REMOÇAO DE NUTRIENTES

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Universidade do Oeste de Santa Catarina – UNOESC
Acadêmicas: Fabíola C. Deluca e Pâmela R. Garbin.
Disciplina: Qualidade Das Águas.
Professora: Estela De Oliveira Nunes
REMOÇÃO DE NUTRIENTES E PRODUÇÃO DE BIOMASSA EM LAGOAS DE MACRÓFITAS APARTIR DE RESIDUOS SUINICULAS
Autor do artigo
Os dejetos suínos são ricos em nutrientes como o nitrogênio e fosforo, e estes são altamente poluidor, principais causadores da eutrofização.
A maio parte da produção de suínos ocorre em pequena propriedades agrícolas, que tem pouco recursos financeiros para instalação de tratamento de resíduos. 
Muitos produtores tem instalado biodigestores anaeróbios para o tratamento e valorização do esterco suíno para reduzir o impacto ambiental.
O biogás agrega valor ao dejeto que pode ser usado como combustível para geração de energia.
Introdução
O efluente dos biodigestores precisa passar por um processo de polimento antes de ser lançado em um corpo hídrico.
A lagoas de mocrófitas tem sido uma opção eficiente e de baixo custo. 
Reduz o nitrogênio, fosforo, sólidos em suspensão e matéria orgânica.
As mocrófitas produzem uma biomassa com alto valor nutricional e com um nível de proteínas que atingem os 40%.
 
Segundo Bergmann et al (2000A) a variedade de macrófita Landolita punctata é a melhor na produção de proteínas. 
O pré-tratamento anaeróbio melhora o desempenho das lagoas de macrófitas na remoção de nutrientes.
Estudos com macrófitas vem sendo feito a mais de três décadas. E demostra o seu potencial na alimento de animais de criação.
 Essa é uma característica que pode incentivar os produtores a implementar esse sistema.
Incentivar os pequenos produtores a implementar esse sistema de tratamento, em suas propriedades.
Reduzir a poluição causada por esse tipo de efluente. 
Objetivos
Este estudo foi desenvolvido em uma criação de suínos em uma propriedade se Santa Catarina. região com maior densidade de suínos do mundo.
Essa pequena propriedade tem cerca de 300 animais que geram 3m³ de resíduo todos os dias.
Esses resíduos são compostos por, urina, fezes e restos de alimentos.
Métodos
Esse sistema de tratamento é composto por um digestor anaeróbio (TRH 30 dias), uma lagoa de tratamento, e duas lagoas chamadas DP1 e DP2, ligadas em serie.
O usos dado para esses dejetos foram, 70% do efluente que saia do digestor foi usado como fertilizante agrícola e os outros 30% (1m³/dia) foram para as lagoas de macrófitas. 
Esse efluente tratado ficou armazenado em um reservatório de 5000L para reutilização na limpeza das baias.
Imagem do sistema
As duas lagoas foram construídas para o tratamento com as macrófitas foram cobertas com polietileno de alta densidade e geomembrana de (0,8mm)
TABELA
Primeiramente as lagoas foram preenchidas com agua da chuva e do rio, e foram recebendo doses pequenas de efluentes suíno.
O período de adaptação foi de 28 dias. Foi introduzido cerca de 220g/m² de massa fresca de macrófitas colhidas em um corpo de agua eutrofizados das proximidades. 
Após esse período, foi aplicado cargas de efluente de 15 em 15 dias, um volume de 15m³. vazão de 1m³ dia
A biomassa foi removida a cada 2 dias. (media 27kg/dia DP1 e 7.5kd/dia DP2).
A taxa de crescimento variaram de 16 a 58g/m²/dia.
A qualidade da agua foi monitorada de abril de 2009 a abril de 2010 e os efluentes foram colhidos a cada 2 semanas.
As amostrar foram transferidas para o laboratório da UFSC e os parâmetros analisados foram nitrogênio kjeidal total, nitrogênio amoniacal, nitrito e nitrato, fosforo total, pH e oxigênio dissolvido, usando métodos padrões. 
figura
A taxa de crescimento foi baseada na biomassa fresca. 
A amostra de biomassa foi seca em estufa a 55C por 24h elas foram pesadas antes e depois da secagem.
A remoção da biomassa é importante para o funcionamento dos tanques. E a cada 2 dias for removido 50%, (22kg).
Para realizar amostragem da quantitativa da biomassa flutuante, uma foi construída uma praça (com tubo de pvc 32mm), com uma area interna de 1m² q foi lançada em pontos aleatórios da lagoa 3 vezes por dia. E a biomassa recolhida e pesada. 
Foram tratados aproximadamente 1140m³ de efluente. 
O pH se manteve próximo ao neutro (pH entre 7,52 – 6,68).
A composição do dejeto variou no decorrer do período estudando, isso se deu pelo ciclo de vida dos suínos, (idade, composição da dieta, e quantidade de água). O que já era esperado. 
Resultados e discussão 
A remoção de nutrientes nas lagoas em serie foi bem significativa. Especialmente no caso do nitrogênio. Eficiência de 98,3% e 98,8%. 
Nitrogênio amoniacal é facilmente absorvida pelas plantas especialmente quando pH é próximo ao neutro ou ligeiramente acido (Skillicorn Et al 1993 e Guerreiro 2005).
72% do nitrogênio foi removido pelo processo de nitrificação e desnitrificação. O restante foi incorporado na biomassa. 
A DP1 foi mais eficiente na remoção dos nitrogênio.
Segundo Bergmann et al (2000A) e Cheng Et al (2002A) a espécie L. punctata é uma das mais eficientes nesse tipo de efluente, contribuindo para o sucesso na remoção de nutrientes. Além disso essa espécie é nativa o que facilita seu desenvolvimento. 
A remoção do fosforo também foi mais eficiente na DP1, mas diferente do nitrogênio o fosforo foi reduzido com mais eficiência na fase anaeróbica. 
tabelas
A diferença na remoção de nitrogênio e fosforo pode ser devido a vários fatores como exigência nutricional, concentração inicial de P e N, e a taxa de crescimento com temperaturas variáveis, e com a presença de compostos tóxicos. (Cheng et al 2002).
Concluiu-se que, durante o período estudado aproximadamente 260Kg de nitrogênio, e 28,5Kg de fosforo foram recuperados pelos lagos evitando que estes fosse despejados no meio ambiente.
Depois de 1 ano foi removido 27 kg/dia de biomassa na DP1 e 7,5 Kg/dia na DP2. as colheitas variaram de acordo com a produção da biomassa. 
Fatores que afetam a produção de biomassa: temperatura, densidade da biomassa, foto período, compostos tóxicos, disponibilidade de nutrientes.
A produção total de biomassa foi superior a 13 toneladas dos quais 10,3 foi retirada da DP1 e 2,8 da DP2. 
A umidade percentual foi de 90,1%. Rendimento médio de 181g/m²/dia.
A taxa de crescimento estimada foi superior a 83g/m²/dia.
O máximo rendimento obtido na DP1 foi de 68,8Ton/ano, indicando que cada grama de macrófitas produz quase 0,24g/dia.
A DP2 foi menor aproximadamente 0,15g/dia.
Em média a biomassa de macrófitas teve densidades de 752g/m² na DP1 e 560gm² na DP2 (massa fresca). 
Tabelas e figuras
As plantas estão sujeitas a variações ambientais, que afetam seu ciclo reprodutivo em ambientes selvagens. A media dos teores de proteínas na biomassa em DP1 e DP2 foram 35% e28% de proteína bruta.
Com a produtividade de 24t/ano esta produção e cerca de 20 vezes a media da produtividade da proteína de soja
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As lagoas revelaram e apresentaram condições e grande potencial para tratamento e valorização do dejetos de suínos. 
Mostram um alto teores de proteínas e uma rápida taxa de crescimento. Possivelmente o clima quente do Brasil pode melhorar essas taxas. Mas as condições e variações do dejeto bruto e as colheita podem afetar o desempenho da logoas. 
Conclusão