SISTEMA SIMPLIFICADO DE TRATAMENTO DE ÁGUA RESIDUÁRIA DOMÉSTICA PARA IRRIGAÇÃO DE HORTALIÇAS     TAMIRES LIMA DA SILVA1; RODRIGO MÁXIMO SÁNCHEZ-ROMÁN2 JOÃO GABRIEL THOMAZ QUELUZ3 VALDEMIRO SIMÃO JOÃO PITORO4   1Departamento de Engenharia Rural, Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Avenida Universitária, nº 3780 – CEP 18610-034, Altos do Paraíso, Botucatu, SP, Brasil, E-mail: tamireslsilva@gmail.com; 2Departamento de Engenharia Rural, Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Avenida Universitária, nº 3780 – CEP 18610-034, Altos do Paraíso, Botucatu, SP, Brasil, E-mail: rodrigo.roman@unesp.br. 3Instituto de Geociências e Ciências Extas, Universidade Estadual Paulista, Avenida 24 A,1515, CEP: 13506- 900, Rio Claro, SP, Brasil, E-mail: queluz@fca.unesp.br. 4Departamento de Engenharia Rural, Faculdade de Ciências Agrárias, Universidade de Lúrio, Campus de Unango, EN 733, Km 42, Sanga, Niassa, Moçambique, E-mail: vpitoro@gmail.com     1 RESUMO   Na produção de hortaliças a necessidade de irrigação pode ser constante, e a água utilizada deve apresentar boa qualidade. Após tratamento adequado, a água residuária doméstica (ARD) pode ser uma opção viável e segura de água para reúso. Este trabalho avaliou a eficiência de um sistema simplificado de tratamento de ARD composto por leito biológico filtrante e reator de desinfecção solar de concreto para fins de reúso na irrigação de hortaliças. O sistema foi instalado na Faculdade de Ciências Agronômicas-FCA, Unesp, Botucatu-SP. No reator foram testadas lâminas de 10, 15 e 20 cm. A desinfecção solar no reator gerou um efluente tratado com qualidade em acordo com a diretriz da Organização Mundial de Saúde para irrigação irrestrita (coliformes fecais ≤ 1.000 NMP 100 mL-1) após quatro horas de exposição. Considerando os parâmetros pH, CE e SDT, a ARD tratada foi classificada como “nenhuma restrição” de uso para irrigação segundo a classificação proposta pela FAO. Com os resultados médios das concentrações de N, P e K na ARD tratada, seu potencial nutricional para produção de hortaliças foi estimado em: 525,6 kg m3 ha-1 ano-1 de N, 175,2 kg m3 ha-1 ano-1 de P e 521,9 kg m3 ha-1 ano-1 de K.   Palavras-chave: reúso agrícola, leito biológico filtrante, desinfecção solar, efluente doméstico.     SILVA, T. L.; SÁNCHEZ-ROMÁN, R. M; QUELUZ, J. G. T; PITORO, V.S.J. SIMPLIFIED DOMESTIC WASTEWATER TREATMENT SYSTEM FOR VEGETABLE CROP IRRIGATION     2 ABSTRACT   In vegetable crop production the need for irrigation can be constant, and the water used must present good quality. After adequate treatment, domestic wastewater (DW) can be a viable and safe option of water for reuse. This work evaluated the efficiency of a simplified DW treatment system composed of a biological filter bed and a solar concrete disinfection reactor for reuse in vegetable crop irrigation. The system was installed at the School of Agronomic Science-FCA, Unesp, Botucatu-SP. In the reactor, depths of 10, 15 and 20 cm were tested. The solar disinfection in the reactor resulted in a treated effluent with quality in accordance with the threshold established by the World Health Organization for unrestricted irrigation (fecal coliforms ≤ 1,000 NMP 100 mL-1) after four hours of solar exposure. Considering pH, EC and TDS parameters, the DW treated can be classified as “none restriction” use for irrigation according to the classification proposed by FAO. With the average results of N, P and K concentrations in the treated DW, its nutritional potential for vegetable crop production was estimated as:  525.6 kg m3 ha-1 year-1 to N, 175.2 kg m3 ha-1 year-1 to P and 521.9 kg m3 ha-1 year-1 to K.   Keywords: agricultural reuse, biological filter bed, solar disinfection, sewage.

No abstract

TRATAMENTO DE ÁGUA RESIDUÁRIA EM FILTROS ANAERÓBIOS VERTICAIS PARA APLICAÇÃO NA IRRIGAÇÃO POR GOTEJAMENTO     VALDEMIRO SIMÃO JOÃO PITORO1; TAMIRES DA SILVA LIMA2; RODRIGO MÁXIMO SÁNCHEZ ROMÁN3 E JOÃO GABRIEL THOMAZ QUELUZ4   ¹ Departamento de Engenharia Rural, Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Avenida Universitária, nº 3780 – CEP 18610-034, Altos do Paraíso, Botucatu, SP, Brasil, E-mail: vpitoro@gmail.com; ² Departamento de Engenharia Rural, Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Avenida Universitária, nº 3780 – CEP 18610-034, Altos do Paraíso, Botucatu, SP, Brasil, E-mail: tamireslsilva@gmail.com; 3 Departamento de Engenharia Rural, Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Avenida Universitária, nº 3780 – CEP 18610-034, Altos do Paraíso, Botucatu, SP, Brasil, E-mail: rmsroman@fca.unesp.br. 4Instituto de Geociências e Ciências Extas, Universidade Estadual Paulista, Avenida 24 A,1515, CEP: 13506-900, Rio Claro, SP, Brasil, E-mail: queluz@fca.unesp.br.     1 RESUMO   O reúso das águas residuárias (AR) na agricultura tem sido considerada uma prática comum em todo mundo e uma alternativa para minimizar os impactos do atual cenário de escassez dos recursos hídricos. Contudo, a maior limitação do uso de AR compreende a sua adequação aos padrões de qualidade exigidos pelas diretrizes internacionais. Um sistema de tratamento de água composto por seis filtros anaeróbios (FA) de fluxo vertical descendente, subdivididos em dois leitos de igual número de filtros com material suporte brita #1 e brita #4 tiveram suas condições operacionais estudadas com o objetivo de avaliar o seu desempenho no tratamento de AR para aplicação na irrigação por gotejamento. Analisou-se a qualidade do afluente e do efluente tratado (EFT), nos parâmetros: temperatura, pH, condutividade eléctrica, turbidez, sólidos totais, sólidos suspensos totais, sólidos dissolvidos e demanda bioquímica de oxigênio. Os resultados indicam que os FA apresentaram um bom desempenho, sendo que a qualidade do EFT satisfaz as diretrizes internacionais e nacionais para sua aplicação na irrigação, exceto para o parâmetro DBO. O risco de obstrução dos gotejadores foi classificado como “nenhum” pelos parâmetros SST e SD, e “moderado” para pH; também observou uma redução de turbidez e SST acima de 97%. Embora não tenha se observado diferenças significativas na qualidade do EFT entre os materiais de suporte aplicados para a maioria dos parâmetros analisados, o leito de filtros com material suporte brita #1 apresentou melhores resultados, destacando-se a redução da turbidez e SST.   Palavras-chave: esgoto tratado, reuso na agricultura, obstrução de gotejadores.     PITORO, V.S.J; LIMA, T. S; SÁNCHEZ-ROMÁN, R. M AND QUELUZ, J. G. T WASTEWATER TREATMENT IN VERTICAL ANAEROBIC FILTERS FOR APPLICATION IN DRIP IRRIGATION           2 ABSTRACT   Reusing wastewater (RA) in agriculture has been considered a common practice worldwide and an alternative to minimize the impacts of the current water scarcity scenario. However, the greatest limitation of the use of RA is its adequacy to the quality standards required by international guidelines. A water treatment system composed of six descending vertical flow anaerobic filters (AF), subdivided into two beds of equal number of filters with support material # 1 and # 4 has been studied under operational conditions with the objective of evaluating their performance in the treatment of RA for application in drip irrigation. The following parameters were analyzed: temperature, pH, electrical conductivity, turbidity, total solids, total suspended solids, dissolved total solids and biochemical oxygen demand. Results indicate that AF presented good performance, and the quality of the treated effluent (EFT) satisfies international and national guidelines for application in irrigation, except for BOD parameter. The risk of obstruction of drippers was classified as "none" by SST and SD parameters, and "moderate" for pH; turbidity and SST reduction above 97% were also observed. Although there were no significant differences in EFT quality among the support materials applied for most of the analyzed parameters, the bed of filters with material support crushed # 1 presented better results, emphasizing the reduction of turbidity and SST.   Keywords: treated sewage, reuse in agriculture, obstruction of drippers.

A irrigação por gotejamento é o método confiável e eficiente para a aplicação de efluente de esgoto doméstico (EED) na fertirrigação agrícola, no entanto a sua maior fragilidade é a suscetibilidade à obstrução dos gotejadores. Objetivou-se nesta pesquisa avaliar o comportamento de gotejadores autocompensantes aplicando EED tratado em filtros anaeróbios. O experimento foi conduzido em dois sistemas de cultivo, nomeadamente, sistema de cultivo convencional (SCC) e vertical (SCV), e a irrigação realizada com água de diferentes qualidades (tratamentos): T1 - irrigação com 100% de efluente tratado (EFT); T2 - irrigação com 100% de água de abastecimento (AAB); e T3 - irrigação com 50% EFT e 50% AAB. A avaliação do efeito da qualidade da água de irrigação no desempenho dos gotejadores no SCC baseou-se no coeficiente de uniformidade de distribuição (CUD), coeficiente de uniformidade estatístico (CUE) e coeficiente de variação de fabricação (CVf), e para o SCV baseou-se no coeficiente de variação (Cv) da vazão. Os resultados obtidos indicam que os gotejadores de ambos os sistemas de cultivo apresentaram um excelente desempenho. Os valores de CUD e CUE foram superiores a 90%, portanto classificado como excelente; o CVf dos tratamentos T1 e T3 foram classificados como médio e o do T2 como excelente. O Cv da vazão em todos os tratamentos manteve-se abaixo de 7%, indicando que a qualidade da água de irrigação não alterou o padrão de operação dos gotejadores no SCV. Esses resultados permitem concluir que a irrigação com efluente esgoto tratado em filtros anaeróbios não afetou o desempenho dos gotejadores em ambos sistemas de cultivo, fato relacionado ao excelente desempenho apresentado pelo sistema de tratamento de EED aplicado nesta pesquisa.

This chapter is the result of a research conducted in the experimental area of the Department of Rural Engineering, School of Agronomic Sciences, São Paulo State University, Botucatu, São Paulo, Brazil, for 165 days, between the months of February and August 2018, with the objective to evaluate the performance of a wastewater treatment plant (WWTP) at a pilot-scale composed of six anaerobic filters (tank-in-series), filled with gravel #1 in the treatment of domestic wastewater (DW) for agricultural reuse. The parameters were monitored was: pH, electrical conductivity, total suspended solids, biochemical oxygen demand, chemical oxygen demand, total nitrogen, total phosphorus, and potassium. The results indicate that the WWTP performed satisfactorily and provided treated wastewater (TWW) with acceptable quality for agricultural reuse in irrigation of vegetable crops. It was observed that the mean concentrations of the pollutants decreased as wastewater advanced through the filters stage, presenting high removal efficiency at the 6th filter (TWW 6) than the 3rd filter (TWW 3), with statistical analysis corroborating that there are significant differences between the quality of TWW 3 and TWW 6 for most of the parameters evaluated, suggesting that the increase of the number of filters in this treatment system proposed improves the treated wastewater quality.