Pós-tratamento de Ete composta por Ralf e Lagoa de Polimento, empregando reservatório profundo de estabilização, visando a fertirrigação : estudo de caso

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Autor(es): dc.contributorAisse, Miguel Mansur, 1953--
Autor(es): dc.contributorUniversidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental-
Autor(es): dc.creatorRainho, Julia-
Data de aceite: dc.date.accessioned2025-09-01T11:36:22Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2025-09-01T11:36:22Z-
Data de envio: dc.date.issued2024-07-22-
Data de envio: dc.date.issued2024-07-22-
Data de envio: dc.date.issued2010-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://hdl.handle.net/1884/24980-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/1884/24980-
Descrição: dc.descriptionOrientador: Prof. Dr. Miguel Mansur Aisse-
Descrição: dc.descriptionDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa: Curitiba, 13/08/2010-
Descrição: dc.descriptionBibliografia: fls. 200-211-
Descrição: dc.descriptionResumo: Os sistemas de tratamento de esgotos procuram, em geral, minimizar o impacto do lançamento dos efluentes, nos corpos d'água receptores, atendendo a Resolução CONAMA Nº 357/05. No entanto, quando associados à irrigação, empregando o efluente, devem também atender aos aspectos de qualidade higiênica e de vazão suficiente para atender a demanda da cultura, suplementarmente ao regime hídrico da Região. Os reservatórios profundos de estabilização podem associar estes dois aspectos, mas no Brasil não se possui tradição na elaboração de projetos com esta associação. O objetivo geral do trabalho foi oferecer elementos para a concepção de um sistema de pós-tratamento de ETE, composta por RALF e lagoa de polimento, empregando reservatório profundo de estabilização, visando a fertirrigação. Os objetivos específicos foram: a) caracterizar o efluente de um sistema de tratamento RALF e lagoa de polimento, utilizando como estudo de caso a ETE Ronda (Ponta Grossa, PR); b) elaborar o balanço hídrico climatológico da região dos Campos Gerais, PR; c) calcular o volume de reservação do efluente visando a fertirrigação da cultura energética de soja e; d) conceber o sistema de reservação, aplicando o conceito de reservatório profundo de estabilização, incluindo custos de implantação. Para a caracterização do efluente da ETE Ronda foi realizado o monitoramento, composto de análises físico-químicas e bacteriológicas do esgoto sanitário afluente à ETE, efluente do RALF e efluente da lagoa, a concentração de nitrogênio e fósforo do efluente da lagoa, como um insumo à cultura da soja, e o coeficiente de decaimento bacteriano na lagoa. O balanço hídrico climatológico foi realizado em escala mensal, empregando o modelo de Thornthwaite e Mather, porém, como não foi obtido déficit hídrico pela cultura, foi utilizado o método do balanço hídrico sequencial realizado por Araujo, em escala diária. Para determinar a capacidade do reservatório foram propostos três cenários, visando o armazenamento da água em épocas desfavoráveis à irrigação e o lançamento em corpos d'água receptores. Por fim, foi concebido o sistema de reservação aplicando o conceito de reservatório profundo, com base em Juanicó et al.. A estimativa de custos de implantação foi realizada através do SINAPI e por uma empresa de engenharia, especificamente para a ETE Ronda e sua vazão. O sistema apresentou-se eficiente na remoção de matéria orgânica, com a remoção de DBO total de 80% e de DQO total de 72%, porém, a qualidade do efluente verificada na ETE Ronda não está adequada para fins de irrigação agrícola, sendo necessário mais uma unidade de tratamento para atingir os padrões de CT e E.coli recomendados pela OMS e USEPA. O efluente utilizado na fertirrigação foi capaz de suprir parcialmente as demandas de nitrogênio e fósforo. É possível reduzir a adubação nitrogenada em 10% e a dose de fósforo em 41%. O valor do déficit hídrico, obtido pelo balanço hídrico sequencial nos estádios de desenvolvimento I a IV, ciclo de 140 dias, foi de 174,5 mm. Assim, a vazão de irrigação para a cultura de soja, considerando a área de plantio de 1000 ha, foi de 1.745.000 m3/por ciclo. O reservatório será operado em um ciclo de três fases: enchimento-repouso-uso, no regime de batelada simples. O armazenamento de efluente será realizado nos meses de inverno no Sul do Brasil, caracterizados por baixas vazões nos rios, e nos meses de novembro a março o efluente será utilizado na irrigação da cultura de soja. A fase de repouso do efluente será no mês de outubro, com o objetivo de um maior polimento no mesmo (cenário 3). Considerando a carga orgânica superficial média no reservatório de 50 kg DBO/ha.d, a área média do reservatório resultou em 5,31 ha, para uma profundidade total de 16,40 m. O volume do reservatório do cenário 3, de 767.232 m3, foi o adotado pois atende tanto a questão ambiental como a financeira.-
Descrição: dc.descriptionAbstract: In a general aspect, the systems of sewage treatment seek to minimize the impact of the release of effluent in water bodies receptors, attending CONAMA Resolution N°. 357/05. However, when combined with irrigation, employing the effluent, they should also address the aspects of hygienic quality and flow sufficient rate to meet the demands of culture, additionally to the water regime in the region. The deep reservoirs of stabilization can associate these two aspects, but in Brazil there is no tradition visualizing projects with this association. The main goal of this study was to provide elements for the design of an exhaust after-treatment of ETE, composed by RALF and polishing pond, employing deep reservoir of stabilization visualizing a way of fertilizing using the treated sewage which will be called from now on fertigation. The specific aims were: a) to characterize the effluent treatment system and polishing pond RALF, using ETE RONDA (Ponta Grossa, PR) as case study; b) to prepare the climatic water balance in the region of Campos Gerais, PR; c) to calculate the volume of effluent reservation visualizing the fertigation in the crop soybean and; d) to develop a reservation system, applying the concept of deep reservoir stabilization, including construction costs. To characterize the ETE Ronda effluent, a monitoring round was conducted, consisting of physical-chemical and bacteriological wastewater from the sewage treatment plant influent, RALF effluent and pond effluent, the concentration of nitrogen and phosphorus from the effluent of the pond as an input to the soybean crop, and the coefficient of bacterial decay in the pond. The climatic water balance was performed on a monthly basis, using the model of Thornthwaite and Mather, however, as water deficit was not obtained by the culture, the sequential water balance method performed by Araujo was used on a daily basis. To determine the capacity of the reservoir three scenarios were proposed with the aim of storing water during rough periods of irrigation and the introduction in receiving water bodies. Finally, the system was designed using the concept of deep reservoir, based on Juanicó. The estimated cost of the implementation was achieved through SINAPI and by an engineering company, specifically for the ETE Ronda and its flow. The system proved to be efficient in removing organic matter, with 80% the total removal of BOD and 72% the total removal of COD, however, the effluent quality found in ETE Ronda is not suitable for farm irrigation, requiring another treatment unit to meet the standards of CT and E. Coli recommended by WHO and USEPA. The effluent used in the fertigation was able to partially meet the demands of nitrogen and phosphorus. It is possible to reduce nitrogen by 10% and the phosphorus level by 41%. The value of the water deficit obtained by the sequential water balance in the development stages I to IV, cycle of 140 days, was of 174.5 mm. Thus, the flow of irrigation to the soybean crop, considering an area of 1000 ha, was 1.745 million m3/per cycle. The reservoir will be operated in a three-phase-cycle: filling- stationary-use, in simple batch system. The storage of effluent will be done in the winter months in southern Brazil, characterized by low flows in rivers and from November to March the effluent will be used for the irrigation of soybean. The stationary phase of the effluent will be in October, aiming to further polish the same. Considering the surface organic load in the mean reservoir of 50 kg BOD/ha.d, the average area of the reservoir resulted in a 5.31 ha to a total depth of 16.40 m. In scenario 3, the volume of the reservoir, 767 232 m3, was adopted because it meets both the environmental and the financial issue.-
Formato: dc.format226f. : il. [algumas color.], grafs., tabs.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
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Relação: dc.relationDisponível em formato digital-
Palavras-chave: dc.subjectFertirrigação-
Palavras-chave: dc.subjectEsgotos - Tratamento-
Palavras-chave: dc.subjectReservatórios-
Palavras-chave: dc.subjectRecursos hídricos-
Título: dc.titlePós-tratamento de Ete composta por Ralf e Lagoa de Polimento, empregando reservatório profundo de estabilização, visando a fertirrigação : estudo de caso-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
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