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???metadata.dc.type???: doctoralThesis
Title: Desempenho de unidades gotejadoras operando com diluições de efluentes de laticínios e de água de abastecimento público em escala laboratorial
Author: Marques, Blake Charles Diniz
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Batista, Rafael Oliveira
???metadata.dc.contributor.referee1???: Pereira, Frederico Campos
???metadata.dc.contributor.referee2???: Santiago, Rodrigo César
???metadata.dc.contributor.referee3???: Silva, Paulo Cesar Moura da
???metadata.dc.contributor.referee4???: Lemos Filho, Luis César de Aquino
???metadata.dc.description.resumo???: O problema da crise hídrica está diretamente relacionado com fatores como aumento da população, aumento da demanda por água, variações climáticas e deterioração dos recursos existentes. No semiárido nordestino as características predominantes de índice pluviométrico reduzido, temperatura elevada e alta taxa evaporativa, tornam a escassez de água, por longos períodos do ano, cada vez mais recorrente. Os efluentes líquidos das indústrias de laticínios apresentam potencial para uso agrícola, devido ao aporte de nutrientes. No entanto, esta prática envolve questões relacionadas à viabilidade técnica, inerente ao método de irrigação adotado, onde o entupimento dos emissores se torna a maior vulnerabilidade, mas que pode ser atenuada com a técnica da diluição em água. Diante do exposto, o trabalho objetivou analisar o desempenho hidráulico de unidades gotejadoras aplicando diluições de água residuária de laticínios (ARL) e água de abastecimento público (AA). Para isso, montou-se uma bancada experimental, no Laboratório de Poluição e Degradação do Solo (LPDS) da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA) câmpus Mossoró-RN, constituída de quatro unidades gotejadoras operando com quatro diferentes diluições de ARL em AA (1A0E; 1A1E; 2A1E e 3A1E) e de cinco tipos de gotejadores (G1; G2; G3; G4 e G5). O desempenho hidráulico das unidades gotejadoras foi obtido a cada 40 h de operação com as diluições de ARL em AA, durante 200 h no período de 20/10 de 2014 a 10/04 de 2015, utilizando-se os indicadores: vazão de gotejadores (Q), coeficiente de variação de vazão (CVQ), coeficiente de uniformidade estatístico (Us), coeficiente de uniformidade de distribuição (CUD) e redução da vazão relativa (Dra). Paralelamente, quantificaram os atributos físico-químicos e microbiológicos das diluições de ARL em AA. Os dados foram submetidos às análises de regressão simples e múltipla e teste de correlações paramétricas de Pearson. Dentre as características físico-químicas e microbiológicas do efluente de laticínios, os valores de sólidos suspensos (SS), sólidos dissolvidos (SD), pH e ferro total (Fe) representaram risco de obstrução de gotejadores que variam de moderado a alto. As características SS, SD, pH e Fe predominaram nas equações de regressão lineares múltiplas ajustadas às variáveis de desempenho hidráulico, para as combinações entre tipos de gotejadores e níveis de diluição do efluente de laticínios em água de abastecimento público. Ao final dos ensaios experimentais, amostras dos emissores com bioincrustação foram submetidas a registros fotográficos e análises por microscopia óptica e eletrônica de varredura (MEV), evidenciando a formação de um biofilme em toda a área interna dos emissores amostrados tendo como consequência o entupimento parcial e total dos gotejadores testados, afetando dessa forma, o desempenho hidráulico do sistema. Os indicadores de desempenho hidráulico Q, CUD, CVQ e Us expressaram satisfatoriamente os níveis de obstrução de gotejadores, enquanto o Dra subestimou os riscos de obstrução acarretado pelo efluente de laticínios. A maior suscetibilidade ao entupimento ocorreu no gotejador G2, operando nas diluições 1A1E e 3A1E. Por outro lado, o gotejador G5 se mostrou menos suscetível ao entupimento operando na diluição 2A1E. O filtro de tela proporcionou boa remoção de SS com tamanhos iguais ou superiores a 130 μm
Abstract: The problem of water crisis is directly related to factors such as increasing population, increased demand for water, climate variations and deterioration of existing resources. In the semi-arid Northeast the predominant characteristics of reduced rainfall, high temperature and high evaporative rate, make the shortage of water for long periods of the year, more and more recurrent. Liquid effluents of dairy industries have the potential for agricultural use due to nutrient intake. However, this practice involves technical feasibility issues inherent in the method of irrigation adopted where the clogging of the emitters becomes more vulnerable, but can be attenuated with the technique of dilution in water. Given the above, the study aimed to analyze the hydraulic performance drippers units applying wastewater dilution dairy (ARL) and the public water supply (AA). For this, it was set up a trial bench, the Pollution Laboratory and Land Degradation (LPDS) of the Federal Rural University of Semi-Arid (UFERSA) campus Mossoro-RN, consisting of four drippers units operating with four different dilutions of ARL in AA (1A0E; 1A1E; 2A1E and 3A1E) and five types of drippers (G1, G2, G3, G4 and G5). The hydraulic performance of drippers units was obtained every 40 hours of operation with dilutions of ARL AA for 200 h at 2014 20/10 10/04 2015 period, using the indicators drip flow ( Q) flow variation coefficient (CVQ), statistical uniformity coefficient (US), distribution uniformity coefficient (CUD) and reduction of the relative flow rate (Dr). At the same time, they quantified the physicochemical and microbiological attributes of ARL dilutions AA. Data were submitted to analysis of simple and multiple regression and parametric test of Pearson correlations. Among the physicochemical and microbiological characteristics of dairy effluent, solid values suspended (SS), dissolved solids (DS), pH and total iron (Fe) represented drippers clogging risk ranging from moderate to high. The SS features, SD, pH and Fe predominated in multiple linear regression equations adjusted to the hydraulic performance variables, combinations between types of drippers and dairy effluent dilution levels in the public water supply. At the end of the experimental tests, samples of emitters biofouling were subjected to photographic records and analyzes by optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM), showing the formation of a biofilm on the entire internal area of the sampled emitters resulting in partial clogging and total tested drippers, thus affecting the hydraulic system performance. Hydraulic performance indicators Q, CUD, CVQ and Us satisfactorily expressed the drippers obstruction levels, while Dr. underestimated the risks of obstruction brought about by dairy effluent. The greater susceptibility to clogging occurred in the dripper G2 operating in 1A1E and 3A1E dilutions. On the other hand, the dripper G5 was less susceptible to clogging at operating 2A1E dilution. The screen filter provided good removal of SS with the same size or greater than 130 μm
Keywords: Reuso
Efluente lácteo
Emissores
Irrigação localizada
Dairy effluent reuse
Emitters
Irrigation
???metadata.dc.subject.cnpq???: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS
Language: por
???metadata.dc.publisher.country???: Brasil
Publisher: Universidade Federal Rural do Semi-Árido
???metadata.dc.publisher.initials???: UFERSA
???metadata.dc.publisher.program???: Programa de Pós-graduação em Manejo de Solo e Água
Citation: MARQUES, Blake Charles Diniz. Desempenho de unidades gotejadoras operando com diluições de efluentes de laticínios e de água de abastecimento público em escala laboratorial. 2016. 138 f. Tese (Doutorado) - Curso de Pós-graduação em Manejo de Solo e Água, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró, 2016.
???metadata.dc.rights???: Acesso Aberto
URI: http://bdtd.ufersa.edu.br:80/tede/handle/tede/588
Issue Date: 29-Feb-2016
Appears in Collections:DOUTORADO EM MANEJO DE SOLO E ÁGUA

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