dc.creator | Marchioro, Luis Gustavo | |
dc.date.accessioned | 2022-08-17T18:12:41Z | |
dc.date.available | 2022-08-17T18:12:41Z | |
dc.date.issued | 2020-04-02 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/25919 | |
dc.description.abstract | The vertical flow constructed wetlands (VFCW) are natural and low cost systems and that
present relative operational simplicity, making this technology attractive to the treatment of
effluents in a decentralized way, fitting well to the needs of small communities. These systems
have a good removal of carbonaceous organic matter and significant nitrification. However,
total nitrogen removal is limited in these systems. An alternative to this limitation is the
saturation of a layer of the filtering bed aiming the formation of an anoxic environment seeking
to make the denitrification process more efficient. The objective of this study was to evaluate
the performance of pilot scale systems of traditional VFCW and adapted systems with a
saturated bottom in a treatment of raw domestic wastewater. The experiment was operated
for 339 days, monitored for 218 days and consisted of using PVC columns with 0,031 m² of
surface area, filled with gravel, transplanted with Canna sp., fed 5 times a day, for 3,5 days a
week with the same time destined to rest (without feeding). The performance of the columns
was assessed for three hydraulic loading rates - HLR (40, 70 and 100 mm d-¹) with the
respective average organic loads of 49, 86 e 123 g DQO m-² d-¹ in two conditions: free drainage
(DL) and saturated bottom (FS). The saturation layer corresponds to 1/3 of the bed
(25cm/75cm), resulting in six evaluated columns, which were named as DL1 and FS1 (40 mm d-¹), DL2 and FS2 (70 mm d-¹) and DL3 and FS3 (100 mm d-¹). There was a better performance
in COD removal for columns with saturated bottom (96, 95 e 93 % for FS1, FS2 and FS3,
respectively), compared to free drainage columns (86, 84 and 78 % for DL1, DL2 and DL3,
respectively). Better performance in the removal of TN was also observed in the FS columns
(94, 87 and 79% for FS1, FS2 and FS3, respectively), compared to the DL columns (80, 73
and 63 % for DL1, DL2 and DL3, respectively). Increasing the HLR, a limitation was observed
for the saturated bottom columns in the removal of N-NH4
+, with FS3 presenting a performance
lower than DL3 for this parameter. The increase of HLR showed to influence the accumulation
of solid material on the surface and the development of vegetation. At the end of the operation
period, the columns had an average accumulation of sludge on the surface of 0.128, 0.272
and 0,477 kg m-² for pairs DL1/FS1, DL2/FS2 and DL3/FS3, respectively, as well an average
production of vegetable biomass of 1.70, 2.78 and 4.74 kg m-². With the realization of this
experiment, we can conclude that the adaptation of bottom saturation layer plays an important
role in the operation of VFCW, being able to substantially increase the performance of these
systems when applied to the treatment of raw domestic sewage. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Wetlands construídos | por |
dc.subject | Taxa de aplicação hidráulica | por |
dc.subject | Fundo saturado | por |
dc.subject | Retenção hidráulica | por |
dc.subject | Remoção de nitrogênio | por |
dc.subject | Constructed wetlands | eng |
dc.subject | Hydraulic loading rate | eng |
dc.subject | Bottom saturation layer | eng |
dc.subject | Hydraulic retention | eng |
dc.subject | Nitrogen removal | eng |
dc.title | Influência da saturação de fundo e do carregamento orgânico no desempenho de wetland vertical aplicado ao tratamento de esgoto doméstico bruto | por |
dc.title.alternative | Influence of bottom saturation layer and organic load on the performance of vertical wetland applied to the treatment of raw domestic sewage | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | Os wetlands construídos de fluxo vertical (WCFV) são sistemas naturais, de baixo custo e que
apresentam relativa simplicidade operacional, tornando essa tecnologia atrativa ao tratamento
de efluentes de forma descentralizada, encaixando-se bem às necessidades de pequenas
comunidades. Esses sistemas apresentam uma boa remoção de matéria orgânica
carbonácea e significativa nitrificação. Contudo, a remoção de nitrogênio total é limitada
nesses sistemas. Uma alternativa para essa limitação consiste na saturação de uma camada
do leito filtrante objetivando a formação de um ambiente anóxico e assim tornar mais eficiente
o processo de desnitrificação. O objetivo desse estudo foi avaliar o desempenho de sistemas
em escala piloto de WCFV tradicionais e sistemas adaptados com fundo saturado no
tratamento de esgoto doméstico bruto. O experimento foi operado por 339 dias, monitorado
por 218 dias e consistiu na utilização de colunas de PVC com 0,031 m² de área superficial,
preenchidas com brita, transplantadas com Canna sp., alimentados 5 vezes ao dia, por 3,5
dias na semana, com o mesmo tempo destinado a repouso (sem alimentação). O
desempenho das colunas foi avaliado para três taxas de aplicação hidráulica - TAH (40, 70 e
100 mm d-¹), com os respectivos carregamentos orgânicos médios de 49, 86 e 123 g DQO m-
² d-¹, em duas condições: drenagem livre (DL) e fundo saturado (FS) correspondendo a 1/3
do leito (25cm/75cm), totalizando assim, 6 colunas avaliadas, as quais foram nomeadas como
DL1 e FS1 (40 mm d-¹), DL2 e FS2 (70 mm d-¹) e DL3 e FS3 (100 mm d-¹). Verificou-se melhor
desempenho na remoção de DQO para as colunas com fundo saturado (96, 95 e 93 % para
FS1, FS2 e FS3, respectivamente), comparadas às colunas de drenagem livre (86, 84 e 78 %
para DL1, DL2 e DL3, respectivamente). Também foi observado melhor desempenho na
remoção de NT nas colunas FS (94, 87 e 79 % para FS1, FS2 e FS3, respectivamente),
comparadas às colunas DL (80, 73 e 63 %, para DL1, DL2 e DL3, respectivamente). Com a
elevação das TAH foi observada uma limitação para as colunas de fundo saturado na remoção
de N-NH4
+, tendo FS3 apresentado desempenho inferior a DL3 para esse parâmetro. A
elevação das TAH demonstrou influenciar o acúmulo de material sólido na superfície e
também o desenvolvimento da vegetação, onde ao término do período de operação, as
colunas apresentaram um acúmulo médio de lodo na superfície de 0,128, 0,272 e 0,467 kg m-
² para os pares DL1/FS1, DL2/FS2 e DL3/FS3, respectivamente, bem como uma produção
média de biomassa vegetal de 1,70, 2,78 e 4,74 kg m-². A partir da realização deste
experimento conclui-se que a adaptação de saturação de fundo exerce um papel importante
na operação de WCFV, sendo capaz de incrementar substancialmente o desempenho desses
sistemas quando aplicados ao tratamento de esgoto doméstico bruto. | por |
dc.contributor.advisor1 | Wolff, Delmira Beatriz | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/2590812446293555 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Decezaro, Samara Terezinha | |
dc.contributor.referee1 | Pelissari, Catiane | |
dc.contributor.referee2 | González, Víctor Alcaraz | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/7255196263575762 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Civil | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |