Unidades combinadas RAFA-SAC para tratamento de água residuária de suinocultura – parte II nutrientes Translated title: Combined units for swine wastewater treatment – part II nutrients

Abstract

RESUMO Neste trabalho, avaliou-se o efeito combinado de duas unidades de tratamento na remoção de nitrogênio total Kjeldahl (NTK) e fósforo total (PT). As unidades avaliadas receberam alimentação contínua, sendo um reator anaeróbio de manta de lodo e fluxo ascendente tipo RAFA, com volume útil de 96 L, seguido de um sistema alagado construído (SAC) com capacidade para 237 L. O experimento foi conduzido em três fases, variando o tempo de detenção hidráulica (TDH) no reator anaeróbio de: 59 h, 19,5 h e 5 h, e no SAC 146 h, 48 h e 13 h, respectivamente, nas fases I, II e III. A carga orgânica volumétrica (COV) aplicada foi de 1,2; 1,3 e 13,0 kg m-3 d-1 de DQO no RAFA, e as taxas de aplicação superficial (TAS) no SAC foram de 120, 130 e 464 kg ha-1d-1 de NTK e 13; 51 e 240 kg ha-1 d-1de PT e de 850; 656 e 6.335 kg ha-1 d-1 de DQO. As eficiências de remoção de NTK e PT no sistema como um todo foram de, aproximadamente, 35%, não havendo diferença significativa entre as fases. Porém, em termos de COV removida, houve maior remoção com o aumento da carga aplicada. As características apresentadas pelo efluente do sistema nas diferentes fases não alcançaram os padrões ambientais para lançamento em cursos de água no Estado de Minas Gerais, dentre as variáveis avaliadas, mas seu potencial nutricional deve ser utilizado para produção agrícola.

Translated abstract

ABSTRACT In this study, we assessed the combined effect of two treatment units on removal of total Kjeldahl nitrogen (TKN) and total phosphorus (TP). Continuous feeding was provided to the units which consisted of an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor with a working volume of 96 L and a constructed wetland system (WS) with a capacity of 237 L. The experiment was performed in three phases with variation in hydraulic retention time (HRT). UASB reactor had a HRT of 59, 19.5 and 5 hours; and for the WSs, HRTs were 146, 48 and 13 hours. Volumetric organic loading rates (VOLR) applied to the reactor were 1.2, 1.3 and 13.0 kg.m-3d-1 of COD. Surface application rates (SAR) in the WS were 120, 130 and 464 kg ha-1 d-1 of TKN, and 13, 51 and 240 kg ha-1 d-1 of TP. Removal efficiency of TKN and TP reached approximately 35% for the entire system with no significant differences among phases. However, such removal rates achieved higher values with increasing loads. Regarding the evaluated variables, we concluded that the effluent generated by the combined system at all phases did not reach the environmental standards proposed by the state of Minas Gerais (Brazil) to be released into water bodies. On the other hand, this waste has a great nutritional potential that should be used to enhance agricultural production.