and 12h), followed by artificial aeration of the effluent in an external tank for 3hours (during this period the WC remains empty), then the effluent returns to the system (recirculation) and remains for another 9hours, in the sequence occurs the discharge of the effluent and a new cycle begins. The maximum efficiencies of COD removal were 94%, 93% and 94% for phases 1, 2 and 3, respectively, where no significant differences were found among the phases. For the removal of phosphorous matter (PT) phase 3 presented lower removal efficiency (79%), while phases 1 and 2 had values of 87% and 86%, respectively, and in all phases the maximum efficiencies were observed after artificial aeration and recirculation. The nitrogenous matter presented satisfactory removal results for NTK and N-Amon mainly in phases 1 and 2, with removal efficiencies of 81% and 78% for NTK and 98% and 95% for N-Amon. In phase 3, NTK had a lower removal efficiency (53%). In all phases, there was no significant change in nitrate (N-NO3-). Nitrite (N-NO2-) showed significant increase in the final effluent of phase 1 (540%). Therefore, it is possible to realize that for phosphorous matter, the flooding time and the insertion of aeration in the effluent helped in the removal of PT. For nitrogenous matter, the nitrification process was favored in phase 1, where the flooding time was longer (48h), increasing the nitrite concentration (after the increase of dissolved oxygen in the effluent) and promoting a higher removal efficiency of N-Amon and NTK. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/32585 |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil |
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