INTERFERÊNCIA DAS CONDIÇÕES CLIMÁTICAS NO PROCESSO DE NITRIFICAÇÃO E DESNITRIFICAÇÃO DE ESGOTO DOMÉSTICO EM SISTEMAS HÍBRIDOS DE FILTROS PLANTADOS COM MACRÓFITAS (WETLANDS CONSTRUÍDOS)

O tratamento de esgoto ainda é priorizado somente para as áreas urbanas, deixando às áreas rurais a necessidade de tratar um efluente que pode ser fonte de benefícios para a agricultura sob a ótica da sustentabilidade. Para áreas rurais, é interessante que se utilize sistemas com reduzida necessidade de operação e manutenção, baixo requerimento energético e aporte de substâncias químicas e que possibilitem, além da remoção de matéria orgânica, a remoção de nutrientes responsáveis pela poluição dos recursos hídricos, como nitrogênio e fósforo. Os wetlands construídos e operados de maneira conjugada - híbrida apresentam essas vantagens em termos de remoção. Dessa forma, conduziu-se essa pesquisa no Centro de Treinamento da Epagri (Cetrevi) no Município de Videira, SC, junto à Estação de Tratamento de Esgoto (ETE), com o intuito de avaliar as interferências das condições climáticas no processo de nitrificação e desnitrificação de esgoto doméstico em sistemas híbridos de wetlands construídos com macrófitas (fluxo vertical – fluxo horizontal). A ETE do Cetrevi é composta por um tanque séptico, um wetlands construído de fluxo vertical seguido de um wetlands construído de fluxo horizontal. Foram avaliados os parâmetros físico-químicos dos efluentes gerados no sistema, bem como as interferências das condições climáticas no processo de nitrificação e desnitrificação. Os resultados obtidos no sistema revelaram baixa remoção de DQO pelo tanque séptico (17%) e remoção satisfatória de SS (61%), com concentração efluente de 52 mg/L. O wetlands construído de fluxo vertical apresentou concentrações efluentes de 102 mg/L, 17 mg/L, 13 mg/L, 1,02 mg/L e 11,72 mg/L, para DQO, SS, N-NH4+, N-NO3- e P-PO43-, respectivamente. As concentrações efluentes ao wetlands construído de fluxo horizontal foram: 44 mg/L, 10 mg/L, 4,4 mg/L, 1,86 mg/L e 7,65 mg/L com eficiência global de 90,6%, 92,6%, 87%, 88% e 79% respectivamente para DQO, SS, N-NH4+, N-NO3- e P-PO43-. As interferências climáticas nos sistemas híbridos são constantes, pois períodos chuvosos e temperaturas variadas contribuem na eficiência do tratamento, principalmente na diluição do efluente e nos processos que ocorrem dentro do sistema.Palavras-chave: Sistemas híbridos. Pós-tratamento de efluentes. Interferências climáticas

Desaguamento de lodo de tanque séptico em filtros plantados com macrófitas

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pos-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2010Entre os sistemas individuais de tratamento de esgoto doméstico, o tanque séptico é o mais representativo, utilizado por 22% da população brasileira. Os tanques sépticos são projetados para reter e acumular lodo e escuma durante um determinado intervalo de tempo, sendo indispensável a limpeza periódica dos mesmos. No entanto, o lodo precisa de tratamento antes de sua disposição final no ambiente, uma vez que nele se concentram nutrientes, matéria orgânica, metais pesados e organismos patogênicos. Com o objetivo de avaliar o potencial do filtro plantado com macrófitas para o desaguamento de lodo de tanque séptico foram construídos dois filtros pilotos aplicando-se duas taxas distintas em termos de sólidos totais (F1 - 250 e F2 - 125 kgST.m-2.ano-1). Os filtros pilotos eram idênticos, com 4,3 m2 de área superficial, 0,75 m de meio filtrante e plantados com Zizaniopsis bonariensis. O trabalho experimental se desenvolveu em três fases: Fase I - alimentação dos filtros com esgoto durante 75 dias para amadurecimento do leito; Fase II - alimentação com lodo durante um mês para adaptação das macrófitas e Fase III com a taxa nominal estipulada inicialmente, por um período de 126 dias. Os resultados obtidos revelaram que o F2 apresentou melhor desempenho em relação ao F1 obtendo eficiência média de remoção de 96% sólidos totais, 99% demanda química de oxigênio, 99,9% sólidos suspensos e 72% de nitrogênio amoniacal, com concentrações efluentes de 472, 85, 18 e 10,7 mg.L-1, respectivamente. O F2 também apresentou maior concentração de sólidos totais no lodo acumulado no leito (33%) e por consequência, menor umidade (67%), enquanto o lodo acumulado no F1 a concentração de sólidos totais foi de 24% e a umidade foi de 76%. As concentrações de sólidos totais atingidas no lodo acumulado no filtro permitiram classificá-lo como torta semi-sólida. Em relação às macrófitas, as Fases I e II mostraram-se importantes para adaptação da espécie Z. bonariensi nos filtros. Com alimentação dos filtros com lodo, além de aumentar a biomassa das macrófitas foi verificado maior concentração de nitrogênio no tecido vegetal das mesmas, obtendo uma assimilação de 4% de nitrogênio no F1 e 6% no F2. As macrófitas foram importantes no tratamento do lodo pois, a elevada densidade destas no leito auxiliaram as perdas de água do lodo, principalmente pelo processo de evapotranspiração. Com base nestes resultados, e por meio das análises estatísticas pôde-se afirmar que o F2, que recebeu a menor taxa de lodo, apresentou um melhor desempenho no processo de desaguamento do lodo de tanque séptico. Desta forma, pode-se concluir que os filtros plantados com macrófitas, como sistema natural de tratamento de lodo apresentaram bom desempenho no desaguamento do mesmo, constituindo-se em uma tecnologia simples do ponto de vista operacional, com baixo consumo energético, não necessitando a adição de produtos químicos, podendo-se adequar para pequenas comunidades

ANÁLISE DA QUALIDADE DE FONTES NATURAIS DO INTERIOR DO MUNICÍPIO DE RIO DAS ANTAS – SC – PROTEGIDAS OU NÃO POR SISTEMA CAXAMBU

A região de estudo está compreendida no meio-oeste catarinense, com extensa área rural, onde não há tratamento na água para consumo humano, apenas proteção na fonte, utilizando o modelo caxambu. Com o objetivo de avaliar a qualidade das águas dos poços sem proteção e com proteção caxambu no município de Rio das Antas, foram analisados os parâmetros físico-químicos pH, oxigênio, nitrato e nitrito; e; parâmetros microbiológicos da água coletada de 21 poços e das suas respectivas residências. Os resultados foram comparados com os limites estabelecidos pela Portaria n.2.914 do Ministério da Saúde. Em relação aos aspectos físico-químicos, apenas uma propriedade apresentou concentração de pH no poço inferior a 5,0, estando as demais dentro do recomendado. Para o oxigênio e nitrito, todos os resultados estão dentro dos padrões estabelecidos. A concentração de nitrato foi encontrada em excesso em uma amostra (12,49mg/L). Todas as amostras apresentaram presença de coliformes totais (100%), porém nem todas apresentaram coliformes fecais (80,95%), indicando água imprópria para o consumo humano. Nas propriedades com fontes com proteção sistema caxambu observa-se menor contaminação microbiológica em relação às sem proteção.Palavras – chaves: Qualidade da água. Proteção em Fonte. Potabilidad

DESAGUAMENTO E TRATAMENTO DE RESÍDUOS DE TANQUE SÉPTICO COLETADO POR “LIMPA FOSSAS” EM UM PILOTO DE WETLAND CONSTRUÍDO

No município de Fraiburgo-SC a Autarquia Municipal de Saneamento – SANEFRAI é responsável pela coleta e tratamento dos resíduos coletados dos tanques sépticos e filtros anaeróbios. Esses sistemas demandam de manutenção periódica, feita pelo próprio usuário, que deve identificar o momento certo da limpeza e contatar a autarquia para retirada do material e proporcionar o tratamento adequado. Até 2013 SANEFRAI tratava esses resíduos na estação de tratamento de efluentes em conjunto com o lixiviado de aterro, porém almejava estudar outra alternativa. Em 2014 fez-se a construção de um wetland piloto com 1,33 m² para pesquisar a eficiência destes sistemas. Os resultados do monitoramento de oito meses deste piloto recebendo resíduos coletados por caminhões limpa fossa, mostraram um bom desempenho do wetland em termos de matéria orgânica (mensurados pela Demanda Química de Oxigênio e pelos Sólidos Totais), com eficiência de 84% e 89% respectivamente, com concentração no efluente final de 563,62 mg/L de DQO e 1.112,13 mg/L de ST. Em relação ao nitrogênio a concentração efluente foi de 54,89 (eficiência de 72%) e 12,22 mg/L de ortofosfato (eficiência de 76%). Embora o wetland piloto tenha apresentado bons resultados globais, faz-se necessário um tratamento primário dos resíduos antes do seu lançamento no piloto e também o tratamento complementar do líquido percolado bem como estudos adicionais para avaliar o lodo acumulado no leito e seu processo de mineralização para saber o momento ideal de sua remoção do wetland. Palavras-chave: Lodo de limpa fossa. Wetland construído. Líquido percolado

AVALIAÇÃO ENERGÉTICA DE UM EVAPORADOR DE MÚLTIPLO EFEITO UTILIZADO NA INDÚSTRIA DE SUCOS

Sucos concentrados são aqueles onde retira-se até 50% da água do mosto para sua produção, podendo ser utilizadas diferentes técnicas de extração. Uma das técnicas de concentração é através da utilização de evaporadores, os quais separam o suco da água através do processo de evaporação. Os evaporadores são um dos principais consumidores de energia em plantas industrias, sendo a energia térmica sua maior fonte de consumo, o que resulta em um percentual expressivo em relação ao custo de operação. Desta forma, é importante avaliar os gastos energéticos envolvidos no funcionamento de evaporadores em indústrias através dos cálculos de consumo energia térmica e elétrica, afim de viabilizar a redução de tais custos. O presente trabalho avaliou o desempenho energético de um evaporador de múltiplos efeitos localizado em uma planta produtora de suco de uva concentrado. A análise foi feita pelo método de operação e as variáveis do processo através de um levantamento de dados referentes a produção de suco de uva concentrado no mês de fevereiro de 2017, durante o período de safra da fruta, época em que o suco é produzido. Foi possível analisar que o evaporador possui condições plenas de funcionamento: consome 1,7 toneladas de vapor por toneladas de suco produzido, gasta 1,70x109 kJ de energia térmica por mês, equivalente a 0,09 kW.h por tonelada de suco concentrado produzido  e sua capacidade de evaporação é de 6820 kg de água evaporada por hora (vazão foi de 1,89 kg.s-1). Apresenta uma economia de vapor dentro dos parâmetros necessário

O ESTUDO DA QUÍMICA EXPERIMENTAL COMO INCENTIVO AO INTERESSE PELA CIÊNCIA POR ADOLESCENTES

Para haver a apropriação do conhecimento faz-se necessário vivências práticas com o conteúdo ministrado, em que o aluno possa relacionar o que está estudando com seu cotididano. A química é uma dessas disciplinas que requer aulas práticas para seu maior entendimento e não apenas atividades voltadas para memorização do conteúdo. Contudo, esta estratégia de ensino e aprendizagem muitas vezes não acontece nas escolas públicas, onde, vários fatores dificultam a execução e desenvolvimento destas atividades, como a falta ou inexistência da infraestrutura necessária de laboratórios, equipamentos, reagentes ou ainda o conhecimento das práticas possíveis de serem realizadas com os recursos disponíveis e alternativos. Frente a este contexto, a Unoesc Videira por meio de seus professores e acadêmicos desenvolveu aulas práticas nos seus laboratórios de Química com estudantes do 9º ano de escolas estaduais da região de Videira. Foram desenvolvidas  seis práticas abrangendo parte importante  do conteúdo programático do 9º ano, a saber: separação de misturas, modelos atômicos, reações químicas, funções inorgânicas. Ao todo, atenderam-se 12 escolas, das quais 244 alunos tiveram a oportunidade de participar das aulas em laboratório. Este projeto de extensão está possibilitando aos estudantes um aprendizado mais efetivo, desenvolvendo a curiosiade pela investigação, capacidade de observação e maior afinidade e interesse pela área de química, além de permitir aos acadêmicos de replicar seu conhecimento

MODELAGEM DO EFEITO DA DILUIÇÃO DO BAGAÇO DE MAÇÃ NA CONCENTRAÇÃO DO EXTRATO OBTIDO POR SEPARAÇÃO EM FILTRO PRENSA

O principal subproduto da agroindústria de maçã é o bagaço de maçã, representando entre 20 e 40% da maçã processada. Este bagaço está geralmente disponível para consumo animal ou disponibilizado no solo como fertilizante orgânico. O subproduto é rico em fibras alimentares e açúcares totais, ambos com propriedades altamente funcionais que podem ser utilizados para vários fins, como para o processo de fermentação alcoólica. Para a produção de álcool a partir do bagaço de maçã, é necessário obter um extrato com alta concentração de sólidos solúveis. A partir deste contexto, este manuscrito teve como objetivo avaliar o efeito e desenvolver um modelo matemático da diluição do bagaço em função da concentração de sólidos solúveis, utilizando um sistema de filtro de pratos e placas para realizar a separação do líquido extraído da Bagaço. Para isso, manteve-se uma solução de bagaço de maçã sob agitação por 3600 segundos, sendo após este tempo filtrada no filtro prensa. O planejamento delineado em triplicata para estas experiências foi a diluição de 5 a 20 litros de água para cada 1 kg de bagaço. A partir do desenvolvimento de análises de ANOVA, de Tukey e Duncan, foi observado que as concentrações médias obtidas estavam no nível de 5% significativamente diferentes umas das outras. O modelo de regressão foi linear, também significativo no nível de 5%, com alto valor de R2 e baixa falta de ajuste dos resíduos. Estes resultados promovendo a possibilidade de obter extratos com características adequadas para a produção de álcool a partir do bagaç

AVALIAÇÃO QUALITATIVA DA ÁGUA DE UM TRECHO DO RIO DO PEIXE, NO MUNICÍPIO DE VIDEIRA-SC

Os recursos hídricos são utilizados para distintas finalidades, entre as quais se destacam o abastecimento humano e animal, a geração de energia, a irrigação, a navegação, a aquicultura e a harmonia paisagística. No município de Videira, a principal fonte de recursos hídricos é o Rio do Peixe. Ele destaca-se como manancial para o abastecimento público, para as indústrias e para a agricultura da região. A falta de saneamento básico, uso inadequado de defensivos agrícolas, assoreamento, lançamento de efluentes industriais e animais, desmatamento e enxurradas são fatores que contribuem para a diminuição da qualidade da água do Rio do Peixe, dificultando o seu tratamento com o passar dos anos. Esse trabalho teve como objetivo determinar o Índice de Qualidade da Água – IQA (coliformes fecais, Demanda Bioquímica de Oxigênio - DBO5,20, fósforo total, nitrogênio total, oxigênio dissolvido, pH, sólidos totais, temperatura e turbidez) do Rio do Peixe em seis pontos distintos localizados na zona urbana e rural do município de Videira – SC. As coletas das amostras de água foram realizadas entre julho e outubro de 2015. O trecho do rio monitorado correspondeu a aproximadamente 17,5 km. O valor médio do IQA para o trecho de rio estudado ficou em 55, que representa uma qualidade da água média. Os pontos 4, 5 e 6 ficaram com IQA médio abaixo da média obtida para o trecho, enquanto os pontos 1, 2, 3 ficaram com valores acima. Pela análise dos resultados obtidos é possível evidenciar que a qualidade da água do Rio do Peixe no município de Videira vem apresentando uma melhora. Palavras-chave: Rio do Peixe. Monitoramento Qualitativo. Índice de Qualidade da Águ

QUALIDADE DE PONTOS DE CAPTAÇÃO DE ÁGUAS PARA ABASTECIMENTO EM PROPRIEDADES RURAIS DO MUNICÍPIO DE VIDEIRA-SC

Os mananciais hídricos vêm sofrendo com a contaminação proveniente das atividades humanas. As águas superficiais, provenientes de nascentes, são utilizadas no meio rural para o abastecimento humano e para atividades em geral, essa água torna-se um veículo importante na transmissão de agentes infecciosos, acarretando o aparecimento de diversas doenças. Em Santa Catarina, utilizam-se dois tipos de captação de águas superficiais, os poços escavados e os sistemas caxambu. Desta forma, o presente estudo teve como objetivo identificar e avaliar a qualidade microbiológica e físico-química da água de 13 nascentes em propriedades da área rural do município de Videira-SC no ano de 2015. Todas as amostras foram analisadas e submetidas aos cálculos do Índice de Qualidade da Água (IQA). Das amostras analisadas, 12 obtiveram como resultado qualidade boa e uma amostra obteve como resultado qualidade ótima, demonstrando que apesar das ações antrópicas, as águas encontram-se em qualidade adequadas para o consumo após desinfecção