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Desempenho de wetlands construídos na remoção de turbidez e metais de águas de escoamento superficial de mineração.
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1022049
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Santiago, Aníbal da Fonseca | - |
| Autor(es): dc.contributor | Santiago, Aníbal da Fonseca | - |
| Autor(es): dc.contributor | Aquino, Sergio Francisco de | - |
| Autor(es): dc.contributor | Nogueira, Francielle Câmara | - |
| Autor(es): dc.contributor | Couto, Eduardo de Aguiar do | - |
| Autor(es): dc.contributor | Borges, Alisson Carraro | - |
| Autor(es): dc.creator | Gomes, Paula Cristine Silva | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2025-08-21T15:42:18Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2025-08-21T15:42:18Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2025-05-26 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2024 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | https://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/20126 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1022049 | - |
| Descrição: dc.description | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Núcleo de Pesquisas e Pós-Graduação em Recursos Hídricos, Universidade Federal de Ouro Preto. | - |
| Descrição: dc.description | A presente pesquisa demonstrou a eficácia das wetlands construídos em reduzir a turbidez (1614 ± 357 NTU) e elementos potencialmente tóxicos, como Al, Fe e Mn, em águas de escoamento de áreas de mineração (Mine spoil Rainwater). A combinação de diferentes tipos de fluxo superficial (FWS) e subsuperficial (HSSF), vegetação (Pistia stratiotes, Nymphoides humboldtiana, Typha domingensis e não-vegetados) e materiais suporte (brita dolomíticas #1 e #2, e escória de alto forno) apresentou resultados significativos na remoção de turbidez e Al, Fe e Mn. O sistema HSSF T. domingensis-brita #1 alcançou uma redução de 99% de turbidez, com turbidez residual de 7 ± 3 NTU, para o HRT 4- dias e HLR de 27,43 L m-2. d -1 . O sistema FWS P. stratiotes obteve uma redução de 99% da turbidez, com turbidez residual de 11 ± 5 NTU, para o HRT 6-dias e HLR de 36,53 L m-2 d -1 . O modelo w-C* foi adequado para descrever a cinética da remoção de partículas coloidais suspensas em wetlands construídos. As métricas estatísticas avaliaram a precisão do modelo apresentaram de R = 0,87 ± 0,05 (FWS) e 0,87 ± 0,03 (HSSF), e NSE de 0,76 ± 0,04 (FWS) e 0,74 ± 0,07 (HSSF), demonstrando ajustes entre os dados observados e simulados. O modelo otimizado indicou maior robustez em HSSF vegetados por T. domingensis, exibindo maiores valores de w entre 0.70 L m-2 d -1 , 0.61 L m-2 d -1 , 0.39 L m-2 d -1 , comparado ao controle (w= 0.09 L m-2 d -1 ). Esses resultados fornecem perspectivas valiosas para a aplicação de modelagem de sistemas para a remoção de turbidez, possibilitando a aplicação e otimização de parâmetros hidráulicos dessa tecnologia. Os wetlands construídos demonstraram eficiência na remoção de metais como Al, Fe e Mn, evidenciando o potencial das macrófitas nesse tratamento. Pistia stratiotes apresentou alta acumulação de Al, Fe e Mn nas raízes e folhas, enquanto Nymphoides humboldtiana revelou-se eficaz na retenção de Fe e Al, com baixa translocação de Mn, indicando potencial para fitoacumulação e fitoestabilização. Typha domingensis exibiu elevado BCF para Fe e Mn nas raízes, caracterizando a fitoestabilização como seu principal mecanismo. Além disso, a escória de alto-forno favoreceu a alcalinidade e a precipitação de hidróxidos metálicos, enquanto a vegetação otimizou a remoção de turbidez e metais, reforçando sua importância no projeto e manejo de wetlands construídos. Os resultados deste estudo confirmam a eficiência dos wetlands construídos na remoção de turbidez e metais em efluentes minerários, destacando o papel essencial da vegetação e do material suporte na otimização do tratamento. A modelagem aplicada demonstrou robustez na previsão da remoção de partículas coloidais, fornecendo uma base para aprimorar o dimensionamento e a aplicação dessa tecnologia em larga escala. | - |
| Descrição: dc.description | This study demonstrated the effectiveness of constructed wetlands in reducing turbidity (1614 ± 357 NTU) and potentially toxic elements such as Al, Fe, and Mn in mine spoil Rainwater. The combination of different types of free water surface (FWS) and horizontal subsurface flow (HSSF) and vegetation (Pistia stratiotes, Nymphoides humboldtiana, Typha domingensis, and unvegetated systems) and support media (dolomitic gravel #1 and #2, and blast furnace slag) showed significant results in turbidity reduction and metal removal. The HSSF T. domingensis - gravel #1 achieved a 99% turbidity reduction, with residual turbidity of 7 ± 3 NTU at 4-day HRT and 27.43 L m−2 d−1 HLR. The FWS P. stratiotes also achieved a 99% turbidity reduction and a residual turbidity of 11 ± 5 NTU for a 6-day HRT and 36.53 L m−2 d−1 HLR. The w-C* model was suitable for describing the kinetics of suspended colloidal particle removal in constructed wetlands. Statistical metrics used to assess model accuracy showed R values of 0.87 ± 0.05 (FWS) and 0.87 ± 0.03 (HSSF), and NSE values of 0.76 ± 0.04 (FWS) and 0.74 ± 0.07 (HSSF), demonstrating good adjustment between observed and simulated data. The optimized model indicated greater robustness in HSSF systems vegetated with T. domingensis, exhibiting higher w values ranging from 0.70 to 0.39 L m−2 d−1, compared to the control (w = 0.09 L m−2 d−1). These results provide valuable insights for the application of system modeling for turbidity removal, enabling the optimization of hydraulic parameters for this technology. Constructed wetlands demonstrated efficiency in removing metals such as Al, Fe, and Mn, highlighting the role of macrophytes in this process. Pistia stratiotes exhibited high accumulation of Al, Fe, and Mn in both roots and leaves, whereas Nymphoides humboldtiana proved effective in retaining Fe and Al with low Mn translocation, indicating potential for phytoaccumulation and phytostabilization. Typha domingensis displayed a high BCF for Fe and Mn in the roots, characterizing phytostabilization as its primary remediation mechanism. Additionally, blast furnace slag enhanced alkalinity and facilitated the precipitation of metal hydroxides, while vegetation improved turbidity and metal removal, reinforcing its importance in the design and management of constructed wetlands. The findings of this study confirm the efficiency of constructed wetlands in reducing turbidity and metals from mining effluents emphasizing the essential role of vegetation and support media in optimizing treatment performance. The applied modeling approach demonstrated robustness in predicting colloidal particle removal, providing a foundation for improving the scaling and implementation of this technology. | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Idioma: dc.language | pt_BR | - |
| Direitos: dc.rights | aberto | - |
| Direitos: dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States | - |
| Direitos: dc.rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/ | - |
| Direitos: dc.rights | Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 23/04/2025 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação. | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Mineração - resíduos | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Resíduos industriais | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Metais | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Fitorremediação | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Eficiência industrial - tratores | - |
| Título: dc.title | Desempenho de wetlands construídos na remoção de turbidez e metais de águas de escoamento superficial de mineração. | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | livro digital | - |
| Aparece nas coleções: | Repositório Institucional - UFOP | |
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