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http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AUEH5W| Type: | Tese de Doutorado |
| Title: | Behaviour evaluation of vertical flow constructed wetlands for treatment of domestic sewage and septic tank sludge |
| Authors: | Elias Sete Manjate |
| First Advisor: | Marcos Von Sperling |
| Abstract: | Na presente pesquisa, procurou-se avaliar o desempenho e comportamento de wetlands construídos de fluxo vertical (WCFV) para o tratamento de esgotos domésticos e lodo de tanques sépticos. As unidades de tratamento foram construídas e plantadas com Cynodon dactylon Pers na cidade de Belo Horizonte, Minas Gerais - Brasil, obedecendo ao primeiro estágio típico de um sistema Francês, conforme as recomendações e especificações do CEMAGREF. Em relação ao tratamento de esgoto, unidades plantadas e não plantada foram avaliadas, funcionando com uma vazão afluente no sistema de 13 m3.d-1 e uma Taxa de Aplicação Hidráulica (TAH) em todo o sistema de 0,22 m3.m-2.d-1. No concernente ao tratamento de lodo de tanques sépticos, três estratégias operacionais foram implementadas e avaliadas. A primeira estratégia operacional (OS1) foi implementada com a alimentação da unidade de lodo e posterior envio do percolado para a unidade de pós tratamento. A segunda estratégia operacional (OS2) operou com a retenção do percolado durante 7 dias, seguido do envio do efluente para a unidade de pós tratamento. A terceira estratégia operacional (OS3) foi implementada com a retenção do percolado durante 7 dias, seguido do envio do efluente para a unidade de pós tratamento, onde ficava retido durante 7 dias. Em relação ao tratamento de esgotos, as medianas das eficiências de remoção obtidas foram de 72%, 76%, 85%, 63% e 49% para DBO5, DQO, SST, NH4+-N e NTK respectivamente. Os resultados demonstraram que a remoção de DQO e SST diminui com o aumento da TAH. Tratando lodo de tanques sépticos, as medianas de eficiências de remoção obtidas com a primeira estratégia operacional foram de 73%, 81%, 42%, 55%, 66%, 67% para DBO5, DQO, ST, STV, NH4+N, NTK respectivamente e 0,2 unidades log de E. coli removidas. Implementando a segunda estratégia operacional, foram obtidas medianas de eficiências de remoção de 97%, 90%, 73%, 73%, 75%, 78%, para DBO5, DQO, ST, STV, NH4+-N, NTK respectivamente e 2,3 unidades log de E. coli removidas. Em relação à terceira estratégia operacional obteve-se medianas de eficiências de remoção de 90%, 94%, 68%, 80%, 68%, 87%, para DBO5, DQO, ST, STV, NH4+-N, NTK respectivamente e aproximadamente 4 unidades log de E. coli removidas, tendo sido a melhor estratégia para a remoção de poluentes. Ocorreu desaguamento do lodo acumulado na superfície da unidade de lodo e foi observada uma estabilização e mineralização satisfatória do material. |
| Abstract: | The research aimed to evaluate the performance and behaviour of Vertical Flow Constructed Wetlands (VFCW) for treating sewage and septic tank sludge. The facility is comprised of a typical first stage of the French system, built and planted with Cynodon dactylon Pers in Belo Horizonte - Brazil, according to the specifications and recommendations of CEMAGREF French Institute. Regarding sewage treatment, planted and unplanted units were evaluated operating with a daily flow of 13 m³ d-1 and a Hydraulic Loading Rate (HLR) on the full system of 0.22 m³ m-2 d-1. In relation to septic tank sludge treatment, three operational strategies were implemented and evaluated. In operational strategy 1 (OS1) the sludge unit received septic tank sludge without any retention of the percolate, followed by sending the effluent to the post-treatment unit. During operational strategy 2 (OS2), the percolate was retained during seven days. After that, the effluent was sent to the post-treatment unit. Operational strategy 3 (OS3) was implemented, where the sludge was discharged onto the sludge unit and the percolate was retained during seven days. The percolate from the sludge unit was then sent to the post-treatment unit for retention during seven days. In terms of sewage treatment, the medians of removal efficiencies obtained were of 72% for BOD5, 76% for COD, 85% for TSS, 63% for NH4+-N and 49% for TKN. The removal efficiencies of COD and TSS decreased with an increase in HLR. Treating septic tank sludge based on operational strategy 1, the following median removal efficiencies were obtained: 73% for BOD5, 81% for COD, 42% for TS, 55% for TVS, 66% for NH4+-N, 67% for TKN and 0.2 log units for E. coli removal. During operational strategy 2, the system increased its performance leading to global median removal efficiencies of 97% for BOD5, 90% for COD, 73% for TS, 73% for TVS, 75% for NH4+-N, 78% for TKN and 2.3 log units for E .coli removal. Implementing operational strategy 3, the global median of removal efficiencies obtained were of 90% for BOD5, 94% for COD, 68% for TS, 80% for TVS, 68% for NH4+-N, 87% for TKN and approximately 4 log units for E. coli removal. The dewatering of the accumulated sludge on the top occurred well and satisfactory sludge stabilization and mineralization were observed. |
| Subject: | Tanques sépticos Engenharia sanitária Aguas residuais Purificação Tratamento biologico Saneamento |
| language: | Inglês |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AUEH5W |
| Issue Date: | 31-Oct-2016 |
| Appears in Collections: | Teses de Doutorado |
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