RESUMO
RESUMO Os perímetros irrigados de Gorutuba/Lagoa Grande e Jaíba localizam-se na porção mineira do Médio São Francisco, totalizando cerca de 31.493 ha. Essa região possui potencial de contaminar os recursos hídricos em decorrência da urbanização, do desmatamento e da utilização de fertilizantes e de agrotóxicos nas atividades agrícolas. O objetivo desta pesquisa foi investigar o impacto da irrigação na qualidade das águas superficiais da região, utilizando fontes de dados secundários de monitoramento. Foram selecionadas nove estações de monitoramento da qualidade da água superficial na região, que representavam diferentes usos e ocupação do solo. A análise de cluster e o teste não paramétrico de Kruskal-Wallis, seguido do teste de comparações múltiplas, foram utilizados para avaliar comparativamente as estações de amostragem, bem como identificar os parâmetros que apresentaram comportamentos diferenciados entre essas estações. Apesar de não ter sido possível observar um padrão de contaminação em função da localização das estações, detectou-se que as estações localizadas ao longo do Rio São Francisco não apresentaram diferenças significativas entre si, ainda que o uso e ocupação do solo fossem diferentes. A tendência temporal dos constituintes foi verificada através da aplicação do teste de hipótese de estacionariedade de Spearman, o qual detectou que a maioria dos dados analisados foram não estacionários, apresentando tendência de elevação ou redução ao longo do período analisado. Após a aplicação desses testes estatísticos, concluiu-se que, de maneira geral, a implantação de perímetros irrigados causou baixo impacto na qualidade das águas na região, no período estudado, considerando os parâmetros analisados neste trabalho.
ABSTRACT The irrigation perimeters of Jaíba and Gorutuba/Lagoa Grande are located in the Minas Gerais portion of the Middle São Francisco river basin, Brazil, occupying an area of approximately 31,493 ha. This region has the potential to contaminate water resources as a result of urbanization, deforestation and the application of fertilizers and pesticides in agricultural activities. The aim of this research was to investigate the impact of irrigation on surface water quality in the region, using secondary monitoring. Nine monitoring stations were selected in the region, which represent the diferente uses and occupation of land. The cluster analysis and the nonparametric Kruskal-Wallis test, followed by multiple comparisons, were used to comparatively evaluate the sampling stations and to identify which parameters showed different behavior among these stations. Although it was not possible to observe a pattern of contamination due to the location of the stations, it was found that the stations located along the São Francisco river showed no significant differences, although the use and occupation of land were different. The temporal trend of the constituents was verified by applying the test of the hypothesis of stationarity Spearmant, which found that most of the data analyzed were not stationary, with a tendency of increase or decrease over the analysis period. After the application of these statistical tests, it was concluded that, in general, the implementation of irrigated perimeters caused low impact in water quality in the region, in the period studied, considering the parameters analyzed in this study.
RESUMO
A pesquisa teve por objetivo avaliar filtros biológicos percoladores (FBP) pós-reatores UASB operando sem a etapa de decantação secundária, em termos da remoção da demanda bioquímica e química de oxigênio (DBO e DQO) e sólidos suspensos totais (SST). O aparato experimental consistia em um reator UASB que alimentava quatro FBP em paralelo, preenchidos com diferentes materiais suporte. O reator UASB operou em regime hidráulico permanente, e três condições operacionais foram impostas aos FBP durante o período experimental. Em geral, os sistemas UASB/FBP foram capazes de promover o atendimento aos padrões de lançamento. Em condições de baixas cargas orgânicas volumétricas (COV), o uso de materiais de enchimento de maior área superficial específica não proporcionou ganhos expressivos em termos de desempenho. Contudo, o uso de meio suporte baseado em espumas de poliuretano propiciou melhoria significativa na qualidade do efluente final. O uso de sistemas UASB/FBP sem decantadores secundários parece ser uma promissora alternativa para a simplificação operacional da tecnologia, e uma importante estratégia para o tratamento de efluentes domésticos em países em desenvolvimento. No entanto, o sucesso do emprego desta tecnologia fica condicionado ao correto gerenciamento do lodo anaeróbio do reator UASB, a fim de que sejam evitadas sobrecargas nos FBP.
The research aimed at evaluating the operation of trickling filters (TF) post-UASB reactors without the secondary sedimentation stage, in terms of biochemical and chemical oxygen demand (BOD and COD) and total suspended solids (TSS) removal. The experimental apparatus consisted of one UASB reactor followed by four TF in parallel, each one filled with a different packing media. The UASB reactor was operated at a permanent hydraulic regime, while three operational conditions were imposed to the TF during the experimental period. In general, the UASB/TF systems were able to comply with the discharge standards. At low organic loading rates (OLR), no improvements in terms of organic matter removal, with the use of higher surface area packing media were observed. However, the use of a sponge-based packing media provided significant improvements on final effluent quality. The use of UASB/TF systems without secondary sedimentation can constitute an attractive alternative in terms of operational simplification of this technology, and an important strategy for domestic wastewater treatment in developing countries. However, the success of this technology is strictly connected to the correct anaerobic sludge management of the UASB reactor, in order to avoid overloads on the TF.
RESUMO
Este artigo apresenta uma análise da confiabilidade de 166 estações de tratamento de esgotos em operação no Brasil, considerando seis processos de tratamento mais usualmente adotados. Foi utilizada uma metodologia desenvolvida por Niku et al (1979) para determinação de coeficientes de confiabilidade (CDC), considerando o alcance a metas de lançamento para concentrações efluentes de DBO, DQO, SST, NT, PT e CF. A partir dos CDC obtidos, foram calculadas as concentrações de projeto necessárias para o cumprimento das metas de lançamento e os percentuais de atendimento esperados. Os resultados mostraram que poucas ETEs, nas condições de operação observadas, conseguiriam apresentar desempenhos confiáveis, em termos de cumprimento dos padrões. Para todos os constituintes e sistemas de tratamento, a variabilidade da qualidade do efluente foi muito grande.
This article presents a reliability analysis of 166 full-scale wastewater treatment plants operating in Brazil, comprising six different treatment processes usually adopted. A methodology developed by Niku et al (1979) is used for the determination of the coefficients of reliability (COR), in terms of the compliance of effluent BOD, COD, TSS, TN, TP and FC to discharge standards. The design concentrations necessary to meet the prevailing discharge standards and the expected compliance percentages have been calculated from the coefficients of reliability obtained. The results showed that few plants, under the observed operating conditions, would be able to present reliable performances in terms of compliance with the analyzed standards. For all constituents and systems, the variability of the effluent quality was very large.