Mantêm as condições aeróbias do meio - Acqua Consultoria · Avaliação da influência do tempo...

Avaliação da influência do tempo de detenção hidráulica e da taxa de aplicação superficial na

composição da comunidade fitoplanctônica presente em lagoas de polimento e a influência dessa comunidade nas condições ambientais

(pH, OD e amônia) das lagoas

Carolina Moreira Oliveira Ramos

Marcos von Sperling

Programa de Pós–graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos

Universidade Federal De Minas Gerais

Introdução

Lagoas de polimento

Processos naturais

BactériasO2

CO2

Algas

• Mantêm as condições aeróbias do meio

Introdução

Diversidade das amostras

Carga orgânica do sistema

Grau de tratamento alcançado

Em lagoas de estabilização, a identificação econtagem dos gêneros de algas permitem:

Introdução

Eficiência do tratamento

Qualidade do efluente

Sistema deve ser projetado para otimizar aconcentração e a diversidade de espécies presentes

Microalgas

Introdução

Curto: poderá impedir a geração significativade biomassa algal, não favorecendo ainteração

TDH

Longo: poderá resultar num crescimento exageradodo fitoplâncton, provocando a diminuição dooxigênio produzido nas camadas mais profundas,elevação do pH na superfície e menor eficiência naremoção de patógenos.

Introdução

TAS = carga orgânica por unidade de área

principal fator que influencia a comunidadefitoplanctônica em lagoas de estabilização.Vários estudos relatam a existência de gêneros dealgas mais ou menos tolerantes à poluição pelamatéria orgânica.

Introdução

Comunidade fitoplanctônica

Produção de O2

Consumo de CO2

HCO-3 CO2 + OH- pH

NH4+ NH3 + H+

Objetivo

Avaliar a influência do tempo de detençãohidráulica e da taxa de aplicação superficial nacomposição da comunidade fitoplanctônicapresente em lagoas de polimento e a influênciadessa comunidade nas condições ambientais(pH, OD e amônia) dessas lagoas.

Metodologia

Aparato experimental

Aparato experimental

ESG O T OB R U T O

TR A TA M E N TOPR E L IM IN A R

R EA T O RU A SB

L A G O A 1 FIL TR O 1 FILT R O 2L A G O A 2

L A G O A 3 LA G O A 4

Metodologia

Características operacionais

Fase 1

Início abril/2005

40 m³/d – Lagoas 1 e 210 m³/d – Lagoas 3 e 4

TDH = 4,0 dias

Início setembro/2005

40 m³/d – Lagoas 1 e 220 m³/d – Lagoas 3 e 4

TDH = 2,0 dias

Fase 2

Metodologia

DBO (total) para cálculo da TASNitrogênio (amoniacal) para cálculo da NH3 livreQualitativo e quantitativo de algasClorofila apH e OD

Metodologia

Análises dos efluentes

Os métodos de coleta e análise dos efluentesforam especificados de acordo com APHA (1998).

Metodologia

Análises de fitoplâncton

Qualitativas: A identificação taxonômica ocorreuutilizando-se bibliografia especializada. As análiseseram realizadas num período máximo de 12 horas(APHA, 1998).

Metodologia

Análises de fitoplâncton

Quantitativas: o material coletado era preservadoem solução de lugol e as análises ocorreramutilizando o método de contagem em câmara desedimentação de Sedwick-Rafter (APHA, 1998).

Câmara de sedimentação de Sedgwick-Rafter

Metodologia

Análises de clorofila a

A extração da clorofila a foi realizada em local debaixa luminosidade utilizando o etanol 90% comodescrito em Nush (1980).

Análises estatísticas

Software Statistica 6.0

Resultados e discussão

Fotos de alguns gêneros encontrados

Scenedesmus

Euglena

Chlamydomonas

Phacus


Influência do TDH

Avaliação da influência de diferentes tempos dedetenção hidráulica (TDH) na comunidadefitoplanctônica das lagoas em paralelo (L3 e L4) emtermos de concentração de algas (org/mL).

1ª hipótese nula: não existem diferenças entreo desempenho das lagoas em paralelo (L3 e L4)para o mesmo TDH.


Influência do TDH

Situações possíveis:

Comparação das concentrações efluentes daslagoas 3 e 4 para TDH = 4 d (fase 1).

Comparação das concentrações efluentes daslagoas 3 e 4 para TDH = 2 d (fase 2).

Concentração efluente de algas (org/mL)

Teste não paramétrico de Wilcoxon para amostras pareadas

Lagoa 3 x Lagoa 4 Fase 1 (TDH = 4d) Fase 2 (TDH = 2d)

Valores de p 0,892738 0,952765


2ª hipótese nula: Não existem diferenças naconcentração de algas em cada lagoa emparalelo (L3 e L4) para diferentes TDH.

Situações possíveis:Comparação das concentrações efluentes da

lagoa 3 para diferentes TDH.Comparação das concentrações efluentes da

lagoa 4 para diferentes TDH.

Influência do TDH

Concentração efluente de algas (org/mL)Fase 1 x Fase 2 L3 L4

Valores de p 0,205275 0,013638

Teste não paramétrico de Mann-Whitney para amostras independentes

Fases 1 2

Lagoas 1 2 3 4 1 2 3 4

TAS 154,1 80,1 99,6 60,4 182,9 182,2 314 256,8TDH 4,3 4,3 4,1 3,9 4,2 4,2 2,1 2,0

Clorofíceas Scenedesmus 0 x X XX x x x x

Chlorococcales XXX XXX XXX XXX XX XX XX X

Chlorogonium 0 0 0 0 XXX XX XX X

Monoraphidium x 0 x x X XX X x

Micractinium 0 0 0 0 0 X X X

Chlamydomonas x X x x XX XX X X

Ankistrodesmus 0 0 x 0 0 0 0 0

Euglenofíceas Trachelomonas 0 0 x 0 X X X XX

Phacus 0 0 0 0 X 0 XX X

Lepocinclis X 0 X 0 0 0 0 0

Euglena X 0 0 0 X X XX X

Cianobactérias Phormidium 0 0 x 0 0 0 0 0

Crisofíceas Mallomonas 0 0 x 0 X X x x

Criptofíceas Chryptomonas X XX x XXX 0 0 0 X

Zygofíceas Closterium X X 0 X X 0 x 0

Staurastrum 0 0 x 0 0 0 0 0

Dinofíceas Peridinales 0 X X X X x x x

Fitoflagelados Fitoflagelado XX X XX XX XX X X XX

Legenda: 0; x = <103; X = 103 a 104; XX = 104 a 105; XXX = >105 org/mL


Influência das algas nas condições ambientais

Efl.L1 Efl.L2 Efl.L3 Efl.L40

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

Clo

rofil

a a

(μg/

L)

Efl.L1 Efl.L2 Efl.L3 Efl.L40,0E-01

1,0E+05

2,0E+05

3,0E+05

4,0E+05

5,0E+05

6,0E+05

Alg

as (o

rg/m

L)



Efl.L1 Efl.L2 Efl.L3 Efl.L47,0

7,5

8,0

8,5

9,0

9,5

10,0

10,5

pH (u

nida

des)


1012141618202224

OD

(mg/

L)




2

4

6

8

10

12

14

16N

H3 (

mg/

L)


Lagoa 4:

O pH, o OD e a amônia livre apresentaram osvalores médios mais elevados em relação àsoutras lagoas, devido, provavelmente, à altataxa fotossintética realizada pela alta biomassaalgal encontrada.


Conclusões

Comunidade fitoplanctônica

A composição florística presente nos efluentes daslagoas de polimento apresentou semelhança comoutras ETEs com lagoas.

Clorofíceas : bom funcionamento das lagoas

Euglenofíceas: seus representantes destacam-sepor sobreviverem em ambientes ricos em matériaorgânica

Conclusões

Análise estatística mostrou diferença significativaentre os TDHs de 4 e 2 dias apenas na lagoa 4.

Análise quali-quantitativa dos táxons presentesnotou-se que a redução no TDH e o aumento da TAS

• Scenedesmus

• Chlamydomonas

• Aparecimento: Trachelomonas, Phacus e Euglena

Influência do TDH e da TAS

Conclusões

• Esse trabalho apontou também a diminuição deChlorococcales, Cryptomonas e o desaparecimentode Closterium, além do aumento de Micractinium,Chlorogonium e Mallomonas.

Influência do TDH e da TAS

Conclusões

O pH, o OD e a amônia parecem confirmar aexistência de uma forte relação com a atividadebiológica exercida pelas algas presentes ao longodo sistema de lagoas, conforme esperado.


Agradecimentos

OBRIGADA!

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