Perfil longitudinal de uma lagoa facultativa de tratamento secundário de esgoto doméstico aplicada nas condições ambientais do sul do Brasil

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental.Neste trabalho, estudou-se uma lagoa facultativa de tratamento de esgoto secundário, em escala piloto, na região sul do Brasil, avaliando as características do perfil longitudinal e o desempenho da mesma na remoção da matéria carbonácea, nitrogenada e qualidade bacteriológica. A lagoa piloto possui volume útil de 17,5m3 e área superficial de 15,2 m2 (profundidade de 1,15 m, comprimento de 9,5 m e largura de 1,60 m). Para caracterizar o comportamento da matéria carbonácea foram avaliados 3 pontos distintos na extensão longitudinal da lagoa. O monitoramento foi conduzido em 3 fases operacionais (fase 1: TDH=20d, Tmédia=28ºC, primavera/verão; fase 2: TDH=10 d, Tmédia=24ºC, verão/outono; fase 3: TDH=20d, Tmédia=19ºC, inverno/primavera), sendo avaliado as características físico-químicas e bacteriológicas semanalmente e monitoramento climatológico/operacional três vezes por semana. A avaliação foi efetuada através dos seguintes parâmetros: pH, OD, temperatura, transparência por disco de Secchi, turbidez, Alcalinidade Total, DQOt, DQOs, DBOt, DBOs, SS, Clorofila a, N-NH4+, N-NO2-, N-NO3-, P-PO43- reativo, coliformes totais, Escherichia coli e comunidade planctônica. Os resultados obtidos na avaliação do perfil longitudinal não demonstraram diferença significativa dos parâmetros nos 3 pontos avaliados, caracterizando a lagoa como reator de mistura completa. O coeficiente cinético calculado nas diferentes condições operacionais apresentou valores de DBO5 entre 0,12-0,20 d-1 para mistura completa. A DQO apresentou valores de coeficiente cinético entre 0,04-0,19 d-1 para mistura completa. A relação entre taxa aplicada e taxa removida de DQO resultou na equação y=-39,9 + 1,02x, (y=taxa removida; x=taxa aplicada), r2=0,81. A relação entre a taxa aplicada e taxa removida de DBO5 apresentou a equação y= -4,03 + 0,71x, r2=0,6. A eficiência na transformação do nitrogênio foi de 62 %, 40% e 42%, respectivamente para a primeira, segunda e terceira fase. A eficiência na transformação do fosfato reativo foi em média 26 %, 60% e 71%, respectivamente para a primeira, segunda e terceira fase. A qualidade sanitária, através do indicador E coli e em termos de unidade logarítmica, apresentou eficiência significativa, valores de 2,6 log; 1,4 log e 1,2 log, respectivamente para a primeira, segunda e terceira fase. A comunidade planctônica avaliada qualitativamente apresentou predominância de espécies de Euglenophyta (73%) e Clorophyta (69%). O perfil horário demonstrou que ocorrem oscilações horárias na qualidade do efluente. Através dos dados obtidos pelo balanço hídrico, constatou-se diluição máxima do efluente de 20% na terceira fase do estudo, porém não comprometeu a eficiência da lagoa. De um modo geral, a fase 3 (TDH=20d) apresentou resultados mais eficazes na remoção da matéria carbonácea e do fosfato reativo. A fase 1 (TDH=20d) foi mais eficaz na avaliação da qualidade sanitária através do indicador E. coli e na transformação do nitrogênio amoniacal. Entretanto, a fase 2 (TDH=10d), apesar de valores menos expressivos, apresentou valores satisfatórios para todos os parâmetros