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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/69601| Tipo: | Tese |
| Título : | Sistema de Wetland construído com macrófita nativa echinodorus subalatus para tratamento de águas cinzas |
| Título en inglés: | Wetland system built with native macrophyte echinodorus subalatus for gray water treatment |
| Autor : | Bermúdez, Victória Maura Silva |
| Tutor: | Pessoa, Kelly de Araújo Rodrigues |
| Co-asesor: | Matias, Lígia Queiroz |
| Palabras clave : | Concha marinha;Ecotecnologia;Substratos;Surfactantes;Tijolo |
| Fecha de publicación : | 2022 |
| Citación : | BERMÚDEZ, Victória Maura Silva. Sistema de Wetland construído com macrófita nativa echinodorus subalatus para tratamento de águas cinzas. 2022. 113 f. Tese (Doutorado em Ecologia e Recursos Naturais) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2022. |
| Resumen en portugués brasileño: | Considerando a dificuldade de populações rurais e de baixa densidade populacional, particularmente as do semiárido, de serem contempladas com coleta e tratamento de esgoto doméstico, torna-se importante a busca por tecnologias simplificadas, econômicas e descentralizadas, tais como os wetlands construídos, a fim de garantir melhor qualidade de vida, da saúde pública e da minimização danos ambientais. Assim, no presente trabalho foi investigada a eficiência do sistema wetland construído subsuperficial vertical descendente no tratamento de água residuária cinza, utilizando a espécie Echinodorus subalatus, macrófita emergente nativa do Ceará, a qual está direta ou indiretamente relacionada com a ocorrência de mecanismos de remoção dos poluentes associados a estes sistemas. O uso de espécie nativa do semiárido nordestino tem como finalidade impedir a entrada de espécies exógenas comumente empregadas nesses sistemas e que podem apresentar riscos para a fauna e flora local. Além disso, essas espécies possuem rápido crescimento por estarem associadas à sazonalidade, possuindo poucos meses para completar seu ciclo. A baixa riqueza de espécie utilizadas em sistema wetland é um bom argumento para o estudo de novas espécies nativas de ambientes sazonais encontrados no semiárido do Brasil. Como substrato foram utilizados materiais não convencionais como tijolo cerâmico e conchas marinhas, ambos materiais de descarte da construção civil e da atividade marisqueira, respectivamente, a fim de remover uma destinação útil desses refugos. Para analisar a composição e o biofilme aderido nos mesmos, foram feitas fotografias obtidas da microscopia eletrônica de varredura e a Espectroscopia de Energia Dispersiva. Para monitoramento do efluente serão realizadas análises de entrada e saída: pH, temperatura, demanda química de oxigênio, nitrato, nitrito, amônia, fósforo, surfactante aniônico, dureza, alcalinidade, condutividade elétrica e oxigênio dissolvido. A comunidade bacteriana presente no efluente foi quantifica pelas técnicas da biologia molecular a partir da extração e sequenciamento do DNA presente na amostra. Para a população residente no semiárido do nordeste brasileiro, o reuso da água na agricultura constitui uma possível solução para amenizar o problema da escassez de água e ir de acordo com o conceito de sustentabilidade, de modo que se prevê a utilização do efluente tratado na irrigação de feijão-caupi, quando além das variáveis de monitoramento mencionadas, deverá ser verificada a concentração de E. coli presente na entrada e saída do sistema e as variáveis de crescimento (altura caulinar, número defolhas e diâmetro caulinar) e de produção (quantidade e tamanho de vagens e grãos). Como referências da qualidade do efluente final os padrões estabelecidos pela Resolução COEMA N° 2, de 02 de fevereiro de 2017, que dispõe sobre padrões e condições para lançamento de efluentes líquidos gerados por fontes poluidoras e pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA). Foi utilizado um delineamento inteiramente casual em esquema fatorial com 6 tratamentos (1 cultura de feijão, 6 efluentes), com 4 repetições (vasos) e cada vaso com 2 plantas. Desta forma, a tese foi dividida foi estruturada em 5 seções: 1) Introdução geral com hipóteses e justificativas do estudo sobre o tratamento de água residual em sistemas wetland utilizando macrófita nativa e substratos não convencionais, 2) um artigo de revisão intitulado “Constituents of the constructed wetlands with vertical subsurface flow for wastewater treatment: a review”, que aborda os principais constituintes de wetlands construídos de fluxo subsuperficial vertical, bem como o estado da arte dessa tecnologia, a partir de um levantamento bibliográfico com base em critérios de exclusão e inclusão utilizando as palavras chaves: fluxo vertical, wetland constructed, tratamento, macrófitas e substrato, 3) Artigo experimental , intitulado “ Uso de conchas marinhas em wetland construído para a remoção de surfactante aniônico em água residual”, no qual foi avaliada a viabilidade do uso de conchas marinhas como substrato do sistema para a remoção de poluentes, 4) Artigo experimental , intitulado “ Produção de feijão caupi (vigna unguiculata .walp) em área do semiárido com uso de efluente de wetland construído como água de irrigação” no qual foi avaliada a viabilidade do uso da água residual do sistema de tratamento para irrigação de feijão caupi, 5) Conclusões gerais sobre a tese. |
| Abstract: | Considering the difficulty for rural populations and low population density, particularly those in the semi-arid region, to be contemplated with the collection and treatment of domestic sewage, it becomes important to search for simplified, economical and decentralized technologies, such as constructed wetlands, in order to ensure better quality of life, public health and minimization of environmental damage. Thus, in the present work, the efficiency of the subsurface vertical descending wetland system was investigated in the treatment of gray wastewater, using the species Echinodorus subalatus, an emergent macrophyte native to Ceará, which is directly or indirectly related to the occurrence of mechanisms for removing pollutants associated with these systems. The use of species native to the northeastern semiarid region aims to prevent the entry of exogenous species commonly used in these systems and that may pose risks to the local fauna and flora. In addition, these species have fast growth because they are associated with seasonality, having few months to complete their cycle. The low species richness used in wetland systems is a good argument for the study of new species native to seasonal environments found in the semi-arid region of Brazil. As a substrate, unconventional materials such as ceramic brick and sea shells were used, both discarded materials from civil construction and shellfish activity, respectively, in order to remove a useful destination for these waste. To analyze the composition and the biofilm adhered to them, photographs obtained from scanning electron microscopy and Energy Dispersive Spectroscopy were taken. In order to monitor the effluent, input and output analyzes will be carried out: pH, temperature, chemical oxygen demand, nitrate, nitrite, ammonia, phosphorus, anionic surfactant, hardness, alkalinity, electrical conductivity and dissolved oxygen. The bacterial community present in the effluent was quantified by molecular biology techniques from the extraction and sequencing of the DNA present in the sample. For the population residing in the semi-arid region of northeastern Brazil, the reuse of water in agriculture is a possible solution to alleviate the problem of water scarcity and comply with the concept of sustainability, so that the use of treated effluent in irrigation is foreseen of cowpea, when in addition to the monitoring variables mentioned, the concentration of E. coli present at the entrance and exit of the system and the growth variables (stem height, number of leaves and stem diameter) and production (amount of and size of pods and grains). As references for the quality of the final effluent, the standards established by Resolution COEMA No. 2, of February 2, 2017, which provides for standards and conditions for the release of liquid effluents generated by polluting sources and by the United States Environmental Protection Agency (EPA ). A completely casual design was used in a factorial scheme with 6 treatments (1 bean crop, 6 effluents), with 4 replications (pots) and each pot with 2 plants. In this way, the thesis was divided and structured in 5 sections: 1) General introduction with hypotheses and justifications of the study on the treatment of wastewater in wetland systems using native macrophyte and unconventional substrates, 2) a reviewarticle entitled “Constituents of the constructed wetlands with vertical subsurface flow for wastewater treatment: a review”, which addresses the main constituents of wetlands constructed with vertical subsurface flow, as well as the state of the art of this technology, based on a bibliographical survey based on exclusion criteria and inclusion using the keywords: vertical flow, constructed wetland, treatment, macrophytes and substrate, 3) Experimental article, entitled “Use of seashells in constructed wetland for the removal of anionic surfactant in wastewater”, in which the viability of the use of marine shells as substrate of the system for the removal of pollutants, 4) Experimental article , titled “Production of cowpea (vigna unguiculata .walp) in a semi-arid area using constructed wetland effluent as irrigation water” in which the feasibility of using waste water from the treatment system for irrigation of cowpea was evaluated, 5 ) General conclusions about the thesis. |
| URI : | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/69601 |
| Aparece en las colecciones: | DBIO - Teses defendidas na UFC |
Ficheros en este ítem:
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