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UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
ESCOLA DE ENGENHARIA DE SÃO CARLOS
DEPARTAMENTO DE HIDRÁULICA E SANEAMENTO
ANA FLÁVIA DA SILVA HOEPPNER
Comportamento de variáveis físicas, químicas e da eficiência de sistemas de lagoas de
estabilização em ambiente tropical (Vale do Ribeira de Iguape, SP)
São Carlos
2007
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ANA FLÁVIA DA SILVA HOEPPNER
Comportamento de variáveis físicas, químicas e da eficiência de sistemas de lagoas de
estabilização em ambiente tropical (Vale do Ribeira de Iguape, SP)
Dissertação apresentada à Escola de
Engenharia de São Carlos da Universidade
de São Paulo, como parte dos requisitos
para obtenção do título de Mestre em
Hidráulica e Saneamento.
Área de concentração: Hidráulica e
Saneamento
Orientador: Professora Titular Maria do
Carmo Calijuri
São Carlos
2007
DEDICATÓRIA
A Helena e Paulo Sérgio Hoeppner, meus pais, e Mariana e Paulo Guilherme Hoeppner, meus
irmãos, pelo incentivo às atividades acadêmicas, pelo apoio nas dificuldades e pelo
compartilhamento de felicidades. E à minha segunda família, Cristina, Fernanda e Henrique,
meus primos, por terem me acolhido e terem feito parte de momentos muito importantes da
minha vida.
AGRADECIMENTOS
A Professora Doutora Maria do Carmo Calijuri pelo apoio, orientação, conselhos e por confiar
nas minhas idéias e trabalhos.
A Patrícia Bortoletto de Falco pela paciência, correções aos meus trabalhos e dissertação, às
novas idéias e reflexões, e demais formas de apoio.
A Adriana Cristina Poli Miwa, Adriana Barbosa da Costa, Simone Pereira Casali, Ive Ciola
Ferraz, Caroline de Andrade Gomes da Cunha, Juliana Moccellin e Luci Aparecida Queiroz
pelo dia a dia em laboratório, ajudas, troca de idéias.
A Sílvia Sônia da Silva, Isabelle Aparecida dos Santos, Noemi da Silveira Pereira, Luciana de
Deus Zacarias, Elisânia (Li), Alexandre Fernandes Ono pela diversão, amizade,
compartilhamento de bons momentos e apoio nos ruins.
Aos técnicos Waldomiro Antônio Filho e José Roberto Maramaque e ao motorista Benedito
Patracon pela companhia e ajuda nos trabalhos de campo.
A FAPESP pelo apoio financeiro a esta dissertação (Número do Processo: 05/53446-0) e ao
Projeto Temático FAPESP denominado “Estudo dos sistemas naturais e artificiais redutores
de cargas poluidoras para a sustentabilidade dos recursos hídricos do Baixo Ribeira do Iguape
(SP)” (Número Processo: 02/13449-1).
Aos examinadores das Bancas de Qualificação compostas por Maria do Carmo Calijuri,
Marcelo Zaiat, Erick Kellner e André Cordeiro dos Santos pelas correções e direcionamentos.
A SABESP de Registro, principalmente ao Oswaldo Beltrame, pelo fornecimento de
informações relativas aos sistemas do Vale do Ribeira.
RESUMO
HOEPPNER, A.F.S. Comportamento de variáveis físicas, químicas e da eficiência de
sistemas de lagoas de estabilização em ambiente tropical (Vale do Ribeira de Iguape, SP).
2007. 284 f. Dissertação (Mestrado) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de
São Paulo, São Paulo, 2007.
As lagoas de estabilização compõem sistemas de tratamento de águas residuárias sujeitos à
variação de eficiência decorrente, dentre outros fatores, das variações climáticas. A variação
de eficiência e da estratificação em lagoas de estabilização, localizadas em ambiente
subtropical, em diferentes épocas do ano, foi o principal objetivo dessa pesquisa. Para essa
finalidade, a eficiência de dois sistemas de lagoas de estabilização localizadas no Vale do
Ribeira de Iguape (SP) – nas cidades de Jacupiranga e Pariquera-Açu – foi determinada, em
período sazonal (quatro épocas do ano) e semanal (três dias consecutivos), assim como perfis
de temperatura, condutividade elétrica, pH e oxigênio dissolvido e aspectos ambientais
(temperatura do ar, radiação solar, direção e velocidade do vento e precipitação) foram
mensurados. Além disso, aspectos operacionais, tais como, volume de lodo, de água, vazão e
tempo de detenção teórico foram mensurados a fim de caracterizar apenas as lagoas
facultativas. Alterações no comportamento sazonal destas variáveis e padrões de similaridade
entre eficiência de cada lagoa e estratificação térmica foram analisadas através da ferramenta
estatística Análise do Componente Principal (PCA). Observou-se, principalmente, que a
variação sazonal de eficiência foi relevante, sendo que, em julho/06 a qualidade do afluente e
do efluente foi diferente das outras épocas do ano, ou seja, houve variação sazonal de
variáveis físicas e químicas. Variação diária foi observada em janeiro/06, época de maiores
precipitações e maior homogeneidade térmica. Na PCA, a estratificação térmica foi
significativa, ou seja, esteve relacionada com outras variáveis. A vazão e tempo de detenção,
nas lagoas facultativas, estiveram dentro de faixas observadas em outras lagoas de
estabilização e o volume de lodo não ultrapassou 3% do volume das lagoas.
Palavras chave: batimetria, tempo de detenção hidráulico, lagoas de estabilização,
estratificação térmica, sazonalidade.
ABSTRACT
HOEPPNER, A.F.S. Behavior of physical, chemical variable and efficiency of systems
composed by stabilization ponds in tropical environment (Vale Ribeira de Iguape, SP, Brazil).
2007. 284 f. Dissertation (Masters Degree) – Escola de Engenharia de São Carlos,
Universidade de São Paulo, São Paulo, 2007.
Stabilization ponds compose systems of wastewater treatment citizens to the variation of
efficiency decurrent, amongst other factors, of the climatic variations. The variation of
efficiency and stratification in stabilization ponds, located in subtropical environment, at
different seasons, was the main objective. For this purpose, the efficiency of two stabilization
ponds systems located in the Vale do Ribeira de Iguape (SP) – in cities as Jacupiranga and
Pariquera-Açu - was determined, in sazonal period (four seasons) and weekly (three days
consecutive), as well as temperature, electric condutivity, pH and dissolved oxygen profiles
and environment aspects had been measured (air temperature, solar radiation, direction and
speed of the wind and precipitation). Moreover, operational aspects, such as, volume of
sludge, volume of water, outflow and theoretical detention times had been measured in order
to characterize only the facultative ponds. Alterations in sazonal behavior of these variables
and standards of similarity between efficiency and thermal stratification had been analyzed
through the tool statistics Analysis of Componente Principal (PCA). It was observed, mainly,
that the sazonal variation of efficiency was important, so, in July/06 the quality of the affluent
and effluent was different to the other seasons, in other words, it was observed sazonal
variation of physical and chemical variable. Daily variation happened in January/06, time of
more precipitations and thermal homogeneity. In other analysis with PCA, the thermal
stratification was significant and it was related with other variable. The outflow and detention
times, in the facultative ponds, had been similar others facultatives ponds and the volume of
sludge did not exceed 3% of the volume of water in the ponds.
Keywords: bathymetry, hydraulic detention time, stabilization ponds, thermal stratification,
seasonal variation.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 - Porcentagem de tempo total de estratificação térmica – prevalência - na
lagoa de estabilização facultativa, em Bolivar (Austrália).
56
Figura 2 - Fração de tempo total de estratificação térmica em função da duração de
cada evento (persistência), para cada ponto, na lagoa de estabilização facultativa, em
Bolivar (Austrália).
56
Figura 3 - Localização das cidades de Jacupiranga (a) e Pariquera-Açu (b), no
Estado de São Paulo.
57
Figura 4 - Sistema de lagoas de estabilização da cidade de Jacupiranga - SP: (M2)
lagoa aerada, (LF) lagoa facultativa convencional e (STC) saída tanque de cloração.
As setas indicam os aeradores.
59
Figura 5 - Representação dos aeradores em funcionamento nas seguintes coletas de
campo: (a) setembro/05, (b) janeiro/06, (c) abril/06 e (d) julho/06.
60
Figura 6 - Implantação da ETE de Jacupiranga, em relação à direção cardeal. 60
Figura 7 - Sistema de lagoas de estabilização da cidade de Pariquera-Açu - SP: (A1)
e (A2) lagoas anaeróbias em paralelo, e (F1) e (F2) lagoas facultativas com chicanas
em paralelo.
61
Figura 8 - Implantação da ETE de Pariquera-Açu, em relação à direção cardeal. 62
Figura 9 - Distribuição das chicanas nas lagoas facultativas. 63
Figura 10 - Pontos amostrados nas lagoas de estabilização de Jacupiranga: (
•)
mensuração in situ de variáveis de monitoramento, a cada 10 cm, na coluna de água;
(
) mensuração in situ de variáveis de monitoramento, na superfície; (1); (2); (3) e
(4) caracterização de variáveis físicas, químicas e biológicas.
67
Figura 11 - Pontos amostrados nas lagoas de estabilização de Pariquera-Açu: (•)
mensuração in situ de variáveis de monitoramento, a cada 10 cm, na coluna de água;
() mensuração in situ de variáveis de monitoramento, na superfície; (1); (2); (3) e
(4) caracterização de variáveis físicas, químicas e biológica.
67
Figura 12 - Seqüência de coleta, na ETE de Pariquera-Açu. 70
Figura 13 - Seqüência de coleta, na ETE de Jacupiranga. 72
Figura 14 - Seqüência de análises estatísticas. 73
Figura 15 - Seqüência para os testes de significância, realizado no ANOVA, para os
dois sistemas, separadamente.
75
Figura 16 - Lâmina acumulada, mensalmente, de precipitação (mm), na cidade de
Pariquera-Açu.
78
Figura 17 - Lâmina acumulada, mensalmente, de precipitação (mm), na cidade de
Jacupiranga.
78
Figura 18 - Comportamento da lâmina de água (m), na lagoa facultativa
convencional (ETE de Jacupiranga).
84
Figura 19 - Comportamento da lâmina de água (m), na lagoa facultativa com
chicanas 2 (ETE de Pariquera-Açu).
85
Figura 20 - Espessura de lodo na lagoa facultativa convencional (ETE de
Jacupiranga).
86
Figura 21 - Espessura de lodo na lagoa facultativa com chicanas (ETE de Pariquera-
Açu).
88
Figura 22 - Perfis de temperatura (°C) em dois pontos – meio (M) e saída (S) - na
primeira lagoa anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1° ,
2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em setembro/05 e janeiro/06.
92
Figura 23 - Perfis de temperatura (°C) em dois pontos – meio (M) e saída (S) - na
primeira lagoa anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1° ,
2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em abril/06 e julho/06.
93
Figura 24 - Perfis de oxigênio dissolvido (mg.L
-1
) em dois pontos – meio (M) e
saída (S) - na primeira lagoa anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias
consecutivos: 1° , 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em setembro/05 e
janeiro/06.
95
Figura 25 - Perfis de oxigênio dissolvido (mg.L
-1
) em dois pontos – meio (M) e
saída (S) - na primeira lagoa anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias
consecutivos: 1° , 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em abril/06 e julho/06.
96
Figura 26 - Perfis de pH em dois pontos – meio (M) e saída (S) - na primeira lagoa
anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1° , 2º e 3º dias, da
esquerda para a direita, em janeiro/06 e abril/06.
97
Figura 27 - Perfis de pH em dois pontos – meio (M) e saída (S) - na primeira lagoa
anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1° , 2º e 3º dias, da
esquerda para a direita, em julho/06.
98
Figura 28 - Perfis de condutividade elétrica (μS.cm
-1
) em dois pontos – meio (M) e
saída (S) - na primeira lagoa anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias
consecutivos: 1° , 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em setembro/05 e
janeiro/06.
100
Figura 29 - Perfis de condutividade elétrica (μS.cm
-1
) em dois pontos – meio (M) e
saída (S) - na primeira lagoa anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias
consecutivos: 1° , 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em abril/06 e julho/06.
101
Figura 30 - Transparência da água (m) em dois pontos – meio (M) e saída (S) - na
primeira lagoa anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos e em
quatro épocas do ano.
102
Figura 31 - Perfis de temperatura (°C) em dois pontos – meio (M) e saída (S) – na
104
segunda lagoa anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1° ,
2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em setembro/05 e janeiro/06.
Figura 32 - Perfis de temperatura (°C) em dois pontos – meio (M) e saída (S) – na
segunda lagoa anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1° ,
2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em abril/06 e julho/06.
105
Figura 33 - Perfis de oxigênio dissolvido (mg.L
-1
) em dois pontos – meio (M) e
saída (S) – na segunda lagoa anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias
consecutivos: 1° , 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em setembro/05 e
janeiro/06.
106
Figura 34 - Perfis de oxigênio dissolvido (mg.L
-1
) em dois pontos – meio (M) e
saída (S) – na segunda lagoa anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias
consecutivos: 1° , 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em abril/06 e julho/06.
107
Figura 35 - Perfis de pH em dois pontos – meio (M) e saída (S) - na segunda lagoa
anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1° , 2º e 3º dias, da
esquerda para a direita, em janeiro/06 e abril/06.
109
Figura 36 - Perfis de pH em dois pontos – meio (M) e saída (S) - na segunda lagoa
anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1° , 2º e 3º dias, da
esquerda para a direita, em julho/06.
110
Figura 37 - Perfis de condutividade elétrica (μS.cm-1) em dois pontos – meio (M) e
saída (S) - na segunda lagoa anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias
consecutivos: 1° , 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em setembro/05 e
janeiro/06.
112
Figura 38 - Perfis de condutividade elétrica (μS.cm-1) em dois pontos – meio (M) e
saída (S) - na segunda lagoa anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias
consecutivos: 1° , 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em abril/06 e julho/06.
113
Figura 39 - Transparência da água (m) em dois pontos – meio (M) e saída (S) - na
segunda lagoa anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos e em
114
quatro épocas do ano.
Figura 40: Perfis de temperatura (°C) em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída
(S) – na lagoa facultativa com chicanas 1 da ETE de Pariquera-Açu, em três dias
consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em setembro/05 e
janeiro/06.
117
Figura 41: Perfis de temperatura (°C) em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída
(S) – na lagoa facultativa com chicanas da ETE de Pariquera-Açu, em três dias
consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em abril/06 e julho/06.
118
Figura 42 - Perfis de oxigênio dissolvido (mg.L
-1
) em três pontos – entrada (E), meio
(M) e saída (S) – na lagoa facultativa com chicanas 1 da ETE de Pariquera-Açu, em
três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em setembro/05 e
janeiro/06.
120
Figura 43 - Perfis de oxigênio dissolvido (mg.L
-1
) em três pontos – entrada (E), meio
(M) e saída (S) – na lagoa facultativa com chicanas 1 da ETE de Pariquera-Açu, em
três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em abril/06 e
julho/06.
121
Figura 44 - Perfis de pH em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) – na
lagoa facultativa com chicanas 1 da ETE de Pariquera-Açu, em três dias
consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em janeiro/06 e abril/06.
123
Figura 45 - Perfis de pH em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) – na
lagoa facultativa com chicanas 1 da ETE de Pariquera-Açu, em três dias
consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em julho/06.
124
Figura 46 - Perfis de condutividade elétrica (μS.cm
-1
) em três pontos – entrada (E),
meio (M) e saída (S) – na lagoa facultativa com chicanas 1 da ETE de Pariquera-
Açu, em três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em
setembro/05 e janeiro/06.
125
Figura 47 - Perfis de condutividade elétrica (μS.cm
-1
) em três pontos – entrada (E),
126
meio (M) e saída (S) – na lagoa facultativa com chicanas 1 da ETE de Pariquera-
Açu, em três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em
abril/06 e julho/06.
Figura 48 - Transparência da água (m) em três pontos – entrada (E), meio (M) e
saída (S) - na primeira lagoa facultativa com chicanas da ETE de Pariquera-Açu, em
três dias consecutivos e em quatro épocas do ano.
128
Figura 49 - Perfis de temperatura (°C) em três pontos – entrada (E), meio (M) e
saída (S) – na lagoa facultativa com chicanas 2 da ETE de Pariquera-Açu, em três
dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em setembro/05 e
janeiro/06.
131
Figura 50 - Perfis de temperatura (°C) em três pontos – entrada (E), meio (M) e
saída (S) – na lagoa facultativa com chicanas 2 da ETE de Pariquera-Açu, em três
dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em abril/06 e julho/06.
132-
Figura 51 - Pontos amostrados, na lagoa facultativa com chicanas 2, em julho/06. 133
Figura 52 - Perfis de oxigênio dissolvido (mg.L
-1
) em três pontos – entrada (E), meio
(M) e saída (S) – na lagoa facultativa com chicanas 2 da ETE de Pariquera-Açu, em
três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em setembro/05 e
janeiro/06.
135
Figura 53 - Perfis de oxigênio dissolvido (mg.L
-1
) em três pontos – entrada (E), meio
(M) e saída (S) – na lagoa facultativa com chicanas 2 da ETE de Pariquera-Açu, em
três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em abril/06 e
julho/06.
136
Figura 54 - Perfis de pH em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) – na
lagoa facultativa com chicanas 2 da ETE de Pariquera-Açu, em três dias
consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em janeiro/06 e abril/06.
138
Figura 55 - Perfis de pH em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) – na
lagoa facultativa com chicanas 2 da ETE de Pariquera-Açu, em três dias
139
consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em julho/06.
Figura 56 - Perfis de condutividade elétrica (μS.cm
-1
) em três pontos – entrada (E),
meio (M) e saída (S) – na lagoa facultativa com chicanas 2 da ETE de Pariquera-
Açu, em três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em
setembro/05 e janeiro/06.
140
Figura 57 - Perfis de condutividade elétrica (μS.cm
-1
) em três pontos – entrada (E),
meio (M) e saída (S) – na lagoa facultativa com chicanas 2 da ETE de Pariquera-
Açu, em três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em
abril/06 e julho/06.
141
Figura 58 - Transparência da água (m) em três pontos – entrada (E), meio (M) e
saída (S) - na segunda lagoa facultativa com chicanas da ETE de Pariquera-Açu, em
três dias consecutivos e em quatro épocas do ano.
142
Figura 59 - Perfis de temperatura (°C) e oxigênio dissolvido (mg.L
-1
) lagoa aerada
da ETE de Jacupiranga, em três dias consecutivos e nas quatro épocas do ano.
145
Figura 60 - Perfis de pH e condutividade elétrica (μS.cm
-1
) lagoa aerada da ETE de
Jacupiranga, em três dias consecutivos e nas quatro época do ano.
146
Figura 61 - Transparência da água (m) no meio da lagoa aerada da ETE de
Jacupiranga, em três dias consecutivos e em quatro épocas do ano.
147
Figura: 62 - Perfis de temperatura (°C) em três pontos – entrada (E), meio (M) e
saída (S) – na lagoa facultativa convencional da ETE de Jacupiranga, em três dias
consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em setembro/05 e
janeiro/06.
151
Figura 63 - Perfis de temperatura (°C) em três pontos – entrada (E), meio (M) e
saída (S) – na lagoa facultativa convencional da ETE de Jacupiranga, em três dias
consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em abril/06 e julho/06.
152
Figura 64 - Pontos amostrados, na lagoa facultativa convencional, em julho/06. 153
Figura 65 - Perfis de oxigênio dissolvido (mg.L
-1
) em três pontos – entrada (E), meio
(M) e saída (S) – na lagoa facultativa convencional da ETE de Jacupiranga, em três
dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em setembro/05 e
janeiro/06.
155
Figura 66 - Perfis de oxigênio dissolvido (mg.L
-1
) em três pontos – entrada (E), meio
(M) e saída (S) – na lagoa facultativa convencional da ETE de Jacupiranga, em três
dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em abril/06 e julho/06.
156
Figura 67 - Perfis de pH em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) – na
lagoa facultativa convencional da ETE de Jacupiranga, em três dias consecutivos:
1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em janeiro/06 e abril/06.
158
Figura 68 - Perfis de pH em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) – na
lagoa facultativa convencional da ETE de Jacupiranga, em três dias consecutivos:
1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em julho/06.
159
Figura 69 - Perfis de condutividade elétrica (μS.cm
-1
) em três pontos – entrada (E),
meio (M) e saída (S) – na lagoa facultativa convencional da ETE de Jacupiranga, em
três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em setembro/05 e
janeiro/06.
161
Figura 70 - Perfis de condutividade elétrica (μS.cm
-1
) em três pontos – entrada (E),
meio (M) e saída (S) – na lagoa facultativa convencional da ETE de Jacupiranga, em
três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em abril/06 e
julho/06.
162
Figura 71 - Transparência da água (m) em três pontos – entrada (E), meio (M) e
saída (S) - na lagoa facultativa convencional da ETE de Jacupiranga, em três dias
consecutivos e em quatro épocas do ano.
163
Figura 72 - Concentração média e desvio-padrão (n: 3) de clorofila (μg.L
-1
), na
entrada (E) dos sistemas, saída das lagoas anaeróbias (M1), saída da lagoa aerada
(M2), saída das lagoas facultativas com chicanas (SF1 e SF2), saída da facultativa
convencional (SF) e saída do tanque de cloração (STC). Exceções: (M2), n:2, set/05.
167
(E) Pariquera-Açu, n:2; (M1), n:2; (SF1), n:1, sem desvio padrão; (SF2), n:1, sem
desvio padrão, em abr/06.
Figura 73 - Demanda Química de Oxigênio (mgO2.L
-1
) média e desvio-padrão (n:
3), na entrada (E) dos sistemas, saída das lagoas anaeróbias (M1), saída da lagoa
aerada (M2), saída das lagoas facultativas com chicanas (SF1 e SF2), saída da
facultativa convencional (SF) e saída do tanque de cloração (STC). Exceções: (E)
Pariquera-Açu, n:2; (M1), n:2; (SF1), n:1, sem desvio padrão; (SF2), n:1, sem
desvio padrão, em abr/06.
168
Figura 74 - Sólidos suspensos orgânicos (SSO) médio e desvio-padrão (n: 3), na
entrada (E) dos sistemas, saída das lagoas anaeróbias (M1), saída da lagoa aerada
(M2), saída das lagoas facultativas com chicanas (SF1 e SF2), saída da facultativa
convencional (SF) e saída do tanque de cloração (STC). Exceções: (E) Pariquera-
Açu, n:2; (M1), n:2; (SF1), n:1, sem desvio padrão; (SF2), n:1, sem desvio padrão,
em abr/06.
172
Figura 75 - Sólidos suspensos totais (SST) médio e desvio-padrão (n: 3), na entrada
(E) dos sistemas, saída das lagoas anaeróbias (M1), saída da lagoa aerada (M2),
saída das lagoas facultativas com chicanas (SF1 e SF2), saída da facultativa
convencional (SF) e saída do tanque de cloração (STC). Exceções: (E) Pariquera-
Açu, n:2; (M1), n:2; (SF1), n:1, sem desvio padrão; (SF2), n:1, sem desvio padrão,
em abr/06.
173
Figura 76 - Sólidos suspensos inorgânicos (SSI) médio e desvio-padrão (n: 3), na
entrada (E) dos sistemas, saída das lagoas anaeróbias (M1), saída da lagoa aerada
(M2), saída das lagoas facultativas com chicanas (SF1 e SF2), saída da facultativa
convencional (SF) e saída do tanque de cloração (STC). Exceções: (E) Pariquera-
Açu, n:2; (M1), n:2; (SF1), n:1, sem desvio padrão; (SF2), n:1, sem desvio padrão,
em abr/06.
174
Figura 77 - Concentração média e desvio-padrão (n: 3) de nitrogênio total (mg.L
-1
),
na entrada (E) dos sistemas, saída das lagoas anaeróbias (M1), saída da lagoa aerada
(M2), saída das lagoas facultativas com chicanas (SF1 e SF2), saída da facultativa
178
convencional (SF) e saída do tanque de cloração (STC). Exceções: (E) Pariquera-
Açu, n:2; (M1), n:2; (SF1), n:1, sem desvio padrão; (SF2), n:1, sem desvio padrão,
em abr/06.
Figura 78 - Concentração média e desvio-padrão (n: 3) de nitrogênio amoniacal
(mg.L
-1
), na entrada (E) dos sistemas, saída das lagoas anaeróbias (M1), saída da
lagoa aerada (M2), saída das lagoas facultativas com chicanas (SF1 e SF2), saída da
facultativa convencional (SF) e saída do tanque de cloração (STC). Exceções: (E)
Pariquera-Açu, n:2; (M1), n:2; (SF1), n:1, sem desvio padrão; (SF2), n:1, sem
desvio padrão, em abr/06.
179
Figura 79 - Concentração média e desvio-padrão (n: 3) de nitrito (μg.L
-1
), na entrada
(E) dos sistemas, saída das lagoas anaeróbias (M1), saída da lagoa aerada (M2),
saída das lagoas facultativas com chicanas (SF1 e SF2), saída da facultativa
convencional (SF) e saída do tanque de cloração (STC). Exceções: (E) Pariquera-
Açu, n:2; (M1), n:2; (SF1), n:1, sem desvio padrão; (SF2), n:1, sem desvio padrão,
em abr/06.
181
Figura 80 - Concentração média e desvio-padrão (n: 3) de nitrato (mg.L
-1
), na
entrada (E) dos sistemas, saída das lagoas anaeróbias (M1), saída da lagoa aerada
(M2), saída das lagoas facultativas com chicanas (SF1 e SF2), saída da facultativa
convencional (SF) e saída do tanque de cloração (STC). Exceções: (E) Pariquera-
Açu, n:2; (M1), n:2; (SF1), n:1, sem desvio padrão; (SF2), n:1, sem desvio padrão,
em abr/06.
185
Figura 81 - Concentração média e desvio-padrão (n: 3) de fósforo total (mg.L
-1
) na
entrada (E) dos sistemas, saída das lagoas anaeróbias (M1), saída da lagoa aerada
(M2), saída das lagoas facultativas com chicanas (SF1 e SF2), saída da facultativa
convencional (SF) e saída do tanque de cloração (STC). Exceções: (E) Pariquera-
Açu, n:2; (M1), n:2; (SF1), n:1, sem desvio padrão; (SF2), n:1, sem desvio padrão,
em abr/06.
186
Figura 82 - Concentração média e desvio padrão (n: 3) de dióxido de carbono total
(mg.L
-1
) na entrada (E) dos sistemas, saída das lagoas anaeróbias (M1), saída da
190
lagoa aerada (M2), saída das lagoas facultativas com chicanas (SF1 e SF2), saída da
facultativa convencional (SF) e saída do tanque de cloração (STC). Exceções: (E)
Pariquera-Açu, n:2; (M1), n:2; (SF1), n:1, sem desvio padrão; (SF2), n:1, sem
desvio padrão, em abr/06.
Figura 83 - Concentração média e desvio padrão (n: 3) de dióxido de carbono livre
(mg.L
-1
), na entrada (E) dos sistemas, saída das lagoas anaeróbias (M1), saída da
lagoa aerada (M2), saída das lagoas facultativas com chicanas (SF1 e SF2), saída da
facultativa convencional (SF) e saída do tanque de cloração (STC). Exceções: (E)
Pariquera-Açu, n:2; (M1), n:2; (SF1), n:1, sem desvio padrão; (SF2), n:1, sem
desvio padrão, em abr/06.
191
Figura 84 - Concentração média e desvio padrão (n: 3) de bicarbonato (mg.L
-1
), na
entrada (E) dos sistemas, saída das lagoas anaeróbias (M1), saída da lagoa aerada
(M2), saída das lagoas facultativas com chicanas (SF1 e SF2), saída da facultativa
convencional (SF) e saída do tanque de cloração (STC). n: 3. Exceções: (E)
Pariquera-Açu, n:2; (M1), n:2; (SF1), n:1, sem desvio padrão; (SF2), n:1, sem
desvio padrão, em abr/06.
195
Figura 85 - Concentração média e desvio padrão (n: 3) de carbonato (mg.L
-1
), na
entrada (E) dos sistemas, saída das lagoas anaeróbias (M1), saída da lagoa aerada
(M2), saída das lagoas facultativas com chicanas (SF1 e SF2), saída da facultativa
convencional (SF) e saída do tanque de cloração (STC). Exceções: (E) Pariquera-
Açu, n:2; (M1), n:2; (SF1), n:1, sem desvio padrão; (SF2), n:1, sem desvio padrão,
em abr/06.
196
Figura 86 - Concentração média e desvio padrão (n: 3) de carbono inorgânico (mg.L
-
1
), na entrada (E) dos sistemas, saída das lagoas anaeróbias (M1), saída da lagoa
aerada (M2), saída das lagoas facultativas com chicanas (SF1 e SF2), saída da
facultativa convencional (SF) e saída do tanque de cloração (STC). Exceções: (E)
Pariquera-Açu, n:2; (M1), n:2; (SF1), n:1, sem desvio padrão; (SF2), n:1, sem
desvio padrão, em abr/06.
199
Figura 87 - Concentração média e desvio padrão (n: 3) de alcalinidade (mg.L
-1
), na 200
entrada (E) dos sistemas, saída das lagoas anaeróbias (M1), saída da lagoa aerada
(M2), saída das lagoas facultativas com chicanas (SF1 e SF2), saída da facultativa
convencional (SF) e saída do tanque de cloração (STC). Exceções: (E) Pariquera-
Açu, n:2; (M1), n:2; (SF1), n:1, sem desvio padrão; (SF2), n:1, sem desvio padrão,
em abr/06.
Figura 88 - Agrupamentos de coletas e dias, com relação às variáveis que compõem
os fatores 1 e 2, na saída das lagoas anaeróbias (M1), ETE de Pariquera-Açu.
233
Figura 89 - Agrupamentos de coletas e dias, com relação às variáveis que compõe o
fator 1, na saída da lagoa facultativa 1 (SF1), ETE de Pariquera-Açu.
235
Figura 90 - Agrupamentos de coletas e dias, com relação às variáveis que compõe o
fator 2, na saída da lagoa facultativa 1 (SF1), ETE de Pariquera-Açu.
236
Figura 91 - Agrupamentos de coletas e dias, com relação às variáveis que compõem
os fatores 1 e 2, na saída da lagoa facultativa 2 (SF2), ETE de Pariquera-Açu.
238
Figura 92 - Agrupamentos de coletas e dias, com relação às variáveis que compõem
os fator 1, na saída da lagoa aerada (M2), ETE de Jacupiranga.
243
Figura 93 - Agrupamentos de coletas e dias, com relação às variáveis que compõem
os fator 2, na saída da lagoa aerada (M2), ETE de Jacupiranga.
244
Figura 94 - Agrupamentos de coletas e dias, com relação às variáveis que compõem
os fator 1, na saída da lagoa facultativa convencional (SF), ETE de Jacupiranga.
245
Figura 95 - Agrupamentos de coletas e dias, com relação às variáveis que compõem
os fator 2, na saída da lagoa facultativa convencional (SF), ETE de Jacupiranga.
246
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Faixa de concentrações de variáveis que caracterizam o esgoto bruto e a
água de escoamento superficial urbano.
36
Tabela 2 - Comparação entre as características do sistema combinado e os outros. 37
Tabela 3 - Intervalos de concentrações afluentes em ETEs do Estado de Minas
Gerais e São Paulo e os presentes na literatura.
37
Tabela 4 - Concentrações de variáveis no afluente de sistema australiano, em Novo
Horizonte – SP.
38
Tabela 5 - Concentrações de variáveis químicas, para classificação de afluente, de
fraco a forte.
38
Tabela 6 - Faixas de eficiências obtidas em 43 sistemas australianos do Estado de
São Paulo e faixas presentes na literatura.
39
Tabela 7 - Faixas de eficiências obtidas em 43 sistemas australianos do Estado de
São Paulo e faixas presentes na literatura.
40
Tabela 8 - Parâmetros de projeto e operação utilizados na avaliação das condições de
carga dos sistemas australianos.
41
Tabela 9 - Intervalos de concentrações efluentes em 43 sistemas australianos do
Estado de São Paulo e os presentes na literatura.
42
Tabela 10 - Faixas de eficiências obtidas em 43 sistemas australianos do Estado de 42
São Paulo e faixas presentes na literatura.
Tabela 11 - Características típicas de diferentes tipos de lagoas aeradas. 50
Tabela 12 - Dimensões das lagoas que compõem o sistema da cidade de Jacupiranga. 59
Tabela 13 - Dimensões das lagoas que compõem o sistema da cidade de Pariquera-
Açu.
61
Tabela 14 - Sumário dos métodos de determinação das variáveis físicas, químicas e
biológica.
69
Tabela 15 - Horários de determinação dos perfis no meio e na saída das lagoas
anaeróbias 1 e 2, no sistema de Pariquera-Açu.
70
Tabela 16 - Horários de determinação dos perfis na entrada, meio e saída da lagoa
facultativa com chicanas 1, no sistema de Pariquera-Açu.
71
Tabela 17 - Horários de determinação dos perfis na entrada, meio e saída da lagoa
facultativa com chicanas 2, no sistema de Pariquera-Açu.
71
Tabela 18 - Horários de determinação dos perfis no meio da lagoa aerada, no sistema
de Jacupiranga.
72
Tabela 19 - Horários de determinação dos perfis na entrada, meio e saída da lagoa
facultativa convencional, no sistema de Jacupiranga.
72
Tabela 20 - Precipitação diária (mm), apenas nos dias que antecederam as coletas, na
ETE de Pariquera–Açu.
79
Tabela 21 - Precipitação diária (mm), apenas nos dias que antecederam as coletas, na 80
ETE de Jacupiranga.
Tabela 22 - Velocidades de vento (m.s
-1
), nas cidades de Pariquera-Açu e
Jacupiranga, no período amostral.
81
Tabela 23 - Direção do vento na, ETE de Pariquera-Açu e de Jacupiranga, durante as
coletas.
81
Tabela 24 - Radiação solar fotossinteticamente ativa (μE.m
-2
.s
-1
) e temperatura do ar
(°C) nos três dias consecutivos, em abril/06 e julho/06, em Pariquera-Açu.
82
Tabela 25 - Radiação solar fotossinteticamente ativa (μE.m
-2
.s
-1
) e temperatura do ar
(°C) nos três dias consecutivos, em abril/06 e julho/06, em Jacupiranga.
82
Tabela 26 - Altura média de água (m), área (m
2
) e volume (m
3
) ocupados por cada
faixa de lâmina de água, na lagoa facultativa convencional (ETE de Jacupiranga).
84
Tabela 27 - Altura média de água (m), área (m
2
) e volume (m
3
) ocupados por cada
faixa de lâmina de água, na lagoa facultativa com chicanas 2 (ETE de Pariquera-
Açu).
86
Tabela 28 - Área (m
2
) e volume (m
3
) de lodo, para cada espessura (m), na lagoa
facultativa convencional (ETE de Jacupiranga).
87
Tabela 29 - Área (m
2
) e volume (m
3
) de lodo, para cada espessura (m), na lagoa
facultativa com chicanas (ETE de Pariquera-Açu).
88
Tabela 30 - Alturas de lâminas de água (cm) – H – e vazão (L.s
-1
) – Q – a saída das
lagoas facultativas com chicanas 1 e 2 (LF1 e LF2) e da convencional (LF), em três
épocas do ano.
89
Tabela 31 - Tempo de detenção (d) - θt - nas lagoas facultativas com chicanas 1 e 2
(LF1 e LF2) e na convencional (LF), em três épocas do ano.
89
Tabela 32 - Cargas afluentes (kg.dia
-1
) de fósforo total (PT), demanda química de
oxigênio (DQO), nitrogênio total Kjeldahl (NTK) e sólidos suspensos totais (SST),
para cada lagoa anaeróbia (ETE de Pariquera-Açu) e lagoa aerada (ETE de
Jacupiranga).
90
Tabela 33 - Temperaturas médias na coluna de água, temperatura do ar, termoclinas,
e radiação fotossinteticamente ativa, em 12 pontos, na lagoa facultativa com
chicanas 2, em julho/06.
134
Tabela 34 - Temperaturas médias na coluna de água, temperatura do ar, termoclinas,
e radiação fotossinteticamente ativa, em 12 pontos, na lagoa facultativa
convencional, em julho/06.
154
Tabela 35 - Eficiência (%) média de redução de DQO, SST, PT e NTK, na saída da
lagoa facultativa com chicanas 1.
202
Tabela 36 - Eficiência (%) média de redução de DQO, SST, PT e NTK, na saída da
lagoa facultativa com chicanas 2.
202
Tabela 37 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de nutrientes
- nitrato, nitrito, nitrogênio amoniacal, nitrogênio total Kjeldhal e fósforo total – nas
lagoas anaeróbias (ETE de Pariquera-Açu).
204
Tabela 38 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de clorofila a
e DQO, nas lagoas anaeróbias (ETE de Pariquera-Açu).
204
Tabela 39 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de sólidos
suspensos – totais, orgânicos e inorgânicos – nas lagoas anaeróbias (ETE de
205
Pariquera-Açu).
Tabela 40 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de dióxido
de carbono total, dióxido de carbono livre, bicarbonato, carbonato, carbono
inorgânico e alcalinidade, nas lagoas anaeróbias (ETE de Pariquera-Açu).
206
Tabela 41 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de nutrientes
- nitrato, nitrito, nitrogênio amoniacal, nitrogênio total e fósforo total – na lagoa
facultativa com chicanas 1 (ETE de Pariquera-Açu).
208
Tabela 42 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de nutrientes
- nitrato, nitrito, nitrogênio amoniacal, nitrogênio total e fósforo total – na lagoa
facultativa com chicanas 2 (ETE de Pariquera-Açu).
208
Tabela 43 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de clorofila a
e DQO, na lagoa facultativa com chicanas 1 (ETE de Pariquera-Açu).
209
Tabela 44 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de clorofila a
e DQO, na lagoa facultativa com chicanas 2 (ETE de Pariquera-Açu).
210
Tabela 45 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de sólidos
suspensos – totais, orgânicos e inorgânicos – na lagoa facultativa com chicanas 1
(ETE de Pariquera-Açu).
211
Tabela 46 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de sólidos
suspensos – totais, orgânicos e inorgânicos – na lagoa facultativa com chicanas 2
(ETE de Pariquera-Açu).
212
Tabela 47 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de dióxido
de carbono total, dióxido de carbono livre, bicarbonato, carbonato, carbono
inorgânico e alcalinidade, na lagoa facultativa 1 (ETE de Pariquera-Açu).
213
Tabela 48 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de dióxido
de carbono total, dióxido de carbono livre, bicarbonato, carbonato, carbono
inorgânico e alcalinidade, na lagoa facultativa 2 (ETE de Pariquera-Açu).
214
Tabela 49 - Eficiência (%) média de redução de DQO, SST, PT e NTK, na saída da
lagoa facultativa com chicanas 1.
215
Tabela 50 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de nutrientes
- nitrato, nitrito, nitrogênio amoniacal, nitrogênio total e fósforo total - na lagoa
aerada (ETE de Jacupiranga).
216
Tabela 51 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de clorofila a
e DQO, na lagoa aerada (ETE de Jacupiranga).
217
Tabela 52 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de sólidos
suspensos – totais, orgânicos e inorgânicos – na lagoa aerada (ETE de Jacupiranga).
217
Tabela 53 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de dióxido
de carbono total, dióxido de carbono livre, bicarbonato, carbonato, carbono
inorgânico e alcalinidade, na lagoa aerada (ETE de Jacupiranga).
218
Tabela 54 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de nutrientes
- nitrato, nitrito, nitrogênio amoniacal, nitrogênio total e fósforo total - na lagoa
facultativa convencional (ETE de Jacupiranga).
220
Tabela 55 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de clorofila a
e DQO, na lagoa facultativa convencional (ETE de Jacupiranga).
221
Tabela 56 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de sólidos
suspensos – totais, orgânicos e inorgânicos – na lagoa facultativa convencional (ETE
de Jacupiranga).
222
Tabela 57 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de dióxido
de carbono total, dióxido de carbono livre, bicarbonato, carbonato, carbono
inorgânico e alcalinidade, na lagoa facultativa convencional (ETE de Jacupiranga).
223
Tabela 58 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de nutrientes
- nitrato, nitrito, nitrogênio amoniacal, nitrogênio total e fósforo total – no tanque de
cloração desativado (ETE de Jacupiranga).
224
Tabela 59 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de clorofila a
e DQO, no tanque de cloração (ETE de Jacupiranga).
225
Tabela 60 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de sólidos
suspensos – totais, orgânicos e inorgânicos – no tanque de cloração (ETE de
Jacupiranga).
226
Tabela 61 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de dióxido
de carbono total, dióxido de carbono livre, bicarbonato, carbonato, carbono
inorgânico e alcalinidade, no tanque de cloração desativado (ETE de Jacupiranga).
227
Tabela 62 - Variáveis significativas de perfis, nas quatro épocas do ano, na ETE de
Pariquera-Açu.
230
Tabela 63 - Variáveis significativas, para dados de efluentes na saída das lagoas
anaeróbia (M1), na ETE de Pariquera-Açu (n: 11).
231
Tabela 64 - Variáveis significativas, para dados de efluentes na saída da lagoa
facultativa 1 (SF1), na ETE de Pariquera-Açu (n: 10).
234
Tabela 65 - Variáveis significativas, para dados de efluentes na saída da lagoa
facultativa 2 (SF2), na ETE de Pariquera-Açu.
237
Tabela 66 - Variáveis significativas de perfis, nas quatro épocas do ano, na ETE de
Jacupiranga.
240
Tabela 67 - Variáveis significativas, para dados de efluentes na saída da lagoa aerada
(M2), na ETE de Jacupiranga.
242
Tabela 68 - Variáveis significativas, para dados de efluentes na saída da lagoa
facultativa convencional (SF), na ETE de Jacupiranga.
244
LISTA DE SÍMBOLOS
ANOVA Análise de variância
c1, c2, c3 e c4 Coletas de setembro/05, janeiro/05, abril/06 e julho/06
CIIAGRO Centro Integrado de Informações Agrometeorológicas
CO
2
total Dióxido de carbono total
CO
2
livre Dióxido de carbono livre
CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente
C-inorgânico Carbono inorgânico
d1, d2 e d3 Dias de coleta
DBO Demanda biológica de oxigênio
DP Desvio padrão
DQO Demanda química de oxigênio
E Entrada dos sistemas; entrada da lagoa
E-W Direção leste - oeste
ETA Estação de tratamento de água
ETE Estação de tratamento de esgoto
N-S Direção norte - sul
NE-SW Direção nordeste - sudoeste
NTK Nitrogênio total Kjeldahl
H Altura da lâmina de água
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
LA1 Lagoa anaeróbia 1
LA2 Lagoa anaeróbia 2
LF Lagoa facultativa convencional
LF1 Lagoa facultativa com chicanas 1
LF2 Lagoa facultativa com chicanas 2
Ls Taxa de aplicação superficial
Lv Taxa de aplicação volumétrica
M Meio da lagoa
M1 Saída das lagoas anaeróbias
M2 Saída da lagoa aerada
OD Concentrações de oxigênio dissolvido
PCA Análise do componente principal
pH Potencial hidrogeniônico
PT Fósforo total
Q Vazão
RFA Radiação fotosinteticamente ativa
S Saída da lagoa
S-N Direção Sul - norte
SE-NW Direção sudeste - noroeste
SABESP Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo
SDT Sólidos dissolvidos totais
SF Saída da lagoa facultativa convencional
SSI Sólidos suspensos inorgânicos
SSO Sólidos suspensos orgânicos
SST Sólidos suspensos totais
STC Saída do tanque de cloração
T Temperatura
TDH ou θt
Tempo de detenção hidráulico
UNEP United Nations Environment Programme
V Volume
VTSF Variação entre a temperatura na superfície e no fundo
W-E Direção oeste - leste
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO 31
2 OBJETIVOS 34
3 Revisão Bibliográfica 35
3.1 Características operacionais de lagoas de estabilização 35
3.2 Metabolismo de lagoas de estabilização 42
3.3 Estratificação térmica e eficiência de remoção
53
4 MATERIAL E MÉTODOS 57
4.1 Características da área de estudo 57
4.2 Variáveis climatológicas e operacionais 63
4.3 Pontos de amostragem e variáveis físicas e químicas 66
4.4 Horários e seqüências de amostragem 69
4.5 Análise estatística
73
5 RESULTADOS
5.1 Variáveis climatológicas – precipitação, radiação solar incidente e vento 77
5.2 Variáveis operacionais – volume de lodo, de água, vazão, tempo de
detenção hidráulico calculado
83
5.3 Variáveis físicas e químicas 90
5.4 Variáveis analisadas para verificar o funcionamento dos sistemas: clorofila
a, DQO, sólidos suspensos, formas nitrogenadas, forma fosfatada, forma
de carbono e alcalinidade.
164
5.5 Eficiências de redução calculadas para os dois sistemas de lagoas de
estabilização
201
5.3 Análise dos resultados com auxílio de ferramenta estatística
228
6 DISCUSSÃO 247
7 CONCLUSÕES 275
8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 279
31
1. INTRODUÇÃO
Nos corpos de água ocorre um fenômeno natural denominado autodepuração que
consiste na degradação da matéria orgânica por processo físico, químico e biológico. Esse
fenômeno pode ocorrer sem que haja desequilíbrio ambiental. Para tanto é necessário que a
carga lançada no sistema aquático não ultrapasse a capacidade suporte desses, ou seja, que o
limite de lançamento seja menor ou igual à máxima carga que o corpo de água é capaz de
assimilar e degradar a fim de que não haja conseqüências significativas à comunidade
aquática.
O crescimento econômico e o desenvolvimento das cidades resultam, inevitavelmente,
em aumento de geração de esgoto doméstico, assim como de outras águas residuárias, tais
como as de origem industrial. Diante deste contexto, a melhor maneira de desenvolvimento
sem submeter-se ao retrocesso econômico e social é através do desenvolvimento sustentável,
ou seja, crescimento econômico e social aliado à conservação ambiental.
Para esta finalidade, alguns municípios têm utilizado lagoas de estabilização a fim de
melhorar a qualidade dos esgotos domésticos antes do seu lançamento nos corpos receptores.
Tais sistemas são construídos para receber as águas residuárias e degradar, de forma natural, a
matéria orgânica, de maneira que o efluente atinja os padrões assimiláveis pelos cursos de
água, que, complementa a degradação, sem desequilíbrio do sistema aquático.
Basicamente, as lagoas de estabilização são subdivididas em: anaeróbia, facultativa e
de maturação. Essas lagoas são diferenciadas pela quantidade de oxigênio disponível para as
reações bioquímicas catalisadas por enzimas produzidas por microrganismos. Entre as
variações dessas lagoas, destacam-se as com chicanas e as aeradas mecanicamente, objetos de
estudo desta pesquisa. As lagoas com chicanas diferem das convencionais devido à presença
32
de subdivisões (chicanas) que as tornam equivalentes à composição de pequenas lagoas em
série, criando condições para ocorrência de escoamento pistonado e conseqüentemente
redução de volume morto, o que teoricamente as tornam mais eficientes com relação à
redução de matéria orgânica. As lagoas aeradas diferenciam no suprimento de oxigênio, que
ocorre principalmente por mecanismos artificiais, tais como aeradores.
As principais vantagens dos sistemas de lagoas de estabilização são: elevada eficiência
redução de matéria orgânica e baixo custo de manutenção. Além disso, o clima tropical é
favorável a esse tipo de sistema, pois as elevadas temperaturas aceleram a velocidade das
reações químicas para a estabilização de matéria orgânica. Entre as desvantagens, destaca-se a
necessidade de grandes áreas para a sua implantação, embora sistemas de lagoas em série
reduzam a quantidade de área necessária quando comparados a sistemas de apenas uma lagoa;
outra desvantagem é a dependência às condições climáticas. Esse sistema é ideal para cidades
pequenas – devido ao menor volume de esgoto diário, portanto menor área de implantação –
de clima tropical.
Assim, essa pesquisa teve como objetivo principal fornecer informações para o
aprimoramento dos sistemas de lagoas de estabilização localizados em região tropical. Para
tanto, foi realizada a comparação de dois sistemas de lagoas: um composto por lagoa aerada
mecanicamente e lagoa facultativa convencional (ETE da cidade de Jacupiranga) e outro
composto por lagoas anaeróbias em paralelo seguidas por lagoas facultativas com chicanas
em paralelo (ETE da cidade de Pariquera-Açu). A comparação e a análise do desempenho dos
sistemas foram feitas através da caracterização física, química e biológica dos afluentes e
efluentes das lagoas que compõem os sistemas, em escala diária (três dias consecutivos) e
sazonal (em quatro épocas do ano).
Estações no interior das lagoas foram escolhidas com função de observar a
heterogeneidade espacial de oxigênio dissolvido, temperatura, condutividade elétrica e
33
potencial hidrogeniônico (pH). Esse estudo também foi realizado em escala diária (três dias
consecutivos) e sazonal (quatro épocas do ano). Com esta análise pretendeu-se identificar nas
lagoas a existência de estratificação térmica e química, relacioná-las entre si, com as
condições ambientais e com suas eficiências. Além disso, foi observada a distribuição de lodo
em uma das lagoas facultativas com chicanas e da lagoa facultativa convencional através de
batimetria realizada em julho/06. Com estes dados foram determinados o volume real de água
e o tempo de detenção hidráulico teórico nas lagoas. Também em julho/06, nas duas lagoas
mencionadas anteriormente, foram amostrados mais pontos internamente para melhor
caracterizar a heterogeneidade espacial de temperatura.
Essa pesquisa está inserida no Projeto Temático FAPESP denominado “Estudo dos
sistemas naturais e artificiais redutores de cargas poluidoras para a sustentabilidade dos
recursos hídricos do Baixo Ribeira do Iguape (SP)”, coordenado pela Professora Titular Maria
do Carmo Calijuri (Número Processo: 02/13449-1).
Neste contexto, a presente pesquisa justifica-se pela necessidade de complementação
dos estudos que estão sendo realizados nos sistemas construídos redutores de cargas
poluidoras nas microbacias do rio Jacupiranga e Pariquera-Açu. Além disso, foi proposto o
estudo das condições de operação de lagoas de estabilização, através da análise dos perfis
verticais de variáveis físicas e químicas; das condições ambientais e da batimetria. Com os
perfis verticais e os dados climatológicos, pretendeu-se corroborar a hipótese de que a
estratificação térmica relaciona-se à estratificação química e que ambas são dependentes das
condições ambientais, e estas, por sua vez, estão relacionadas ao desempenho da estabilização
da matéria orgânica.
34
2. OBJETIVOS
Com o propósito de comparar dois sistemas de lagoas de estabilização, localizados no
Baixo Ribeira de Iguape – um composto por lagoa aerada mecanicamente seguida de lagoa
facultativa (cidade de Jacupiranga) e outro composto por lagoas anaeróbias seguidas de lagoas
facultativas com chicanas (cidade de Pariquera-Açu) – foram definidos os seguintes objetivos:
1. Caracterizar os dois sistemas de tratamento através de variáveis físicas, químicas e
biológicas no afluente e efluente de cada lagoa, em quatro épocas do ano e três
dias consecutivos;
2. Definir os perfis de temperatura, oxigênio dissolvido, pH e condutividade elétrica,
em quatro épocas do ano e três dias consecutivos;
3. Relacionar os tipos de estratificação (térmica e química) entre si e também com o
desempenho do sistema;
4. Determinar o volume real de água, a distribuição e volume de lodo e o tempo de
detenção hidráulico nas lagoas facultativas dos dois sistemas, através da
batimetria.
35
3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
As lagoas de estabilização são constituídas de escavações rasas cercadas por taludes de
terra e, geralmente, têm a forma retangular ou quadrada (MENDONÇA, 1990a). Elas podem
ser destinadas à degradação de compostos provenientes de esgotos domésticos, industriais ou
atividades agrícolas que, através da ação de microrganismos, são degradados por ação
enzimática, a qual catalisa as reações bioquímicas.
3.1. Características operacionais de lagoas de estabilização
O esgoto de origem doméstica é composto principalmente de matéria orgânica.
Comparação entre esgoto bruto e águas de escoamento superficial urbano, que consta em
UNEP (2004), é apresentada na Tabela 1. Nesta Tabela, nota-se que as concentrações de
matéria orgânica dissolvida (demanda química de oxigênio - DQO, sólidos totais dissolvidos
– STD e demanda bioquímica de oxigênio - DBO), assim como a concentrações de nutrientes
(nitrogênio Kjeldahl – NTK e fósforo total), são menores nas águas superficiais, porém as
concentrações máximas observadas de sólidos suspensos totais (SST) são menores no esgoto
bruto.
Outra comparação de Metcalf e Eddy (2003) apresentou faixas de concentrações para
água de chuva, água de escoamento superficial, efluente doméstico (separação absoluta) e
sistema combinado (água de escoamento superficial + afluente doméstico) (Tabela 2). Através
desta Tabela, nota-se que as concentrações de matéria orgânica dissolvida, expressada pela
DBO, e nutrientes são mais diluídas em sistemas combinados, porém as concentrações de
36
sólidos suspensos totais são maiores em sistemas combinados. No Brasil, o sistema de
separação absoluta é utilizado, já que existe separação entre a rede de águas pluviais e de
esgoto doméstico e industrial para o descarte águas residuárias; assim, apenas os esgotos
domésticos e industriais são lançados nas estações de tratamento.
Tabela 2 - Faixa de concentrações de variáveis que caracterizam o esgoto bruto e a
água de escoamento superficial urbano.
Variáveis Esgoto bruto
Água de escoamento
superficial urbano
SDT (mg.L
-1
) 400-2500 -
SST (mg.L
-1
) 160-1350 3-11000
DBO (mg.L
-1
) 120-1000 10-250
DQO (mg.L
-1
) 280-2500 -
Nitrogênio Kjeldahl (mg.L
-1
) 30-200 3-10
Fósforo total (mg.L
-1
) 4-50 0,2-1,0
Fonte: UNEP (2004).
A Tabela 3, de Oliveira e von Sperling, (2005a), mostra intervalos de concentrações de
esgoto bruto doméstico em Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs) localizadas em Minas
Gerais (MG) e São Paulo (SP), comparadas com as de literatura, ou seja, com as
concentrações esperadas. Nessa tabela, observa-se que, em geral, as concentrações de
variáveis de esgoto afluentes obtidas em São Paulo e Minas Gerais estiveram fora da faixa de
concentrações normalmente observadas em 25% a 86% das ETEs. Pode-se, também, observar
que as concentrações médias de DBO e DQO, variáveis que expressam matéria orgânica
dissolvida, nas ETEs de MG e SP, foram maiores que as máximas citadas pela literatura. As
concentrações médias de SST e NTK estiveram próximas das máximas obtidas na literatura.
37
Tabela 3 - Comparação entre as características do sistema combinado e os outros.
Variáveis Chuva
Escoamento
superficial
urbano
Sistema
combinado
Afluente
doméstico
SST (mg.L
-1
) <1 67-101 270-550 120-370
DBO (mg.L
-1
) 1-13 8-10 60-220 120-380
DQO (mg.L
-1
) 9-16 40-73 260-480 260-900
Nitrogênio Kjeldahl
(mg.L
-1
)
- 0,43-1,0 4-17 20-45
Nitrato (mg.L
-1
) 0,05-1,0 0,48-0,91 - -
Fósforo total (mg.L
-1
) 0,02-0,15 0,67-1,66 1,2-2,8 4-12
Fonte: Adaptada de Matcalf e Eddy (2003).
Tabela 4 - Intervalos de concentrações afluentes em ETEs do Estado de Minas Gerais e São Paulo e os
presentes na literatura.
Literatura ETEs de MG e SP
Variáveis
Faixa Típica Faixa Média
% de ETEs fora das
concentrações da
literatura
DBO (mg.L
-1
) 200-500 350 284-804 527 51
DQO (mg.L
-1
) 400-800 700 505-1616 1113 86
SST (mg.L
-1
) 200-450 400 202-527 435 42
NTK (mg.L
-1
) 35-70 50 39-84 66 44
Fóstoro total (mg.L
-1
) 4-15 7 2-14 8 25
Fonte: Oliveira e von Sperling (2005a).
Falco (2005) apresentou as características do afluente, em período sazonal, coletados
durante a manhã, de um sistema australiano localizado em Novo Horizonte- SP, conforme a
Tabela 4. Neste sistema, as maiores concentrações de sólidos suspensos totais, orgânicos
(SSO) e inorgânicos (SSI) e nutrientes foram observadas em novembro, enquanto que as
menores, em maio. Metcalf e Eddy (2003) apresentaram intervalos de concentrações para
classificação de esgoto doméstico de fraco a forte, conforme a Tabela 5, sendo que o esgoto
38
fraco foi caracterizado como esgoto com menores concentrações de matéria orgânica e
nutrientes, enquanto que o forte, com maiores.
Tabela 5 - Concentrações de variáveis no afluente de sistema
australiano, em Novo Horizonte – SP.
Variáveis Mai/02 Ago/02 Nov/03 Fev/03
SST (mg.L
-1
) 120 210 400 290
SSO (mg.L
-1
) 95 160 315 251
SSI (mg.L
-1
) 25 50 85 39
DQO (mg.L
-1
) 250 430 800 880
NTK (mg.L
-1
) 20 40 70 88
Fósforo total (mg.L
-1
) 4 7 12 9
Fonte: adaptado de Falco (2005).
Tabela 6 - Concentrações de variáveis químicas, para classificação de afluente, de
fraco a forte.
Variáveis Esgoto Fraco Esgoto Médio Esgoto Forte
SST (mg.L
-1
) 120 210 400
SSO (mg.L
-1
) 95 160 315
SSI (mg.L
-1
) 25 50 85
DQO (mg.L
-1
) 250 430 800
NTK (mg.L
-1
) 20 40 70
Fósforo total (mg.L
-1
) 4 7 12
Fonte: Adaptada de Matcalf e Eddy (2003).
As lagoas de estabilização destinadas ao tratamento de esgoto doméstico, em geral,
são projetadas para remoção de demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e por isso a
eficiência de remoção é avaliada, principalmente, para esta variável (VON SPERLING,
1996b; KELLNER; PIRES, 1998; SHILTON; HARRISON, 2003; OLIVEIRA; VON
SPERLING, 2005b). O mesmo ocorre para outros sistemas projetados para degradação de
39
esgoto doméstico, de forma que, nos sistemas de tratamento do Estado de São Paulo,
inserindo-se lagoas de estabilização, em geral, a remoção de nutrientes é baixa (OLIVEIRA;
VON SPERLING, 2005a).
Os sistemas australianos são capazes de remover de 30 a 50 % de nitrogênio total e de
20 a 60 % de fósforo total (VON SPERLING, 1996a; VON SPERLING, 1996b). Também,
segundo Shilton e Harrison (2003), as lagoas de estabilização podem remover 45% em média
de fósforo total.
Na pesquisa com 40 sistemas australianos do Estado de São Paulo, Oliveira e von
Sperling (2005a) obtiveram faixas de eficiências e as compararam com faixas típicas
reportadas pela literatura. Estes intervalos de concentrações estão na Tabela 6, onde se pode
observar que as porcentagens de redução de DBO, SST e fósforo total nas lagoas de SP e MG
foram maiores que os da literatura para aproximadamente 50% das lagoas (entre 45 e 68%).
Segundo os autores, os sistemas australianos estiveram com bom desempenho, já que, um
percentual expressivo de ETEs esteve com eficiências acima do limite superior das faixas
consideradas.
Tabela 7 - Faixas de eficiências obtidas em 43 sistemas australianos do Estado
de São Paulo e faixas presentes na literatura.
Variáveis Literatura
ETEs de MG
e SP
% de ETEs fora das
concentrações da
literatura
DBO (%) 75 a 85 73 a 88 45
DQO (%) 65 a 80 65 a 78 17
SST (%) 70 a 80 35 a 78 56
NTK (%) < 60 26 a 60 12
Fósforo total (%) < 35 20 a 50 68
Fonte: adaptada de Oliveira e von Sperling (2005a).
40
Falco (2005) apresentou eficiências de redução, em período sazonal, de sistema
australiano localizado em Novo Horizonte - SP, conforme a Tabela 7. Em geral, as maiores
eficiências foram observadas em fevereiro, enquanto que as menores, em agosto. Em
fevereiro, este sistema de lagoas reduziu maiores porcentagens de SST, DQO e NTK, do que
os valores normalmente observados em literatura, conforme comparação entre as Tabelas 6 e
7.
Tabela 8 - Faixas de eficiências obtidas em 43 sistemas australianos
do Estado de São Paulo e faixas presentes na literatura.
Variáveis Mai/02 Ago/02 Nov/02 Fev/03
SST (%) 60 42 65 84
SSO (%) 61 43 69 84
SSI (%) 55 38 40 82
DQO (%) 72 69 73 83
NTK (%) 44 41 41 65
Fósforo total (%) 28 46 35 *
* Houve aumento desta variável no efluente final.
Fonte: adaptada de Falco (2005).
Oliveira e von Sperling (2005b) observaram que grande parte das lagoas anaeróbias
localizadas no Estado de São Paulo funcionava com subcarga hidráulica, ou seja, com tempos
de detenção hidráulico (TDH) bem acima do usual, mas isso pareceu não ter reflexo no
desempenho de redução DBO. As vazões obtidas pelos autores foram em média 1793 m
3
.dia
-
1
, sendo no máximo 9742 m
3
.dia
-1
e no mínimo 173 m
3
.dia
-1
. Na mesma pesquisa, houve
situações de lagoas com baixas taxas de aplicação volumétricas (Lv), ou seja, baixa carga de
DBO em função do volume da lagoa, porém nenhuma lagoa anaeróbia excedeu a taxa
volumétrica máxima. Os autores também concluíram que, nas lagoas facultativas, a taxa de
aplicação superficial (Ls), ou seja, a carga de DBO em função da área superficial da lagoa
41
pareceu não influir expressivamente no desempenho, de forma que foi possível observar casos
de eficiências muito baixas em situações de subcargas e de altas eficiências para ETEs em
sobrecarga. Também foram observadas ETEs operando dentro dos intervalos usuais (Tabela
8), sem boa eficiência correspondente.
Tabela 9 – Parâmetros de projeto e operação utilizados na avaliação das condições de carga dos
sistemas australianos.
Anaeróbia Facultativa
TDH (dias) 3-6 15-45
Lv (kg DBO.m
-3
.dia) 0,10-0,35 -
Ls (kg DBO.ha
-3
.dia) - 150-300
Fonte: adaptada de Oliveira e von Sperling (2005b).
Com relação à qualidade de efluente gerada pelas lagoas que compõem o sistema
australiano, Oliveira e von Sperling (2005a) obtiveram intervalos de concentrações efluentes e
os compararam com faixa de concentrações citadas pela literatura. Esta comparação está na
Tabela 9, e retrata que as concentrações efluentes de DBO, DQO e SST estiveram acima das
esperadas, já que as faixas de concentrações observadas estiveram acima das obtidas em
literatura; e as de NTK e fósforo total (PT) estiveram dentro do esperado.
Falco (2005) apresentou características do efluente final, em período sazonal,
mensuradas pela manhã, em sistema de estabilização australiano, localizado em Novo
Horizonte – SP (Tabela 10). Neste sistema, as maiores concentrações de sólidos e nutrientes
foram observadas em agosto, enquanto que as menores em fevereiro.
Na legislação brasileira há alguns padrões de lançamento de efluente que devem ser
atendidos, os quais estão descritos na Resolução CONAMA 357/05 (BRASIL, 2005) e são:
pH entre 5 e 9, temperatura inferior a 40 °C e concentrações de nitrogênio amoniacal
inferiores a 20 mg.L
-1
.
42
Tabela 10 - Intervalos de concentrações efluentes em 43 sistemas australianos do
Estado de São Paulo e os presentes na literatura.
Variáveis Literatura Observadas
DBO (mg.L
-1
) 50 a 80 54 a 133
DQO (mg.L
-1
) 120 a 200 213 a 421
SST (mg.L
-1
) 60 a 90 80 a 236
NTK (mg.L
-1
) > 20 26 a 69
PT (mg.L
-1
) > 4 4 a 8
Fonte: adaptada de Oliveira e von Sperling (2005a).
Tabela 11 - Faixas de eficiências obtidas em 43 sistemas australianos do
Estado de São Paulo e faixas presentes na literatura.
Variáveis Mai/02 Ago/02 Nov/02 Fev/03
SST (mg.L
-1
) 106 210 113 47
SSO (mg.L
-1
) 85 178 91 40
SSI (mg.L
-1
) 21 32 21,5 7
DQO (mg.L
-1
) 330 392 287 151
NTK (mg.L
-1
) 49 62 45 31
Fósforo total (mg.L
-1
) 18 14 19 11
Fonte: adaptada de Falco (2005).
3.2. Metabolismo de lagoas de estabilização
As lagoas de estabilização podem ser classificadas como: anaeróbia, facultativa e de
maturação. Segundo von Sperling (1996b), as duas primeiras têm como objetivo principal a
remoção de matéria orgânica, sendo que se diferem quanto à quantidade de oxigênio
43
disponível para a atividade biológica; e a lagoa de maturação tem como objetivo principal a
remoção de patógenos e de nutrientes.
Outros processos ocorrem simultaneamente aos citados anteriormente: (a) oxidação da
amônia, (b) desnitrificação, (c) sedimentação do fósforo e (d) geração de biomassa. A
possibilidade de promover, simultaneamente, vários processos é uma das vantagens das
lagoas de estabilização, já que, em geral, os sistemas de tratamento são constituídos por várias
unidades, cada uma delas cumprindo objetivos específicos.
As lagoas anaeróbias são compartimentos projetados para redução de matéria
orgânica de forma anóxica ou anaeróbia. Para criar tais condições, estas lagoas têm área
superficial reduzida, grande profundidade (da ordem de 4 a 5 m, segundo VON SPERLING,
1996b); tal configuração promove remoção de DBO da ordem de 50 a 60 %. Essas lagoas
recebem cargas orgânicas maiores que 100 gDBO.m
-3
.d
-1
, os sólidos suspensos sedimentam
por gravidade e são degradados de forma anaeróbia no fundo (GAWASIRI, 2003).
A degradação da matéria orgânica nas lagoas anaeróbias inicia-se através da
degradação ácida, realizada por bactérias fermentativas e acetogênicas, em que compostos
orgânicos complexos são convertidos em moléculas orgânicas mais simples e outros
compostos, tais como gás carbônico, hidrogênio, ácidos orgânicos, acetato, entre outros. Após
a formação de principalmente ácido acético, ocorre a segunda etapa nomeada por
metanogênese, que se refere à conversão de ácido acético a metano e dióxido de carbono, por
bactérias metanogênicas (KÖNIG, 1990; CHERNICHARO, 1997).
Mara e Person (1986) mencionou que a metanogênese é o principal mecanismo de
remoção de carbono nas lagoas anaeróbias e citou que esse processo depende de pH em torno
de 6,4 e 7,2. König (1990) explicou que as bactérias metanogênicas são sensíveis a mudanças
de temperatura e pH e que são microrganismos estritamente anaeróbios, ou seja, que oxigênio
44
dissolvido é extremamente tóxico para elas. A autora afirmou que o sucesso das lagoas
anaeróbias depende do equilíbrio entre as duas populações (a formadora de ácidos orgânicos e
as formadoras de metano) e que as temperaturas devem permanecer acima de 15 °C,
igualmente descrito por Mara e Person (1986), e o pH deve estar entre 6,8 e 7,4.
Outra maneira de formação de ácidos orgânicos ocorre sob condições anóxicas,
também existentes nas lagoas anaeróbias, na presença de microrganismos
quimiorganotróficos (anaeróbios facultativos), que utilizam nitrato como aceptor de elétrons,
e degradam grande parte de lipídeos, carboidratos e proteínas, formando ácidos orgânicos
(MARA; PERSON, 1986). Outros compostos utilizados como fonte de carbono são metanol,
etanol, ácido acético (ASCE, 2005). Nesse processo, denominado desnitrificação, o nitrato é
reduzido a nitrogênio gasoso (CHERNICHARO, 1997; MIETTINEN et al., 2004; ASCE,
2005).
Segundo Wetzel (1993), a desnitrificação, realizada por bactérias anaeróbias
facultativas, são intensas nos ambientes e sedimentos anóxicos. O autor a exemplificou
através de duas Equações. A primeira (Equação1) representa a redução de nitrato a nitrito e a
segunda (Equação 2) a redução de nitrito a gás nitrogênio, ambas com consumo de composto
orgânico.
OH6CO6NO12NO12OHC
22236126
++=+
−−
(1)
OH6COCO2N4NO8OHC
2
2
32226126
+++=+
−−
(2)
Metcalf e Eddy (1991) explicaram que mínima quantidade de oxigênio inibe a
remoção de nitrogênio, ou seja, quando as concentrações de oxigênio dissolvido tendem a
1 mg/L, a desnitrificação tende a 0.
45
Há também o processo denominado amonificação, que consiste na transformação de
nitrogênio orgânico em amônio (MIETTINEN et al., 2004). Tal processo é realizado por
bactérias fermentativas acidogênicas, sendo que a maioria é anaeróbia estrita
(CHERNICHARO, 1997).
As bactérias, de forma geral, também utilizam nitrogênio amoniacal para sintetizar
novas células. Porém, as bactérias podem utilizar outras formas de nitrogênio para obter
energia (METCALF; EDDY, 2003).
Quanto à remoção de fósforo, a sua eficiência depende da comparação da quantidade
desse composto que deixa a coluna de água e entra no sedimento através de sedimentação (a
maioria como fósforo orgânico que compõe a biomassa) e precipitação (como fosfatos
insolúveis), com a quantidade que retorna via mineralização e solubilização (MARA;
PERSON, 1986).
As lagoas
facultativas são divididas em zonas: anaeróbia, facultativa e aeróbia.
Basicamente, em condições ideais, a matéria orgânica em suspensão tende a sedimentar,
vindo a constituir o lodo de fundo (zona anaeróbia). Esse lodo é decomposto por
microrganismos anaeróbios, sendo convertido em gás carbônico, água, metano e outros. Após
certo período de tempo, apenas a fração inerte (não biodegradável) permanece na camada de
fundo (VON SPERLING, 1996b).
A matéria orgânica dissolvida, conjuntamente com a matéria orgânica em suspensão
de pequenas dimensões, permanece dispersa na massa líquida. Na camada superficial, tem-se
a zona aeróbia. As lagoas facultativas são projetadas para carga superficial de
aproximadamente 250 kgDBO.ha
-1
.d
-1
a fim de garantir a fotossíntese e, indiretamente, o
crescimento de algas que garanta oxigênio suficiente para suprir a demanda (VON
SPERLING, op cit.).
46
Em lagoas de estabilização, a maioria das algas ocupa aproximadamente os primeiros
20 cm e se movimenta na coluna de água, em resposta à variação nas concentrações de
nutrientes, incidência de luz e estratificação térmica (PEARSON et al., 1987). Segundo Mara
e Person (1986), a zona aeróbia ocupa entre 30 a 40 cm da superfície, durante horas do dia,
como resultado do oxigênio produzido pela população de algas. Na camada superficial, o
oxigênio é utilizado pela população de bactérias aeróbias facultativas que oxida compostos
orgânicos solúveis presentes nas águas residuárias ou produzidos pela fermentação de
bactérias nas camadas mais profundas denominada zona anóxica (MARA; PERSON, op cit.).
O oxigênio das camadas mais superficiais também pode oxidar o metano produzido no
sedimento anaeróbio (GIRALDO; GARZÓN, 2002).
No metabolismo aeróbio, as bactérias produzem gás carbônico entre outros compostos
que são posteriormente assimilados pelas algas. Tem-se assim, em condições ideais, um
perfeito equilíbrio entre o consumo e a produção de oxigênio e gás carbônico (VON
SPERLING, 1996b).
Nas lagoas facultativas convencionais, o tratamento ocorre pela simbiose entre
bactérias e algas que consiste na relação descrita acima. A quantidade e a atividade dos
microrganismos são controladas principalmente por mudanças periódicas de pH, temperatura
e intensidade luminosa. A variação de pH, por sua vez, é controlada pela fotossíntese na
medida em que as algas absorvem CO
2
, durante o dia, tornando o meio menos ácido, e
durante a noite a absorção através da respiração ocorre aumento das concentrações de CO
2
e o
meio torna-se mais ácido.
Von Sperling (op cit.) explicou que o pH depende da fotossíntese e da respiração e que
varia na coluna de água. Quando a fotossíntese é predominante, além de predominar o
consumo de CO
2
, ocorre a conversão do íon bicarbonato (
−
3
HCO ) e o pH aumenta. Quando a
respiração predomina, além do predomínio de produção de CO
2
, o íon bicarbonato (
−
3
HCO ) se
47
converte em
+
H e o pH diminui. Konig et al. (1987) também relataram que os altos valores de
pH (>9,0) são comuns durante períodos de intensa fotossíntese algal devido à rápida remoção
de dióxido de carbono dissolvido que favorece íons hidroxila sobre bicarbonato.
Quanto à redução de nutrientes, Mara e Person (op cit.) relatou que é provável que a
nitrificação nas lagoas seja mínima. Uma das evidências foram as baixas concentrações de
bactérias nitrificantes encontradas em lagoas facultativas. O autor também afirmou que as
concentrações de nitrato e nitrito nesses sistemas são baixas.
Segundo Metcalf e Eddy (1991), longos tempos de detenção favorecem o
desenvolvimento de bactérias nitrificantes, um processo que se beneficia de baixas
concentrações de amônia livre. A inibição de bactérias nitrificantes pode ocorrer sob
concentrações de amônia de aproximadamente 10 mg/L (
Nitrossomonas) e 0,1 – 6 mg/L
(
Nitrobacter) (US EPA
1
, 1993 apud EVANS et al., 2005).
Tal fato foi observado por Patrick e Paul (1997), em lagoas facultativas localizadas na
Austrália, onde nos meses mais frios, os tempos de detenção nas lagoas foram mais altos e a
redução de nitrogênio amoniacal e o aumento das concentrações de nitrato e nitrito, assim
como as condições aeróbias na coluna de água, sugeriram que o principal mecanismo de
remoção de nitrogênio foi a nitrificação.
A oxidação realizada pelas bactérias, além de converter matéria orgânica em gás
carbônico, a converte juntamente em amônio e fosfatos, que são utilizados pelas algas
posteriormente (simbiose) (KÖNIG, 2000).
Sob elevados valores de pH, em torno de 10, pode ocorrer a conversão de amônio
(NH4
+
) em amônia livre (NH
3
), a qual é tóxica, mas tende a ser liberada para a atmosfera (von
Sperling, 1996). A perda da amônia por volatilização é mais provável sob altas temperaturas e
1
U.S. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY. Process Design Manual for Nitrogen Control.
Washington: Office of Techonology Transfer, 1993.
48
pH. Os altos níveis de pH encontrados em lagoas facultativas podem resultar na remoção de
significativa quantidade de amônia por volatilização (KONIG et al., 1987).
Entretanto, Mara e Person (1986) citou que para pH maiores que 9,5, o principal
mecanismo de redução de nitrogênio não foi a volatilização da amônia e sim a sedimentação
de nitrogênio orgânico via atividade metabólica, ou seja, após a morte das algas, elas
sedimentaram, reduzindo as concentrações de nitrogênio na coluna de água. Para Valero e
Mara (2007), a via metabólica dominante para nitrogênio seguiu a seguinte seqüência:
absorção de amônia pelas algas, transformação em nitrogênio orgânico e sedimentação, de
forma que a volatilização não foi mecanismo significativo, embora sob condições favoráveis
(pH entre 8,9 e 10,1; e temperatura entre 15,2 e 18,8 °C).
Outro processo que ocorre com nutrientes é realizado por bactérias anóxicas,
existentes nas camadas mais profundas das lagoas facultativas, que utilizam nitrato como
aceptor de elétrons. Von Sperling (1996b) explicou que na ausência de oxigênio livre, outros
aceptores de elétrons, como nitratos (condições anóxicas) e sulfatos e CO
2
(condições
anaeróbias) são utilizados e que a zona onde esses processos ocorrem é denominada zona
facultativa.
Quanto à remoção de fósforo, o ortofosfato solúvel, liberado por bactérias após a
decomposição, é assimilado pelas algas (MENDONÇA, 1990a). Algas constituem o mais
significativo componente de fósforo orgânico na coluna de água, pois incorporam grande
quantidade de ortofosfato (MARA; PERSON, 1986).
Outro mecanismo de remoção de fosfatos é a sua precipitação como hidroxiapatia
(Ca
5
(PO
4
)
3
OH), nas lagoas facultativas e de maturação, onde elevados valores de pH podem
ser encontrados. A precipitação inicia-se em pH 8,2 e para cada aumento de uma unidade no
pH, a concentração de fosfato decresce de um fator 10 (MARA et al., 1992). Von Sperling
49
(1996b) também relatou sobre a precipitação dos fosfatos, como remoção de nutrientes, sob
condições de elevados valores de pH, em torno de 10.
Todos esses processos descritos para lagoas de estabilização ocorrem em função das
condições ambientais como radiação solar, entre outros. Assim, essas lagoas estão sujeitas à
variação ambiental e operam em zonas definidas pelo ciclo luz-escuro (KAYOMBO, 2002).
Segundo Reynolds e Richards (1995), as lagoas
aeradas podem ser classificadas como
aeróbia ou facultativa, dependendo do perfil de oxigênio dissolvido. Para Mendonça (1990b),
as lagoas aeradas mecanicamente podem ser classificadas em três tipos – aeróbia com mistura
completa, facultativa ou com aeração prolongada – dependendo da presença ou não de
reciclagem de lodo e da eficiência da mistura e da duração de aeração.
Para Arceivala
2
(1998 apud Metcalf e Eddy, 2003), as lagoas podem ser classificadas
quanto à maneira como os sólidos são dispersos: (a) facultativa parcialmente misturada; (b)
aeróbia com fluxo contínuo e mistura parcial; (c) aeróbia com reciclo de sólidos e mistura
completa. A diferença na maneira em que os sólidos estão dispersos afeta a eficiência de
tratamento, a energia requerida, o tempo de detenção hidráulico e de sólidos e a disposição de
sólidos (Tabela 11).
A lagoa facultativa aerada é denominada facultativa, quando a quantidade de energia
introduzida pelos aeradores é suficiente apenas para a oxigenação, mas não para manter os
sólidos orgânicos dispersos na massa líquida. Nesse caso, tais sólidos tendem a sedimentar e
constituir a camada de lodo de fundo, a ser decomposta anaerobiamente. A matéria orgânica
solúvel e de menor dimensão permanece na massa líquida e é decomposta aerobiamente
(VON SPERLING, 1996b; METCALF; EDDY, 2003).
2
METCALF e EDDY. Wastewater engineering: treatment, disposal, and reuse. 4
a
ed. New York: McGraw -
Hill Book, 2003. p. 1815.
50
Tabela 12 - Características típicas de diferentes tipos de lagoas aeradas.
Variáveis Aerada facultativa
Aerada aeróbia de
fluxo contínuo
Aerada aeróbia com
reciclo de sólidos
SST (mg.L-1)
50-200 100-400 1500-3000
SSO/SST
50-80 - -
Tempo de detenção
hidráulico (d)
4-10 3-6 0,25-2
Regime de mistura
Parcialmente
misturada
Parcialmente
misturada
Totalmente
Misturada
Lodo
Acúmulo de lodo
internamente à lagoa
Acúmulo de lodo
externamente
facilitado
Lodo reciclado por
processo de tanque
de sedimentação.
Excesso de lodo é
descartado em leios
de secagem
Nitrificação Não Não tipicamente
Provável,
principalmente em
climas quentes.
Fonte: Adaptada de Metcalf e Eddy (2003).
Nas lagoas aeróbias com fluxo contínuo e mistura parcial, a energia é suficiente para
manter as concentrações de oxigênio dissolvido requeridas, porém não para manter todos os
sólidos em suspensão. Os sólidos afluentes são removidos principalmente por sedimentação
em compartimento externo. Os sólidos que compõem o efluente deste tipo de lagoa são
compostos de porção dos sólidos afluentes, sólidos biológicos produzidos da conversão de
compostos orgânicos e ocasionalmente de pequena quantidade de algas. Este efluente possui o
mínimo padrão para tratamento secundário, sendo necessário sedimentação de sólidos
suspensos.
A lagoa facultativa aerada difere da convencional quanto à forma de suprimento de
oxigênio. Enquanto na lagoa facultativa convencional, o oxigênio é advindo da fotossíntese,
51
no caso da aerada, o oxigênio dissolvido é obtido principalmente através de aeradores (VON
SPERLING, 1996b). Assim, esta última independe, em partes, das condições ambientais
como, por exemplo, intensidade luminosa, para o suprimento de parte do oxigênio.
Outra importante diferença entre as lagoas facultativas convencionais e aeradas
mecanicamente refere-se à qualidade do efluente. O efluente das lagoas facultativas aeradas
não é composto predominantemente por algas, como as facultativas convencionais. A matéria
orgânica em suspensão é representada principalmente por bactérias, as quais também exercem
demanda de oxigênio no corpo receptor (VON SPERLING, op cit.).
Tal fato ocorre devido à menor quantidade de área superficial e à maior profundidade
das lagoas aeradas, que torna o ambiente não propício ao crescimento das algas. Na lagoa
facultativa, projeta-se área superficial suficiente ao crescimento destas, para que haja a
fotossíntese e conseqüentemente presença de oxigênio dissolvido na coluna de água, enquanto
que nas lagoas aeradas não há essa necessidade, já que o oxigênio dissolvido é advindo dos
aeradores.
Entre as vantagens das lagoas aeradas mecanicamente, destaca-se a menor área,
quando comparadas às lagoas convencionais, maiores profundidades e menores tempos de
detenção (MENDONÇA, 1990b). Porém é necessária a utilização de energia para a
movimentação dos aeradores, o que as torna mais custosas.
Picot et al. (2005) estudaram lagoa de estabilização anteriormente anaeróbia, que
passou a ser aerada, atuando como primeira lagoa de um sistema de lagoas, com 3,1 m de
profundidade, localizada na França onde a média anual de temperatura foi aproximadamente
17,8 °C (mínima 5,8 °C, máxima 28,8 °C). A carga volumétrica recebida pela lagoa era de
105 gBOD
5
.m
-3
.d
-1
e o tempo de detenção, 3,5 dias. A aeração diminuiu a remoção de sólidos
suspensos principalmente no verão (média de 39% de remoção; 17% no verão), mas
52
aumentou a remoção de DBO (47%). A remoção de nutrientes foi baixa (16% de nitrogênio e
12% de fósforo).
A
lagoa com chicanas consiste em lagoa com subdivisões formando zig-zag, curvas
em U, que resultam em percurso predominantemente longitudinal. O funcionamento dessa
lagoa equivale a um número finito de células em série (VON SPERLING, 1996b).
As chicanas são comumente utilizadas para melhorar a hidráulica e a eficiência de
tratamento das lagoas (SHILTON; HARRISON, 2003). A principal diferença entre as lagoas
convencionais e as lagoas com chicanas é o tipo de regime hidráulico. Segundo von Sperling
(1996b), o regime hidráulico das lagoas convencionais normalmente é classificado como
fluxo disperso. Mas as lagoas com chicanas têm L/B elevado, onde L é o comprimento e B a
largura o que torna o fluxo de águas tendendo ao escoamento pistonado.
Na entrada da lagoa com chicanas pode ocorrer elevada demanda de oxigênio, devido
a não diluição do afluente bruto no corpo de água ocasionada pelo predominante fluxo em
pistão, podendo ocorrer, neste local, condições anaeróbias. Entretanto, no final da lagoa
podem ocorrer condições aeróbias e, por isso, o fluxo pistonado é mais utilizado para o
polimento do efluente (VON SPERLING, op cit.).
Medri e Medri (2002) coletaram amostras para análises ao longo da lagoa facultativa
com chicanas em tamanho real e observaram a distribuição espacial de concentração de
matéria orgânica. Os autores verificaram que havia alta concentração de matéria orgânica
próxima à entrada, o que é característica de regime de fluxo pistonado, já que não houve
diluição deste composto em toda a lagoa (que ocorre em mistura completa).
Chicanas foi um dos fatores enumerados por Moreno (1990) e Kilani e Ogunrombi
(1984) para melhorar a eficiência nas lagoas de estabilização. Entretanto, alertaram para o
considerável aumento de custo de construção.
53
3.3. Estratificação térmica e eficiência de remoção
A estratificação térmica é caracterizada pelo gradiente vertical de temperatura,
geralmente observado em lagos profundos. Porém, embora as lagoas de estabilização tenham
pequenas profundidades, sua alta turbidez proporciona condições favoráveis para a ocorrência
deste fenômeno, principalmente durante o verão. Nas lagoas de estabilização, a principal
causa para a ocorrência de estratificação térmica é o aquecimento da camada superficial
devido à incidência de radiação solar, enquanto que a desestratificação tem sido atribuída
principalmente ao resfriamento desta camada (KELLNER; PIRES, 2002).
A temperatura da água na lagoa é um parâmetro que é afetado pela temperatura do ar,
mistura ocasionada por tempestade de chuva e área de água que recebe o fluxo, radiação solar
e vento (GERMAN, et al., 2003).
Para identificar a presença de estratificação térmica em lagoas de estabilização
localizadas em região tropical, Kellner e Pires (2002) provou ser satisfatório utilizar como
gradiente limite o valor 0,6 °C.m
-1
.
Com relação à eficiência das lagoas em relação à estratificação térmica, Person
3
et al.
(1988 apud MENESES et al., 2005) fizeram a distinção entre mistura suave da coluna de
água, que otimiza o contato da luz para a população algal e eventualmente distribui oxigênio e
nutrientes através da zona aeróbia otimizando as condições para a degradação aeróbia; e a
mistura forte, que destrói a estratificação microbiológica e físico-química profunda na lagoa,
onde condições anóxicas, anaeróbias e eletronegativas são fundamentais para os
microrganismos envolvidos em processos anóxicos e anaeróbios importantes para o
tratamento como um todo.
3
PERSON, H.W; MARA, D.D.; MILLS, S.W. Rationalizing waste stabilization pond design: The biological
54
O estudo feito por Giraldo e Garzón (2002) acrescenta sobre a importância de haver
vários processos nas lagoas facultativas. O autor concluiu que a degradação anaeróbia, por
metanogênese, no fundo das lagoas facultativas pode aumentar a eficiência de remoção de
DBO.
Outra hipótese com relação à influência da estratificação térmica sobre a eficiência de
remoção de matéria orgânica em lagoas de estabilização é com relação à duração de cada
evento de estratificação. Sweeney (2005) explicou que é provável que exista uma mínima
duração de evento de estratificação, durante o tempo de detenção, abaixo da qual o impacto da
estratificação no comportamento hidráulico seja desprezível, ou seja, é provável que haja
duração de estratificação térmica pequena em relação ao tempo de detenção hidráulico que a
torne desprezível.
Mistura duradoura também não resulta em boa eficiência de remoção. Saraiva et al.
(2005) estudou lagoa facultativa, em região tropical, sob ação de ventos que resultaram
mistura na coluna de água - ventos com velocidades entre 1 e 4 m.s
-1
e direção da saída para a
entrada. A mistura foi confirmada pela homogeneidade das concentrações de clorofila a e de
oxigênio dissolvido na coluna de água. O funcionamento dessa lagoa foi caracterizado como
sub-ótimo, pois a remoção de sólidos foi apenas de 37,5%. A sugestão foi a construção de
lagoas menores em paralelo para reduzir o impacto do vento na eficiência de tratamento.
Meneses et al. (2005) também estudaram lagoas de estabilização sob altas velocidades
do vento (1 a 4 m.s
-1
). Seu estudo concentrou-se no impacto do vento na eficiência de
remoção de DBO, em lagoa facultativa, localizada em Natal – RN, no Brasil. Os autores
observaram homogeneidade na coluna de água de clorofila a, isotermia e homogeneidade de
oxigênio dissolvido e DBO. Quanto ao funcionamento, a remoção de DBO foi de apenas
50,3%, sendo que a lagoa havia sido projetada para remover 79%. Além disso, houve
factor. In: PANSWAD, T.; POPRASERT, C; YAMAMOTOT, K. Water Pollution in Asia. Oxford, UK:
Pergamonn Press, 1988 (Adv. Wat. Pollut. Control, 6).
55
aumento das concentrações de clorofila, em relação às concentrações na lagoa facultativa
estratificada, recebendo carga similar. A conclusão deste trabalho foi a possibilidade de que a
redução de eficiência tenha sido ocasionada pela mistura e então redução da atividade
microbiana necessária para o consumo de matéria orgânica. A sugestão dos autores também
foi a utilização de lagoas menores, onde a ação do vento é reduzida e, assim, permita a
estratificação biológica com conseqüente aumento da atividade biológica. Outra sugestão foi
observar se a introdução de condições de estratificação através da inserção de barreiras de
vento e chicanas melhoraria a eficiência.
Sweeney (2005) analisou a variação espacial de temperatura em lagoa facultativa
(1,4 m de profundidade) localizada no sul da Austrália. O autor observou diferença mínima de
0,2 °C entre os pontos e diferença média de 1,7 °C. O autor delimitou áreas com relação à
prevalência da estratificação térmica, ou seja, com relação à porcentagem total de tempo que a
lagoa esteve estratificada em cada ponto. A menor porcentagem de tempo que a lagoa esteve
estratificada foi observada nos pontos A e G, enquanto que o maior tempo, no ponto H e I,
representados na Figura 1.
O mesmo autor estudou também a persistência da estratificação térmica em cada
ponto, ou seja, quanto tempo durou a estratificação sem que houvesse desestratificação. A
duração da estratificação térmica foi em média 2,8 horas. Houve diferença da persistência em
cada ponto, de forma que a maior persistência foi observada nos pontos A e G, sendo que
30 % do tempo de estratificação esteve associado a eventos maiores que 50 horas,
diferentemente dos outros pontos, onde foram menores (Figura 2).
56
Figura 1 - Porcentagem de tempo total de estratificação térmica –
prevalência - na lagoa de estabilização facultativa, em Bolivar
(Austrália). Fonte: Sweeney (2005).
Figura 2 - Fração de tempo total de estratificação térmica em função da duração de cada evento
(persistência), para cada ponto, na lagoa de estabilização facultativa, em Bolivar (Austrália). Fonte:
Sweeney (2005).
57
4. MATERIAL E MÉTODOS
4.1. Características das áreas de estudo
Dois sistemas de lagoas de estabilização foram objetos de estudo desta pesquisa: um
situado na cidade Jacupiranga e outro na cidade Pariquera-Açu (Figura 3), ambos em região
subtropical, no Estado de São Paulo.
Figura 3 - Localização das cidades de Jacupiranga (a) e Pariquera-Açu (b), no
Estado de São Paulo.
Escala
São Paulo
(b) (a)
58
O município de Jacupiranga tem sua sede localizada nas coordenadas 24°41’23’’S e
48°00’09’’W e, segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), (2006),
ocupa área de aproximadamente 708 km² com população absoluta de 18.676 habitantes.
O município de Pariquera-Açu, com área de 360 km², tem sua sede localizada nas
coordenadas 24°43’14’’S e 47°52’43’’W e, segundo dados do IBGE (2006), a população
local corresponde a 20.459 habitantes.
Os conjuntos de lagoas fazem parte de duas sub-bacias do Baixo Ribeira do Iguape: a
do rio Jacupiranga e a do rio Pariquera-Açu. As Estações de Tratamento de Esgoto - ETE de
Jacupiranga e ETE de Pariquera-Açu - recebem água residuária de origem
predominantemente doméstica, ou seja, sua composição compreende água (99,9%), matéria
orgânica e inorgânica e microrganismos. Além disso, o sistema de Pariquera-Açu recebe lodo
de decantadores e de filtros de Estações de Tratamento de Água (ETA).
•
ETE da cidade de Jacupiranga
O sistema de lagoas de estabilização da cidade de Jacupiranga, inicialmente, era
constituído por uma lagoa anaeróbia seguida de uma facultativa; entrou em funcionamento em
1998. Devido à geração de odores na lagoa anaeróbia e a sobrecarga orgânica, quatro
aeradores de 30 CV de potência cada um foram colocados em 09/08/04, para que a lagoa se
comportasse como aerada facultativa e, conseqüentemente, diminuísse a geração de odores.
Atualmente, este sistema é constituído de grades, caixa de areia e calha Parshall como
tratamento preliminar, lagoa aerada seguida de lagoa facultativa convencional e de tanque de
cloração (Figura 4). As principais dimensões desta ETE constam na Tabela 12.
59
Figura 4 - Sistema de lagoas de estabilização da cidade de Jacupiranga - SP: (M2)
lagoa aerada, (LF) lagoa facultativa convencional e (STC) saída tanque de cloração.
As setas indicam os aeradores.
Tabela 13 - Dimensões das lagoas que compõem o sistema da cidade de
Jacupiranga.
Aerada Facultativa
Profundidade (m) 4,0 1,5
Largura média (m) 40 67
Comprimento médio (m) 40 142
Área superficial (m
2
) 2830 10431
Volume (m
3
) 6080 12368
Fonte: Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo
(SABESP, 2006).
O sistema recebe afluente por elevatória e não há controle de volume e de quantas
vezes há bombeamento por dia.
O corpo receptor do efluente dessas lagoas é o rio Jacupiranga, classificado como
classe 2, segundo Decreto Estadual 10755 (SÃO PAULO, 1977). A vazão de final de plano,
ou seja, máxima que pode ser tratada por esse sistema é de 33,52 L.s
-1
(2896 m
3
.d
-1
)
60
(SABESP, 2006), ou seja, os menores tempos de detenção hidráulico que o sistema suporta
são 9 dias (3 dias, na lagoa aerada e 6 dias, na facultativa).
Este sistema apresenta alguns problemas operacionais: (a) esporadicamente ocorre
roubo de cabos elétricos e os aeradores, localizados na primeira lagoa, ficam parados, em fase
de reconstrução do sistema elétrico - o funcionamento dos aeradores durante as quatro coletas
está representado na Figura 5; (b) interrupção definitiva da etapa de cloração, já que partes do
sistema foram roubadas - assim, em nenhuma das coletas o tanque de cloração estava sendo
utilizado para este objetivo.
O sistema de lagoas de Jacupiranga foi implantado em região com ventos
predominantes em direção sul-norte (S-N), conforme a Figura 6.
(a) (b) (c) (d)
Figura 5 - Representação dos aeradores em funcionamento nas seguintes coletas de campo: (a)
setembro/05, (b) janeiro/06, (c) abril/06 e (d) julho/06.
Figura 6 - Implantação da ETE de Jacupiranga, em relação à direção cardeal.
S-N
vento
61
•
ETE da cidade de Pariquera-Açu
O sistema de lagoas de estabilização da cidade de Pariquera-Açu também entrou em
operação em 1998 e é composto atualmente por grades, caixa de areia e calha Parshall, como
tratamento preliminar. Após este tratamento, há duas lagoas anaeróbias em paralelo seguidas
de duas facultativas com chicanas, também em paralelo (Figura 7). As principais dimensões
das lagoas de estabilização desse sistema constam na Tabela 13.
Figura 7 - Sistema de lagoas de estabilização da cidade de Pariquera-Açu - SP: (A1) e (A2) lagoas
anaeróbias em paralelo, e (F1) e (F2) lagoas facultativas com chicanas em paralelo.
Tabela 14 - Dimensões das lagoas que compõem o sistema da
cidade de Pariquera-Açu.
anaeróbias facultativas
Profundidade (m) 3 2,25
Largura média (m) 38 76
Comprimento médio (m) 68 106
Área superficial (m
2
) 3420 8857
Volume (m
3
) 7752 16112
Fonte: SABESP (2006)
LA1
LA2
LF1
LF2
62
Além de esgoto doméstico, desde 15/09/2003, lodo de decantadores e filtros da ETA
são lançados no sistema. O afluente é recebido por elevatória e, nesse sistema, também não há
controle de volume e de quantas vezes há bombeamento por dia.
O corpo receptor do efluente dessas lagoas é o rio Pariquera-Açu, classificado como
Classe 2, segundo Decreto Estadual 10755 (SÃO PAULO, 1977). A vazão de final de plano,
ou seja, máxima que pode ser tratada por esse sistema é de 23,76 L.s
-1
(2053 m
3
.d
-1
)
(SABESP, 2006), ou seja, os menores tempos de detenção hidráulicos que o sistema suporta
são 16 dias (5 dias, nas lagoas anaeróbias e 11 dias, nas facultativas).
O sistema de lagoas de Pariquera-Açu foi implantado em região com ventos
predominantes em direção sul-norte (S-N), conforme a Figura 8. Com relação ao espaçamento
das chicanas, nas lagoas facultativas, foram maiores na entrada e menores na saída, conforme
a Figura 9.
Figura 8 - Implantação da ETE de Pariquera-Açu, em relação à direção
cardeal.
vento
S
-
N
63
Figura 9 - Distribuição das chicanas nas lagoas facultativas.
4.2. Variáveis climatológicas e operacionais
Os dados climatológicos obtidos no local de coleta foram – temperatura do ar (com
auxílio de termômetro), direção do vento (biruta), intensidade do vento (anemômetro) e
radiação solar incidente (radiômetro: “Quanta-Meter” Ly-Cor, entre 400-700 nm de
sensibilidade). O anemômetro foi instalado entre 1,5 m e 2 m do chão. Os dados de
precipitação foram obtidos do Centro Integrado de Informações Agrometeorológicas
(CIIAGRO, 2006). A intensidade de vento não foi obtida em setembro/05, e a temperatura do
ar e a radiação solar incidente foram obtidas apenas em abril/06 e julho/06.
64
A vazão nos dois sistemas foi mensurada a partir da altura da lâmina de água no
vertedor localizado na saída das últimas lagoas de cada sistema: lagoas facultativas com
chicanas 1 e 2 (ETE de Pariquera-Açu) e tanque de cloração (ETE de Jacupiranga). Estes
pontos foram escolhidos, pois a vazão na entrada varia com o tempo e na saída, é constante,
ou seja, a vazão na saída pode ser considerada a média da vazão que entrou no sistema, em
um determinado período.
A altura das lâminas de água foram medidas em janeiro/06, abril/06 e julho/06. A
princípio pretendia-se medi-las nos três dias de coleta consecutivos, porém as alturas de
lâminas foram iguais nos três dias. Dessa forma, considerou-se a mensuração das lâminas em
apenas um dia, para cada época do ano.
A partir das alturas de lâmina de água, a vazão foi obtida pela Equação 3, que
relaciona altura de lâmina de água e vazão no vertedor.
2
3
HL83,1Q ⋅⋅= (3)
Sendo que:
Q = vazão (m
3
.s
-1
);
L = largura do vertedor (m) = 0,5 m (nos dois sistemas);
H = altura da lâmina (m).
O tempo de detenção hidráulico teórico foi calculado através da Equação 4, a partir do
volume de água nas lagoas facultativas, calculados através dos resultados da batimetria, e das
vazões calculadas pelos procedimentos descritos anteriormente.
65
Q
V
t =θ (4)
Sendo que:
θt = tempo de detenção (s)
Q = vazão (m
3
.s
-1
);
V = volume de água (m
3
);
A distribuição e volume de lodo e o volume de água, nas lagoas facultativas
convencional (ETE de Jacupiranga) e com chicanas 2 (ETE de Pariquera-Açu), foram
determinados a partir da batimetria, ou seja, mensuração da espessura de lodo e da altura da
lâmina de água, em julho/06. Para tanto, a lagoa foi mapeada em malha de 5 m por 5 m.
Para traçar as curvas das faixas de lâmina de água e das espessuras de lodo, foi
utilizado o programa Surfer 6.0 (1997). Para o cálculo do volume de água nas lagoas,
primeiramente calculou-se as alturas médias de água. Para tanto, distribuiu-se as lâminas em
faixas de profundidade e calculou-se a média de lâmina de água para estas faixas. A área total
para cada faixa foi obtida com auxílio do programa AutoCAD 2000 (1999). O volume total
foi obtido a partir da multiplicação entre a altura de água média e a área total, para cada faixa
de lâmina de água.
Para o cálculo de lodo nas lagoas, primeiramente obteve-se as áreas correspondentes a
cada espessura de lodo com auxílio do programa AutoCAD 2000 (1999). Posteriormente,
calcularam-se os volumes ocupados para cada espessura de lodo, através da multiplicação
entre a espessura de lodo e a área ocupada.
66
4.3. Pontos de amostragem e variáveis físicas e químicas
As amostragens foram realizadas no afluente e efluente de cada lagoa, nos dois
sistemas. Além disso, alguns pontos dentro das lagoas foram escolhidos para se analisar os
perfis de variáveis de monitoramento, definidas como temperatura, oxigênio dissolvido,
condutividade elétrica e pH.
As mensurações
in situ destas variáveis de monitoramento foram feitas a cada 10 cm
da coluna de água até 1,0 m; e a cada 50 cm a partir desta profundidade. Também foram
coletadas amostras em um único ponto na entrada dos sistemas (tratamento preliminar – Ponto
1) e nas saídas de cada lagoa para caracterização destes pontos e avaliação do desempenho
(Pontos 2 a 4). A caracterização, nos pontos 1 a 4, foi feita através da determinação de
variáveis físicas, químicas e biológicas que estão descritas a seguir.
Nas Figuras 10 e 11 estão representados os esquemas de amostragem para as lagoas de
estabilização localizadas em Jacupiranga e Pariquera-Açu, respectivamente.
Uma observação importante refere-se ao ponto de coleta do efluente dentro da lagoa
aerada (ponto 2), na ETE de Jacupiranga, para representação de sua eficiência (Figura 10).
Este ponto foi escolhido devido à impossibilidade de coleta à saída da lagoa. Devido à
consideração de que a lagoa aerada trabalha sob mistura completa, considerou-se razoável a
coleta no meio da lagoa (à superfície), para representação do seu desempenho. Porém em
setembro/05, quando foi realizada a primeira coleta, a amostragem foi realizada no início da
lagoa facultativa, à superfície, já que a hipótese anterior ainda não havia sido pensada.
Quanto à variação temporal, este trabalho aborda duas escalas, a diária e a sazonal. A
sazonal foi representada por coletas em setembro/05, janeiro/06, abril/06 e julho/06; enquanto
que a diária, por coletas em três dias consecutivos, em cada sistema. As coletas nas lagoas de
67
Pariquera-Açu foram realizadas sempre na parte da manhã, enquanto que as de Jacupiranga, a
tarde.
(1)
(4)
p
reliminar aerada facultativa cloração
rio
(2)
(3)
Figura 10 - Pontos amostrados nas lagoas de estabilização de Jacupiranga: (•) mensuração
in situ de variáveis de monitoramento, a cada 10 cm, na coluna de água; (
) mensuração in
situ de variáveis de monitoramento, na superfície; (1); (2); (3) e (4) caracterização de
variáveis físicas, químicas e biológicas.
Facultativa
(2)
(3) (4)
rio
(1)
Preliminar
Anaeróbia
Caixas de saída
de afluente
Figura 11 - Pontos amostrados nas lagoas de estabilização de Pariquera-Açu:
(•) mensuração in situ de variáveis de monitoramento, a cada 10 cm, na coluna
de água; (
) mensuração in situ de variáveis de monitoramento, na superfície;
(1); (2); (3) e (4) caracterização de variáveis físicas, químicas e biológica.
Caixas de saída
de afluente
68
Em julho/06, medidas de temperatura
in situ foram realizadas em vários pontos na
lagoa facultativa com chicanas 2 (ETE de Pariquera-Açu) e na convencional (ETE de
Jacupiranga), a fim de observar a variação espacial de temperatura de forma mais abrangente.
Juntamente com os perfis das variáveis de monitoramento, obteve-se a transparência
da coluna de água (m) através do desaparecimento do disco de Secchi, na lagoa aerada e na
facultativa. A transformação da profundidade obtida com o Secchi para profundidade da zona
eufótica (m) foi realizada multiplicando-se a profundidade do desaparecimento do disco de
Secchi por 2,7 (COLE, 1983).
As variáveis de 1 a 5 (Tabela 14) foram mensuradas
in situ com auxílio da multi-sonda
(Yellow Springer, Modelo 556 MPS). Em laboratório de campo, foi determinada a variável 6,
e no laboratório Biotace, na Escola de Engenharia de São Carlos, as variáveis de 7 a 15 foram
determinadas (Tabela 14) de acordo com metodologia descrita no Standard Methods for the
Examination of Water and Wastewater, 19º ed (APHA, 1995).
Em setembro/05, houve problema com o eletrodo que mede pH e por isso não há
dados. Em abril/06, o sistema de lagoas de Pariquera-Açu não estava recebendo esgoto no
primeiro dia, no segundo esteve funcionando parcialmente, já que apenas houve água
residuária na entrada do sistema e na saída da lagoa anaeróbia, ou seja, não havia efluente na
saída das facultativas, e no terceiro o sistema esteve funcionando inteiramente. A DBO foi
analisada, porém as concentrações de oxigênio dissolvido aumentaram em 5 dias, para esta
qualidade de água residuária, e por isso não há dados desta variável.
69
Tabela 15 - Sumário dos métodos de determinação das variáveis físicas, químicas e biológica.
Variáveis Unidade Método
Referência
Bibliográfica
1 Condutividade Elétrica µS.cm
-1
Potenciométrico
2 Oxigênio Dissolvido mg.L
-1
Potenciométrico
3 Temperatura ºC Potenciométrico
5 pH Potenciométrico
6 Alcalinidade mg.L
-1
Titulação potenciométrica APHA (1995)
7 Sólidos em suspensão mg.L
-1
Gravimétrico APHA (1995)
8 Nitrogênio amoniacal mg.L
-1
Titulométrico APHA (1995)
9 Nitrito µg.L
-1
Espectrofotométrico APHA (1995)
10 Nitrato mg.L
-1
Espectrofotométrico APHA (1995)
11 Nitrogênio total Kjeldahl mg.L
-1
Titulométrico APHA (1995)
12 Fósforo total mg.L
-1
Espectrofotométrico APHA (1995)
13 Formas de Carbono (CO
2
,
HCO
3
-
e CO
3
-2
)
mg.L
-1
Cálculo Mackereth et
al.
(1978)
14 Clorofila (a) µg.L
-1
Espectrofotométrico APHA (1995)
15 Demanda Química de Oxigênio mgO
2
.L
-1
Espectrofotométrico APHA (1995)
4.4. Horários e seqüência de amostragem
•
ETE de Pariquera-Açu
A determinação dos perfis foi realizada conforme a seqüência representada pela flecha
vermelha na Figura 12, e nos horários que constam nas Tabelas 15, 16 e 17.
De acordo com os dados que estão nas Tabelas 15 a 17, pode-se observar que houve
exceção no ordenamento no segundo dia de janeiro/06. As determinações foram realizadas na
ordem inversa: lagoa facultativa com chicanas 2, lagoa facultativa com chicanas 1, lagoa
anaeróbia 2 e lagoa anaeróbia 1. Isso ocorreu, pois esse trabalho faz parte de um projeto
70
temático e naquele dia precisamos adaptar coleta de água e dados de outro trabalho
juntamente com a deste.
2Facultativa
rio
Facultativa
Anaeróbia 1Anaeróbia 2
Figura 12 - Seqüência de coleta, na ETE de Pariquera-Açu.
Tabela 16 - Horários de determinação dos perfis no meio e na saída das lagoas anaeróbias 1 e 2,
no sistema de Pariquera-Açu.
meio saída
1º dia 2º dia 3ºdia 1ºdia 2ºdia 3ºdia
Setembro/05 9:20 8:26 7:47 9:35 8:37 8:05
Janeiro/06 8:00 10:00 7:30 8:27 9:48 7:55
Abril/06 9:30 7:40 7:40 10:05 8:10 8:10
Lagoa
anaeróbia 1
Julho/06 8:45 8:00 7:53 9:00 8:10 8:03
Setembro/05 10:05 9:06 9:00 9:50 8:55 8:40
Janeiro/06 9:00 9:30 8:25 8:45 9:38 8:20
Abril/06 10:40 8:40 8:40 10:20 8:25 8:20
Lagoa
anaeróbia 2
Julho/06 9:25 8:40 8:34 9:10 8:30 8:20
71
Tabela 17 - Horários de determinação dos perfis na entrada, meio e saída da lagoa facultativa com
chicanas 1, no sistema de Pariquera-Açu.
Entrada meio saída
1º dia 2º dia 3º dia 1º dia 2º dia 3º dia 1º dia 2º dia 3º dia
Setembro/05 10:35 9:30 - 10:50 9:42 9:23 11:05 9:56 9:45
Janeiro/06 9:05 9:09 8:40 9:20 9:15 8:55 9:30 8:55 9:05
Abril/06 10:50 8:50 9:00 11:10 9:10 9:15 11:30 9:25 9:30
Julho/06 9:41 9:00 8:57 9:55 9:10 9:15 10:06 9:25 9:35
(-) não mensurado.
Tabela 18 - Horários de determinação dos perfis na entrada, meio e saída da lagoa facultativa com
chicanas 2, no sistema de Pariquera-Açu.
Entrada meio saída
1º dia 2º dia 3º dia 1º dia 2º dia 3º dia 1º dia 2º dia 3º dia
Setembro/05 12:00 10:52 - 11:35 10:37 10:34 11:20 10:26 10:13
Janeiro/06 10:04 8:13 10:00 9:55 8:28 9:40 9:45 8:39 9:30
Abril/06 11:50 10:40 10:15 12:00 10:25 10:05 12:15 10:00 9:50
Julho/06 11:49 10:20 10:35 11:12 10:00 10:23 10:31 9:45 10:02
(-) não mensurado
•
ETE de Jacupiranga
A determinação dos perfis foi realizada conforme a seqüência representada pela seta
na Figura 13, e nos horários que constam nas Tabelas 18 e 19.
72
aerada
facultativa
Figura 13 - Seqüência de coleta, na ETE de Jacupiranga.
Tabela 19 - Horários de determinação dos
perfis no meio da lagoa aerada, no sistema de
Jacupiranga.
meio
1º dia 2º dia 3º dia
Setembro/05 15:15 15:09 15:10
Janeiro/06 16:30 16:00 16:40
Abril/06 16:40 16:50 16:20
Julho/06 17:10 - 16:10
(-)não mensurado.
Tabela 20 - Horários de determinação dos perfis na entrada, meio e saída da lagoa facultativa
convencional, no sistema de Jacupiranga.
Entrada meio Saída
1º dia 2º dia 3º dia 1º dia 2º dia 3º dia 1º dia 2º dia 3º dia
Setembro/05 14:50 14:52 - 14:35 14:33 14:38 14:25 14:08 14:19
Janeiro/06 16:15 15:42 16:30 16:00 15:35 16:20 15:43 15:20 16:00
Abril/06 16:30 16:35 16:10 16:15 16:10 15:55 16:00 16:00 15:35
Julho/06 16:46 16:20 15:45 16:17 16:00 15:25 15:30 16:36 15:00
(-) não mensurado.
73
4.5. Análise estatística
Para a análise dos resultados foi utilizada a ferramenta estatística análise do
componente principal (PCA – Principal Component Analyse). Esta ferramenta foi escolhida a
fim de verificar a existência de relação entre variáveis. Os perfis de temperatura, oxigênio
dissolvido, pH e condutividade elétrica foram relacionados e estes com a qualidade do
efluente das lagoas. Para aplicar a PCA, foi feito um teste preliminar de significância, a
análise de variância (ANOVA – Analyses of Variance), para verificar se houve diferença
entre as escalas de amostragem adotada. O programa utilizado para os testes de significância e
para o PCA foi o programa Systat 9.0 (1999). Na Figura 14, pode-se observar a seqüência de
ferramentas estatísticas utilizadas.
Figura 14 - Seqüência de análises estatísticas.
Análises estatísticas
ANOVA: testes de significância, a fim de observar
variações na escala de amostragem.
PCA: obter relações entre variáveis física e químicas,
e agrupamentos na escala de amostragem, após os
testes.
Se houve variação, a planilha foi separada antes de
testar a próxima variável.
74
Nos testes de significância, através da ANOVA, a variação temporal, tanto diária
quanto sazonal, e a variação espacial, tanto as diferentes lagoas de um mesmo sistema, quanto
as diferentes profundidades na coluna de água, foram verificadas. Quando o valor de
Wilks'
Lambda (variável estatística que representa a variação na amostragem) foi menor que 0,05, a
variável testada (coleta, local, dia ou profundidade) foi considerada significativa. Quando
houve significância para uma variável testada, os testes para a próxima variável foram feitos,
separadamente, quanto a esta variável, já que a significância indica que poderiam existir
diferentes agrupamentos para tal, conforme a Figura 15.
A avaliação para perfis e qualidade do efluente, com relação a nutrientes e matéria
orgânica, ocorreu a partir de duas das quatro variáveis descritas anteriormente (local e coleta),
devido ao número de dados. A variação para a relação entre os perfis foi realizada a partir de
local, coleta e profundidade.
As variáveis físicas e químicas utilizadas nos testes de significância e PCA, para as
análises de relação entre qualidade do efluente e perfis, foram as seguintes:
- Concentrações de nitrito, nitrato, fosfato inorgânico, fosfato total, fósforo total,
nitrogênio amoniacal, nitrogênio total Kjeldahl, sólidos suspensos totais,
sólidos suspensos inorgânicos, sólidos suspensos orgânicos, dióxido de
carbono total, dióxido de carbono livre, bicarbonato, carbonato, carbono
inorgânico, alcalinidade, demanda química de oxigênio, na saída das lagoas;
- Temperatura média: média da temperatura na coluna de água;
- Termoclina média: média da maior variação de temperatura em 1 m;
- Condutividade média: média da condutividade na coluna de água;
- Variação de condutividade: média da subtração entre o maior e o menor valor
de condutividade na coluna de água;
- Variação entre a temperatura na superfície e no fundo (VTSF): média da
75
subtração entre a temperatura na superfície e no fundo;
- Maiores concentrações de oxigênio dissolvido (OD): média das maiores
concentrações de oxigênio dissolvido na coluna de água.
Figura 15 - Seqüência para os testes de significância, realizado no ANOVA, para os dois sistemas,
separadamente.
Para estes cálculos, nas lagoas facultativas, as médias foram calculadas para os três
pontos, de cada lagoa, sendo que, primeiramente foi calculada a média na coluna de água para
cada um dos três pontos e depois a média dos três resultados. Para as lagoas anaeróbias,
devido a não existência de um ponto que caracterizasse o seu efluente final, esta análise foi
Houve variação na escala de amostragem?
1. Local: diferentes lagoas para cada sistema.
3. Dia: primeiro, segundo e terceiro dias.
4. Profundidade: coluna de água (apenas para os perfis)
si
m
2. Coleta: setembro/05, janeiro/06, abril/06 e julho/06
Se as lagoas foram significativas, o próximo teste foi
realizado para cada lagoa, separadamente.
Se as épocas do ano foram significativas, o próximo teste foi
realizado para época, separadamente.
Se as profundidades foram significativas, o próximo teste foi
realizado para cada uma, separadamente.
Se wilk´s Lambda
< 0
,
05
76
realizada a partir da média entre os quatro pontos de amostragem (dois pontos em cada lagoa),
sendo que, sendo que, primeiramente foi calculada a média na coluna de água para cada um
dos quatro pontos e depois a média dos quatro resultados.
Nesta avaliação, a estratificação, térmica e química, foi relacionada com a qualidade
do efluente através dos dados da termoclina média e variação da condutividade elétrica, na
coluna de água, pois expressam variação na coluna de água. Partindo do princípio de que as
concentrações de oxigênio dissolvido, em geral, tornam-se próximas de 0 mg.L
-1
ao se
aproximarem do fundo das lagoas, pode-se dizer que a variável OD expressa estratificação
química de oxigênio dissolvido, exceto para a lagoa aerada, onde a distribuição desta variável
foi homogênea.
As variáveis utilizadas nos testes de significância e na PCA, para as análises de relação
entre os perfis, foram as seguintes: oxigênio dissolvido, temperatura, pH, condutividade
elétrica.
Após rodar a PCA, foram obtidas colunas de valores denominadas fatores, os quais
foram considerados significativos quando maiores que 0,7. As variáveis em que valores
maiores que 0,7 foram observados na primeira coluna formaram um conjunto de variáveis
significativas que compuseram o fator 1. E assim sucessivamente, para os fatores 2 e 3. Em
cada fator foram separadas variáveis com relações entre si.
Com auxílio da PCA, também se pretendeu definir agrupamentos cujas características
dos perfis e da qualidade do efluente, que foram significativas nos fatores, fossem
semelhantes. Para tanto, foram gerados gráficos a partir dos
scores gerados nas PCA’s e a
ferramenta utilizada foi o programa Statistica 6.0 (2001). Para o fator 3, apenas suas variáveis
significativas foram apresentadas, ou seja, agrupamentos gráficos não foram gerados. Para
análise da relação entre os perfis, os gráficos não foram feitos para nenhum fator, devido ao
grande número de pontos, que dificultou a análise gráfica.
77
5. RESULTADOS
5.1. Variáveis climatológicas – precipitação, radiação solar incidente e vento
Nas Figuras 16 e 17 estão representadas as precipitações acumuladas mensalmente no
período de agosto/05 a julho/06, nas cidades de Pariquera-Açu e Jacupiranga,
respectivamente. As maiores precipitações acumuladas ocorreram em março/06, tanto em
Pariquera-Açu (318,2 mm) quanto em Jacupiranga (419,5 mm).
As menores precipitações foram observadas em julho/06, quando choveu 41,4 mm, em
Pariquera-Açu e 28,5 mm, em Jacupiranga. Nos meses de setembro/05 e janeiro/06, as
precipitações foram semelhantes, sendo que em setembro/05 foi observado 295,2 mm, em
Pariquera-Açu e 200,6 mm, em Jacupiranga; e em janeiro/06, a precipitação total foi de
193,4 mm, em Pariquera-Açu e 255,7 mm, em Jacupiranga. Em abril/06, a precipitação
acumulada foi 66,5 mm, em Pariquera-Açu e 78,6 mm, em Jacupiranga.
Sazonalidade foi possível identificar dois períodos distintos, quanto ao volume de
chuvas acumulado: período chuvoso e de seca. O período chuvoso ocorreu entre setembro/05
e março/06, com exceção para novembro/06, quando a precipitação foi menor que 100 mm; e
o período de seca, entre abril/06 e julho/06.
No entanto, ao observar as precipitações apenas nos dias em que aconteceram as
coletas (Tabelas 20 e 21) notou-se que, nos dois municípios, os valores acumulados para os
meses de setembro/05 e abril/06 não diferiram tanto entre si. Apesar de não ter sido feito
estudo sobre a influência direta da chuva nas lagoas, a precipitação total dos três dias de
coleta foi maior em janeiro/06 e menor em julho/06, quando não choveu, nos dois municípios.
78
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
ago/05
set/05
out/05
nov/05
dez/05
jan/06
fev/06
mar/06
abr/06
mai/06
jun/06
jul/06
Precipitação (mm)
Figura 16 - Lâmina acumulada, mensalmente, de precipitação (mm), na
cidade de Pariquera-Açu. Os meses de coleta estão destacados.
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
ago/05
set/05
out/05
nov/05
dez/05
jan/06
fev/06
mar/06
abr/06
mai/06
jun/06
jul/06
Precipitação (mm)
Figura 17 - Lâmina acumulada, mensalmente, de precipitação (mm), na
cidade de Jacupiranga. Os meses de coleta estão destacados.
79
Em Pariquera-Açu (Tabela 20), as maiores precipitações acumuladas nos treze dias
antes da coleta ocorreram em setembro/05 (126 mm) e março-abril/06 (210 mm), enquanto
que as menores em janeiro/06 (49 mm) e julho/06 (35 mm); as maiores acumuladas nos cinco
dias antes da coleta ocorreram em setembro/05 (53 mm), janeiro/06 (51 mm) e março-abril/06
(31 mm), enquanto que a menor em julho/06 (0 mm).
Em Jacupiranga (Tabela 21), as maiores precipitações acumuladas nos treze dias antes
da coleta ocorreram em setembro/05 (114 mm), janeiro/06 (106 mm) e março-abril/06
(112 mm), enquanto que a menor em julho/06 (10 mm); nos cinco dias anteriores, a maior
acumulada ocorreu em janeiro/06 (106 mm), enquanto que as menores em setembro/05
(48
mm), março-abril/06 (38 mm) e julho/06 (0 mm).
Tabela 21 - Precipitação diária (mm), apenas nos dias que antecederam as coletas, na ETE de
Pariquera–Açu.
Set/05 Precipitação
(mm)
Jan/06 Precipitação
(mm)
Mar-
abr/06
Precipitação
(mm)
Jul/06 Precipitação
(mm)
16 0 12 0 21 2 10 34
17 0 13 0 22 92 11 1
18 3 14 0 23 0 12 0
19 65 15 0 24 21 13 0
20 0 16 0 25 2 14 0
21 1 17 0 26 24 15l 0
22 1 18 0 27 36 16 0
23 3 19 0 28 2 17 0
24 0 20 2 29 1 18 0
25 0 21 0 30 28 19 0
26 47 22 24 31 2 20 0
27 5 23 25 1 0 21 0
28 1 24 0 2 0 22 0
29 1 25 0 3 7 23 0
30 0 26 23 4 0 24 0
1 5 27 6 5 0 25 0
Total 132 80 217 35
Os dias das coletas estão hachurados.
80
Tabela 22 - Precipitação diária (mm), apenas nos dias que antecederam as coletas, na ETE de
Jacupiranga.
Set/05 Precipitação
(mm)
Jan/06 Precipitação
(mm)
Mar-
abr/06
Precipitação
(mm)
Jul/06 Precipitação
(mm)
16 0 12 0 21 0 10 10
17 0 13 0 22 6 11 0
18 30 14 0 23 3 12 0
19 34 15 0 24 0 13 0
20 0 16 0 25 4 14 0
21 2 17 0 26 8 15l 0
22 0 18 0 27 47 16 0
23 0 19 0 28 6 17 0
24 1 20 7 29 0 18 0
25 20 21 23 30 25 19 0
26 24 22 14 31 13 20 0
27 0 23 56 1 0 21 0
28 3 24 6 2 0 22 0
29 3 25 5 3 1 23 0
30 0 26 14 4 8 24 0
1 0 27 43 5 0 25 0
Total 117 168 121 10
Os dias das coletas estão hachurados.
As maiores velocidades do vento (Tabela 22), em geral, foram observadas em abril/06,
enquanto que as maiores ocorreram em julho/06. Quanto à direção do vento (Tabela 23),
houve predomínio de ventos sul – norte (S-N), em janeiro/06 e abril/06, que corresponde a
ventos da entrada para a saída, nos dois sistemas. Em julho/06, a direção predominante foi
norte – sul (N-S), que corresponde a ventos da saída para a entrada, nos dois sistemas; porém
também foram observadas direções, como: nordeste – sudoeste (NE-SW) e sudeste – noroeste
(NW). Em setembro/05, não houve predomínio de nenhuma direção, já que foram observadas
três direções diferentes nos três dias, tais como: leste – oeste (E-W), oeste – leste (W-E) e S-
N.
Nas Tabelas 24 e 25 constam os valores de temperatura do ar e radiação solar
fotossinteticamente ativa (RFA) nos três dias, das coletas de abril/06 e julho/06. Em
Pariquera-Açu, as coletas começaram por volta de 8:00 h e terminaram aproximadamente
10:00 h. Ressalta-se que a seqüência de coletas, em abril/06, é apresentada na Figura 9.
81
Tabela 23 - Velocidades de vento (m.s
-1
), nas cidades de Pariquera-Açu e Jacupiranga, no
período amostral.
Pariquera-Açu Jacupiranga
Jan/06 Abr/06 Jul/06 Jan/06 Abr/06 Jul/06
1° dia 0,2 1,2 0,6 0,1 2,5 0,0
2° dia 2,0 1,0 0,3 1,9 5,1 0,5
3° dia 0,6 0,3 1,0 1,7 1,7 0,2
Em setembro/05 os dados não foram obtidos.
Tabela 24 - Direção do vento na, ETE de Pariquera-Açu e de
Jacupiranga, durante as coletas.
Data Direção vento
Pariquera-Açu Jacupiranga
29/set E-W E-W
30/set S-N -
01/out - W-E
25/jan S-N S-N
26/jan S-N S-N
27/jan S-N S-N
03/abr S-N S-N
04/abr S-N S-N
05/abr E-W S-N
23/jul N-S N-S
24/jul NE-SW -
25/jul N-S N-S; SE-NW
(-): direções não obtidas
Tanto a radiação solar fotossinteticamente ativa quanto à temperatura do ar
aumentaram com o fotoperíodo. Em Pariquera-Açu (Figura 24), em abril/06, a RFA esteve
entre 550 μE.m
-2
.s
-1
e 2474 μE.m
-2
.s
-1
; e a temperatura entre 17 °C e 26 °C. Em julho/06, a
RFA e a temperatura foram menores e estiveram entre 225,3 μE.m
-2
.s
-1
e 2030 μE.m
-2
.s
-1
;
14 °C e 22 °C, respectivamente.
82
Tabela 25 - Radiação solar fotossinteticamente ativa (μE.m
-2
.s
-1
) e temperatura do ar (°C) nos três dias
consecutivos, em abril/06 e julho/06, em Pariquera-Açu.
1° dia 2° dia 3° dia
RFA
T
RFA
T
RFA
T
(
μE.m
-2
.s
-1
)
(°C)
(μE.m
-2
.s
-1
)
(°C)
(μE.m
-2
.s
-1
)
(°C)
abr jul abr jul abr jul abr jul abr jul abr jul
LA1-M 736 1480 22 14 550 908 18 14 1200 225,3 17 16
LA1-S 620 1480 25 16 950 1250 20 15 2000 288,6 22 17
LA2-M 2000 1597 22 18,5 2000 1269 21 16 1800 1145 21 17
LA2-S 2500 1613 22 18 1000 1191 20 16 1700 1162 20 17
LF1-E 2300 1800 22 19 2100 1532 21 16 2000 1290 21 17
LF1-M 2474 1858 24 19 2300 1594 22 18 2000 1661 22 18,5
LF1-S 2300 1860 25 - 2200 1654 22 18,5 2400 651,3 24 19,5
LF2-E 730 2030 26 - 950 1955 24 20,5 2600 1627 26 20
LF2-M 3100 1940 26 - 1050 1726 25,5 21,5 2400 1702 26 20
LF2-S 3000 1663 26 - 2000 1734 26 19 2300 1733 26 20
(-): não houve medição.
Em setembro/05 e janeiro/06 estas variáveis não foram mensuradas.
Tabela 26 - Radiação solar fotossinteticamente ativa (μE.m
-2
.s
-1
) e temperatura do ar (°C) nos três dias
consecutivos, em abril/06 e julho/06, em Jacupiranga.
1° dia 2° dia 3° dia
RFA
T
RFA
T
RFA
T
(
μE.m
-2
.s
-1
)
(°C)
(μE.m
-2
.s
-1
)
(°C)
(μE.m
-2
.s
-1
)
(°C)
abr jul abr jul abr jul abr jul abr jul abr jul
A 600 353,7 - 24 1330 - 22 - 220 937,8 23 -
LF-E 1200 785,5 - 25 1500 1075 22 21,5 250 1358 24 25
LF-M 1400 1026 - 25,5 1700 1262 22 22 230 1465 24 26
LF-S 1500 1255 - 31 1700 1452 22 25 300 1541 24 26
(-):não houve medição.
Em setembro/05 e janeiro/06 estas variáveis não foram mensuradas.
83
Em Jacupiranga (Tabela 25), as coletas começaram por volta de 15:00 h e terminaram
aproximadamente 17:00 h. Tanto a radiação solar fotossinteticamente ativa quanto a
temperatura do ar diminuíram com o tempo. Em abril/06, a radiação solar fotossinteticamente
ativa esteve entre 220 μE.m
-2
.s
-1
e 1700 μE.m
-2
.s
-1
e a temperatura entre 22 °C e 24 °C. Em
julho/06, a radiação solar variou de 353,7 μE.m
-2
.s
-1
a 1541 μE.m
-2
.s
-1
; e a de temperatura
esteve entre 21 °C e 31 °C.
5.2. Variáveis operacionais – volume de lodo, altura da lâmina de água, vazão e
tempo de detenção hidráulico calculado
A lâmina de água na lagoa facultativa convencional ETE de Jacupiranga variou entre
1,1 m e 1,4 m (Figura 18). Na maior área da lagoa (5027,7 m
2
), a lâmina de água foi de 1,3 m.
A maior lâmina de água (1,4 m) foi observada a partir do meio da lagoa, e as menores (1,1 m
e 1,2 m), na entrada e nas laterais. Conforme a Tabela 26, o maior volume de água foi
ocupado por faixa de lâmina de água igual a 1,3 m (6837 m
3
). O volume total de água nessa
lagoa foi 11063 m
3
.
A lâmina de água na lagoa facultativa com chicanas 2 (ETE de Pariquera-Açu) variou
entre 1,45 m e 1,85 m (Figura 19), ou seja, foi maior que na lagoa facultativa convencional.
Na maior área da lagoa (3564,4 m
2
), a lâmina de água foi de 1,80 m. As menores lâminas
(1,45 a 1,55 m) foram observadas na lateral esquerda da lagoa. Conforme a Tabela 27, o
maior volume de água foi ocupado pela faixa de lâmina igual a 1,80 m (6487 m
3
). O volume
total de água nesta lagoa foi 12549 m
3
, ou seja, também foi maior que na lagoa facultativa
convencional.
84
Figura 18 - Comportamento da lâmina de água (m), na lagoa facultativa convencional (ETE de
Jacupiranga).
Tabela 27 - Altura média de água (m), área (m
2
) e volume (m
3
) ocupados por cada faixa de
lâmina de água, na lagoa facultativa convencional (ETE de Jacupiranga).
Faixa de lâmina
(m)
Altura de água média
(m)
Área total
(m
2
)
Volume de água
(m
3
)
1,0-1,1 1,03 74,85 77,10
1,1-1,2 1,26 1197,87 1509,32
1,2-1,3 1,36 5027,7 6837,67
1,3-1,4 1,44 1838,28 2638,48
Volume total
(m
3
)
11062,57
85
Figura 19 - Comportamento da lâmina de água (m), na lagoa facultativa com chicanas 2 (ETE de
Pariquera-Açu).
As espessuras de lodo, na lagoa facultativa convencional (ETE de Jacupiranga), estão
apresentadas na Figura 20. Maiores espessuras foram observadas na entrada, principalmente à
direita, apresentando valores que estiveram entre 0,08 m e 0,20 m. Até a metade da lagoa
houve predomínio de espessura de lodo igual a 0,06 m. A partir da metade houve predomínio
de espessuras menores, tais como 0,04 m e 0,02 m. Nesta lagoa, a maior área foi ocupada por
dimensões iguais a 0,02 m (1504,8 m
2
), 0,03 m (2729,9 m
2
) e 0,04 m (2368,5 m
2
). O volume
total ocupado pelo lodo foi de 293,4 m3 (Tabela 28).
86
Tabela 28 - Altura média de água (m), área (m
2
) e volume (m
3
) ocupados por cada faixa de lâmina de
água, na lagoa facultativa com chicanas 2 (ETE de Pariquera-Açu).
Faixa de lâmina
(m)
Altura de água média
(m)
Área Total
(m
2
)
Volume de água
(m
3
)
1,45-1,50 1,45 51,18 74,21
1,50-1,55 1,53 63,27 96,81
1,55-1,60 1,57 92,26 144,84
1,60-1,65 1,62 159,74 258,79
1,65-1,70 1,67 243,11 405,00
1,70-1,75 1,72 445,19 765,73
1,75-1,80 1,77 1312,95 2323,91
1,80-1,85 1,82 3564,44 6487,28
1,85-1,90 1,86 1070,66 1991,43
Volume total
(m
3
)
12548,99
Figura 20 - Espessura de lodo na lagoa facultativa convencional (ETE de Jacupiranga).
87
Tabela 29 - Área (m
2
) e volume (m
3
) de lodo, para cada espessura (m),
na lagoa facultativa convencional (ETE de Jacupiranga).
Espessura de lodo
(m)
Área total
(m
2
)
Volume de lodo
(m
3
)
0,00 28,0 0,0
0,01 39,9 0,4
0,02 1504,8 30,1
0,03 2729,9 81,9
0,04 2368,5 94,7
0,05 830,4 41,5
0,06 271,8 16,3
0,07 103,7 7,3
0,08 142,6 11,4
0,10 32,5 3,2
0,20 32,4 6,5
Volume total
(m
3
)
293,4
Na lagoa facultativa com chicanas, na entrada à esquerda, houve predomínio de
espessuras menores, principalmente 0,02 m, enquanto que na esquerda, de espessuras
maiores, principalmente 0,04 m (Figura 21). Nesta lagoa, a maior área também foi ocupada
por espessuras de lodo de 0,02 m (2268,9 m
2
), 0,03 m (2360,2 m
2
) e 0,04 m (1918,0 m
2
). O
volume total de lodo foi menor que o da lagoa anterior (211,5 m
3
), assim como a área da
lagoa (Tabela 29).
Na lagoa facultativa com chicanas 1, as vazões nas três épocas do ano foram
semelhantes (624,7 m
3
.d
-1
), conforme a Tabela 30. Na lagoa facultativa com chicanas 2,
menores vazões foram observadas em janeiro/06 e abril/06 (407,8 m
3
.d
-1
), enquanto que vazão
semelhante à da facultativa com chicanas 1 ocorreu em julho/06. Na lagoa convencional,
menor vazão ocorreu em julho/06 (222,9 m
3
.d
-1
), enquanto que nas outras épocas do ano as
vazões foram semelhantes à da facultativa com chicanas 1.
88
Figura 21 - Espessura de lodo na lagoa facultativa com chicanas (ETE
de Pariquera-Açu).
Tabela 30 - Área (m
2
) e volume (m
3
) de lodo, para cada espessura
(m), na lagoa facultativa com chicanas (ETE de Pariquera-Açu).
Espessura de lodo
(m)
Área total
(m
2
)
Volume de lodo
(m
3
)
0,00 88,2 0,0
0,02 2268,9 45,4
0,03 2360,2 70,8
0,04 1918,0 76,7
0,05 226,9 11,3
0,06 96,7 5,8
0,08 17,7 1,4
0,10 0,4 0,04
Volume total
(m
3
)
211,5
89
Tabela 31 - Alturas de lâminas de água (cm) – H – e vazão (L.s
-1
) – Q
– a saída das lagoas facultativas com chicanas 1 e 2 (LF1 e LF2) e da
convencional (LF), em três épocas do ano.
LF1 LF2 LF
Jan/06 H (cm) 4,00 3,00 4,00
Q (L.s
-1
) 7,23 4,72 7,23
Abr/06 H (cm) 4,00 3,00 4,00
Q (L.s
-1
) 7,23 4,72 7,23
Jul/06 H (cm) 4,00 4,00 2,00
Q (L.s
-1
) 7,23 7,23 2,58
A altura da lâmina de água no vertedor não foi mensurada em
setembro/05.
O maior tempo de detenção foi observado em julho/06, na lagoa facultativa
convencional (49,7 d), conforme a Tabela 31, enquanto que o menor (17,7 d), nesta mesma
lagoa, ocorreu em janeiro/06 e abril/06. Quando comparadas as duas lagoas com chicanas,
maiores tempos de detenção foram observados na lagoa 2, em janeiro/06 e abril/06 (30,9 d);
na lagoa 1, os tempos de detenção em todas as épocas do ano foram semelhantes (20,1 d).
Tabela 32 - Tempo de detenção (d) - θt - nas lagoas facultativas com
chicanas 1 e 2 (LF1 e LF2) e na convencional (LF), em três épocas do
ano.
LF1 LF2 LF
V (m
3
) 12549 12549 11063
Jan/06 Q (m
3
.d
-1
) 624,7 407,8 624,7
θt (d)
20,1 30,9 17,7
Abr/06 Q (m
3
.d
-1
) 624,7 407,8 624,7
θt (d)
20,1 30,9 17,7
Jul/06 Q (m
3
.d
-1
) 624,7 624,7 222,9
θt (d)
20,1 20,1 49,7
O tempo de detenção não foi mensurado em setembro/05, devido à falta
de dados de vazão.
90
As cargas afluentes em cada lagoa anaeróbia e para a lagoa aerada constam na Tabela
32. Na lagoa aerada, menores cargas foram observadas em julho/06, época em que os
aeradores não estavam funcionando, enquanto que nas anaeróbias, em abril/06, época em que
o sistema esteve parado por algum tempo, inclusive no primeiro dia de coleta. Em janeiro/06 e
abril/06, maiores cargas de demanda química de oxigênio (DQO), fósforo total (PT),
nitrogênio total Kjeldahl (NTK) e sólidos suspensos totais (SST) foram observados na lagoa
aerada.
Tabela 33 - Cargas afluentes (kg.dia
-1
) de fósforo total (PT), demanda química de
oxigênio (DQO), nitrogênio total Kjeldahl (NTK) e sólidos suspensos totais (SST),
para cada lagoa anaeróbia (ETE de Pariquera-Açu) e lagoa aerada (ETE de
Jacupiranga).
PT
(Kg.d
-1
)
DQO
(Kg.d
-1
)
NTK
(Kg.d
-1
)
SST
(Kg.
-1
)
Jan/06 1239 73320 13425 87262
Abr/06 1033 28915 12909 84680
Lagoa
anaeróbia
Jul/06 1063 76881 28127 103758
Jan/06 2125 83757 15001 92507
Abr/06 2250 42503 14376 90632
Lagoa
aerada
Jul/06 1136 9580 6684 37873
A carga não foi determinada em setembro/05, devido à falta de dados de vazão.
5.3. Variáveis físicas e químicas
•
ETE de Pariquera-Açu: Lagoa Anaeróbia 1
91
Os perfis de
temperatura nos dois pontos amostrados, nas quatro coletas (Figuras 22
e 23), foram semelhantes, na maioria dos dias amostrados, exceto no primeiro dia em abril/06.
Em setembro/05, as temperaturas estiveram entre 20,2 e 22,7 °C. Em janeiro/06 e em
abril/06, foram maiores e estiveram entre 24,8 e 28 °C, e 24,4 e 27,1 °C, respectivamente. Em
julho/06, as temperaturas foram menores e estiveram entre 20,4 e 21,6 °C.
Em setembro/05, nos três dias amostrados, variações de temperatura maiores que
0,6 °C foram observadas até no máximo 1,5 m e a partir de então a temperatura permaneceu
homogênea, aproximadamente 20 °C, em ambos os pontos. A maior variação de temperatura
no primeiro dia ocorreu entre 0,0 m (21,8 °C) e 1,0 m (20,9 °C), no meio (Δ = 0,9 °C), e entre
0,0 m (21,9 °C) e 1,0 m (21,1 °C), na saída (Δ = 0,8 °C). Nos outros dois dias, a maior
variação de temperatura ocorreu abaixo de 0,9 m e foi ligeiramente maior. No segundo dia,
atingiu valor de 1,0 °C entre 1,0 m (21,5 °C) e 1,5 m (20,5 °C), nos dois pontos. No terceiro
dia, a maior variação de temperatura no meio da lagoa foi de 1,2 °C, e ocorreu entre 0,9 m
(21,8 °C) e 1,5 m (20,6 °C); na saída foi de 1,1 °C, entre 0,9 m (21,8 °C) e 1,5 m (20,7 °C).
Diferentemente da coleta anterior, em janeiro/06, variações de temperatura maiores
que 0,6 °C ocorreram no fundo da lagoa, enquanto que nas camadas superficiais houve
homogeneidade térmica. As maiores variações de temperatura nos três dias foram próximas,
sendo que no primeiro dia foram: Δ = 2,0 °C entre 2,0 m (27 °C) e 3,0 m (25 °C), no meio; e
Δ = 1,8 °C entre 2,0 m (27 °C) e 3,0 m (25,2 °C). No segundo dia: Δ = 1,7 °C entre 2,0 m
(26,8 °C) e 3,0 m (25,1 °C), no meio; e Δ = 2,0 °
C entre 2,0 m (26,8 °C) e 3,0 m (24,8 °C), à
saída.
No terceiro dia, as maiores variações de temperatura foram de 2,0 °C entre 2,0 m
(26,9 °C) e 3,0 m (24,9 °C), no meio; e 1,7 °C entre 2,0 m (26,8 °C) e 3,0 m (25,1 °C), à
saída.
92
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
M S
set/05
9:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
M S
8:30
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
M S
8:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
M S
10:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
M S
8:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
M S
jan/06
8:00
Figura 22 - Perfis de temperatura (°C) em dois pontos – meio (M) e saída (S) - na primeira lagoa
anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1° , 2º e 3º dias, da esquerda para a
direita, em setembro/05 e janeiro/06.
Em abril/06, diferença entre os pontos foi observada no primeiro dia, entre 0,0 m
(27,1 °C e 26,5 °C, no meio e na saída, respectivamente) e 0,4 m (26,1 °C e 25,6 °C, no meio
e na saída, respectivamente). Neste período também foi o único dia em que a variação de
temperatura maior que 0,6 °C foi observada. Estas variações foram obtidas entre 0,0 m
(27,1 °C) e 0,5 m (25,6 °C), no meio (Δ = 1,5 °C); e entre 0,0 m (26,5 °C) e 0,5 m (25,5 °C), à
saída (Δ = 1,0 °C). Nos demais dias, as variações em 1 m foram menores que 0,6 °C, não
configurando termoclina.
93
Em julho/06, homogeneidade térmica foi observada no primeiro e segundo dias,
enquanto que variação ocorreu no terceiro dia. A maior variação de temperatura observada
neste dia foi de 0,9 °C, entre 1,0 m (21,5 °C) e 2,0 m (20,6 °C), em ambos os pontos.
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
M S
abr/06 9:30
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
M S
8:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
M S
8:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
M S
jul/06 9:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
M S
8:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
M S
8:00
Figura 23 - Perfis de temperatura (°C) em dois pontos – meio (M) e saída (S) - na primeira lagoa
anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1° , 2º e 3º dias, da esquerda para a
direita, em abril/06 e julho/06.
Os perfis de
oxigênio dissolvido nos dois pontos foram semelhantes, nas quatro
coletas (Figuras 24 e 25), exceto: até 0,3 m, no segundo dia, em setembro/05 e no terceiro, em
abril/06; no terceiro dia, em janeiro/06; no segundo dia, em abril/06; e em abril/06. Nestes
94
períodos houve diferença nas concentrações desta variável entre diferentes pontos amostrados.
Em setembro/05, os perfis foram homogêneos no primeiro e terceiro dias. Em ambos,
as concentrações de oxigênio dissolvido estiveram entre 0,0 mg.L
-1
e 0,2 mg.L
-1
.
No segundo dia, as concentrações desta variável estiveram mais elevadas e atingiram
3,68 mg.L
-1
(0,0 m), no meio da lagoa e 5,95 mg.L
-1
(0,0 m). A partir de 0,2 m e 0,3 m, no
meio e saída, respectivamente, as concentrações de oxigênio dissolvido reduziram para
0,1 mg.L
-1
. Concentrações maiores que 1,0 mg.L
-1
foram observadas apenas até 0,1 m, em
ambos os pontos.
Em janeiro/06, houve homogeneidade nos perfis de oxigênio dissolvido, nos dois
pontos e nos três dias. No primeiro dia, a concentração esteve abaixo de 0,1 mg.L
-1
. No
segundo dia, as maiores concentrações foram verificadas na superfície, nos dois pontos
(0,8 mg.L
-1
, no meio e 1,0 mg.L
-1
, na saída). A partir de 0,3 m, nos dois pontos, as
concentrações não foram maiores que 0,5 mg.L
-1
. As maiores concentrações foram verificadas
no terceiro dia (2,0 mg.L
-1
, no meio e 0,8 mg.L
-1
, na saída).
Abril/06 foi o mês em que foram verificadas as maiores concentrações desta variável
bem como a maior variabilidade vertical, principalmente no 1° e no 3° dias, quando houve
também diferença entre os dois pontos amostrados nos primeiros 0,4 m da coluna. No
primeiro dia, houve distribuição heterogênea de oxigênio dissolvido até 0,4 m entre 4,4 mg.L
-
1
(0,0 m) e 1,5 mg.L
-1
(0,4 m), a partir de 0,4 m decresceu até 1,2 mg.L
-1
(2,5 m), na saída. No
segundo dia, as concentrações estiveram entre 1,8 mg.L
-1
e 1,0 mg.L
-1
, no meio, e entre
1,3 mg.L
-1
e 0,7 mg.L
-1
, na saída. Concentrações maiores que 1,0 mg.L
-1
foram observadas até
2,5 m, no meio e apenas a 0,0 m, à saída.
No terceiro dia, as concentrações de oxigênio dissolvido foram heterogêneas até
0,3 m, entre 3,0 mg.L
-1
(0,0 m) e 1,0 mg.L
-1
(0,3 m), no meio; nesse ponto, concentrações
maiores que 1,0 mg.L
-1
foram observadas até 0,4 m. Na saída, estiveram entre 0,7 mg.L
-1
e
95
0,5 mg.L
-1
.
Por outro lado, julho/05 foi o período de maior homogeneidade vertical desta variável
e também quando as menores concentrações foram observadas. A maior concentração foi
observada a 0,0m, no meio, no segundo dia (0,5 mg.L
-1
). Nos outros dias, as concentrações
foram menores que 0,3 mg.L
-1
, em ambos os pontos.
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
set/05
9:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
8:30
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
8:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
jan/06 8:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
10:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
8:00
Figura 24 - Perfis de oxigênio dissolvido (mg.L
-1
) em dois pontos – meio (M) e saída (S) - na primeira lagoa
anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1° , 2º e 3º dias, da esquerda para a
direita, em setembro/05 e janeiro/06.
96
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
S
abr/06 9:30
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
M S
8:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
M S
8:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
M S
abr/06 9:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
M S
8:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
M S
8:00
Figura 25 - Perfis de oxigênio dissolvido (mg.L
-1
) em dois pontos – meio (M) e saída (S) - na primeira
lagoa anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1° , 2º e 3º dias, da esquerda para a
direita, em abril/06 e julho/06.
O
pH esteve entre 6 e 8, em janeiro/06; 7 e 8, em abril/06 (exceto no primeiro dia, no
meio, em abril/06, na superfície, quando o valor foi ligeiramente menor que 7); 6 e 7, em
julho/06. Os menores valores de pH ocorreram no fundo da lagoa em janeiro/06, enquanto
que, no 1° dia, na superfície, em abril/06. Em julho/06, os valores de pH foram homogêneos
na coluna de água (Figuras 26 e 27).
Houve variação do pH semelhante à da temperatura, de forma que, em janeiro/06, os
maiores gradientes foram observados no fundo da lagoa e nas camadas mais superficiais
97
predominou a homogeneidade; e em abril/06 e julho/06 houve predomínio da homogeneidade
ao longo da coluna de água.
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
678910
pH
Prof. (m)
j
an/06 8:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
678910
pH
Prof. (m)
10:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
678910
pH
Prof. (m)
8:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
678910
pH
Prof. (m)
abr/06 9:30
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
678910
pH
Prof. (m)
8:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
678910
pH
Prof. (m)
(b)8:00
Figura 26 - Perfis de pH em dois pontos – meio (M) e saída (S) - na primeira lagoa anaeróbia da ETE de
Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1° , 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em janeiro/06 e
abril/06.
Em janeiro/06, houve diferença entre os pontos a partir de 1,5 m aproximadamente, no
primeiro e terceiro dias. No primeiro dia, a 0,0 m, o pH foi maior que nos outros pontos – 7,7,
no meio e 7,3, na saída; o pH tornou-se menor que 7,0 entre 2,5 m e 3,0 m, no meio e entre
1,0 m e 1,5 m, na saída; e baixou até 3,0 m para 6,5 no meio e 6,1 na saída. No segundo dia,
98
os valores foram homogêneos e iguais a 7,3 até 1,5 m, para ambos os pontos, e a partir de
então, decresceram até 3,0 m, para 7,0, no meio e 6,8, na saída. No terceiro dia, houve
distribuição homogênea e igual a 7,3 até 1,5 m. Houve decréscimo de valores até 3,0 m, para
6,5, no meio e 6,1, à saída; os valores tornaram-se menores que 7,0 entre 1,5 m e 2,0 m.
Em abril/06, a maior variação do pH ocorreu no primeiro dia, assim como o ocorrido
para a temperatura e oxigênio dissolvido. Nesse dia, os menores valores foram observados a
0,0 m – 6,8, no meio e 7,3, na saída; aumentaram até 0,7 m (7,6), no meio e até 0,4 m (7,6), na
saída; e a partir de então os valores baixaram para 7,4, no meio e 7,5, na saída.
No segundo dia, os valores nos dois pontos apenas divergiram até 0,2 m – a 0,0 m
encontraram-se as maiores diferenças, tendo sido 7,6, no meio e 7,4, na saída – e a partir
dessa profundidade houve semelhança entre os perfis, no intervalo entre 7,6 e 7,7. No terceiro
dia, os perfis foram semelhantes e homogêneos, entre 7,7 e 7,8.
Julho/06 foi o período de maior homogeneidade na coluna de água, assim como para
temperatura e oxigênio dissolvido, nos três dias e dois pontos, sendo que valores estiveram
entre 6,8 e 6,4. Pôde-se observar que os maiores valores ocorreram na superfície, enquanto
que os menores, no fundo.
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
678910
pH
Prof. (m)
M S
(c)
j
ul/06
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
678910
pH
Prof. (m)
M S
8:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
678910
pH
Prof. (m)
M S
8:00
Figura 27 - Perfis de pH em dois pontos – meio (M) e saída (S) - na primeira lagoa anaeróbia da ETE de
Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1° , 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em julho/06.
99
Os perfis de
condutividade elétrica (Figuras 28 e 29) nos dois pontos amostrados
foram semelhantes nos três dias e nas quatro coletas. Maior variabilidade vertical foi
observada em janeiro/06. Nas demais coletas, os perfis estiveram homogêneos na coluna de
água, ou apresentaram pequena variação no fundo da lagoa, principalmente.
Em abril/06, foram observados os menores valores desta variável, que estiveram entre
200 e 300 μS.cm
-1
. Em setembro/05, a condutividade elétrica esteve entre 400 e 500 μS.cm
-1
.
Em janeiro/06, assim como para a temperatura, os gradientes de condutividade elétrica
ocorreram no fundo da lagoa, enquanto que nas camadas superficiais houve homogeneidade; a
faixa de valores foi de 400 a 800 μS.cm
-1
. Os maiores valores foram observados em julho/06,
quando variaram entre 500 e 800 μS.cm
-1
.
Quanto à variação na coluna de água, em setembro/06, os valores de condutividade
elétrica até 2,5 m estiveram entre 426 μS.cm
-1
e 438 μS.cm
-1
, no primeiro dia; entre
427 μS.cm
-1
e 453 μS.cm
-1
, no segundo dia; e foram maiores no terceiro dia, variando entre
426 μS.cm
-1
e 462 μS.cm
-1
. No fundo, a 3,0 m, os valores aumentaram até 475 μS.cm
-1
.
Em janeiro/06, até 1,5 m, os valores de condutividade elétrica foram semelhantes aos
da coleta anterior. No primeiro dia, os valores até 1,5 m estiveram entre 483 μS.cm
-1
e
492 μS.cm
-1
; no segundo entre 436 μS.cm
-1
e 469 μS.cm
-1
; e no terceiro entre 440 μS.cm
-1
e
459 μS.cm
-1
. No fundo, a partir de 1,5 m, aumentaram até no mínimo 710 μS.cm
-1
e no
máximo 776 μS.cm
-1
.
Em abril/06, os intervalos da condutividade foram semelhantes no primeiro e segundo
dia – entre 221 μS.cm
-1
e 226 μS.cm
-1
. No terceiro dia, os valores foram um pouco maiores e
estiveram entre 227 μS.cm
-1
e 230 μS.cm
-1
.
100
Em julho/06, no primeiro dia, os valores estiveram entre 571 μS.cm
-1
e 603 μS.cm
-1
(até 2,5 m); no segundo, entre 597 μS.cm
-1
e 607 μS.cm
-1
; e no terceiro foram maiores e entre
612 μS.cm
-1
e 623 μS.cm
-1
. No fundo, os valores alcançaram no máximo 716 μS.cm
-1
.
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
set/05 9:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
8:30
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
8:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
jan/06 8:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
10:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
8:00
Figura 28 - Perfis de condutividade elétrica (μS.cm
-1
) em dois pontos – meio (M) e saída (S) - na primeira
lagoa anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1° , 2º e 3º dias, da esquerda para a
direita, em setembro/05 e janeiro/06.
101
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
M S
abr/06 9:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
M S
8:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
M S
8:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
M S
jul/06 9:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
M S
8:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
M S
8:00
Figura 29 - Perfis de condutividade elétrica (μS.cm-1) em dois pontos – meio (M) e saída (S) - na primeira
lagoa anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1° , 2º e 3º dias, da esquerda para a
direita, em abril/06 e julho/06.
Conforme a Figura 30, as menores
transparências da água, na lagoa anaeróbia 1,
foram observadas em janeiro/06, quando variou entre 0,19 e 0,27 m, e julho/06, quando
variou entre 0,19 e 0,22 m. Nestas duas épocas do ano, os valores nos dois pontos amostrados
foram próximos.
Em setembro/05 e janeiro/06, a transparência da água foi maior. Em setembro/05,
variou entre 0,32 e 0,59 m. Em abril/06, os valores na saída foram maiores que no meio,
sendo que no meio foi 0,41 m nos três dias, enquanto que no meio variou entre 0,49 e 0,54 m.
102
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
1° dia 2° dia 3° dia
set/05
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
1° dia 2° dia 3° dia
jan/06
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
1° dia 2° dia 3° dia
abr/06
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
1° dia 2° dia 3° dia
jul/06
M S
Figura 30 - Transparência da água (m) em dois pontos – meio (M) e saída (S)
- na primeira lagoa anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias
consecutivos e em quatro épocas do ano.
•
ETE de Pariquera-Açu: Lagoa anaeróbia 2
Os perfis de
temperatura foram semelhantes na maioria dos dias amostrados, nas
quatro coletas (Figuras 31 e 32), exceto no primeiro dia em setembro/05, abril/06 e julho/06,
na superfície.
Como na lagoa anaeróbia 1, as maiores temperaturas foram observadas em janeiro/06
103
e abril/06, enquanto que as menores em julho/06. As temperaturas, em setembro/06, estiveram
entre 20,2 e 23,3 °C. Em janeiro/06 e em abril/06, entre 25,0 e 28,0 °C, e entre 25,3 e 27,9 °C,
respectivamente. Em julho/06, entre 20,4 e 21,6 °C.
Em setembro/05, nos três dias amostrados, variação de temperatura maior que 0,6 °C
foi observada até no máximo 1,5 m e a partir de então a temperatura permaneceu homogênea,
aproximadamente 20 °C, em ambos os pontos, como na lagoa anaeróbia 1. A maior variação
de temperatura no primeiro dia ocorreu entre 0,1 m (22,1 °C) e 1,0 m (20,8 °C), no meio
(Δ = 1,3 °C); entre 0,4 m (22,5 °C) e 1,0 m (20,8 °C), à saída (Δ = 1,7 °C). No segundo dia, as
maiores variações de temperatura foram observadas até 0,2 m: Δ = 1,1 °C entre 0,0 m
(22,9 °C) e 0,2 m (21,8 °C), no meio; e Δ = 1,3 °C entre 0,0 m (23,3 °C) e 0,2 m (22,0 °C), à
saída. No terceiro dia, a maior variação ocorreu até 1,5 m: Δ = 1,4 °C entre 0,0 m (23,0 °C) e
1,0 m (21,6 °C), no meio; Δ = 0,9 °C entre 1,0 m (21,6 °C) e 1,5 m (20,7 °C), à saída.
Diferentemente de setembro/05, as maiores variações de temperatura ocorreram no
fundo da lagoa em janeiro/06, enquanto que nas camadas superficiais houve homogeneidade
térmica ou pequena variação, como observado na lagoa anaeróbia 1 na mesma época. As
maiores variações de temperatura foram semelhantes e entre 2 e 3 m, sendo que no primeiro
dia foram: Δ = 1,5 °C entre 2,0 m (27,0 °C) e 3,0 m (25,5 °C), no meio; e Δ = 1,6 °C entre
2,0 m (27,0
°C) e 3,0 m (25,4 °C), à saída; no segundo, Δ = 1,7 °C entre 2,0 m (26,9 °C) e
3,0 m (25,2 °C), no meio; e Δ = 1,9 °C entre 2,0 m (26,9 °C) e 3,0 m (25,0 °C), à saída; e no
terceiro, Δ = 1,6 °C entre 2,0 m (26,9 °C) e 3,0 m (25,3 °C), no meio; e Δ = 1,7 °C entre 2,0 m
(26,9 °C) e 3,0 m (25,2 °C), à saída.
Em abril/06, como na lagoa anaeróbia 1, variações de temperatura maiores que 0,6 °C
somente foram observados no primeiro dia: Δ = 1,9 °C entre 0,1 m (27,6 °C) e 0,2 m
(25,7 °C), à saída; e Δ = 2,3 °C entre 0,0 m (27,9 °C) e 0,4 m (25,6 °C), no meio.
104
Em julho/06, pequena variação de temperatura foi observada no primeiro e terceiro
dias. No primeiro dia, variação de temperatura foi observada até no máximo 0,4 m: Δ = 1,2 °C
entre 0,0 m (21,6 °C) e 0,4 m (20,4 °C), à saída; e Δ = 1,2 °C entre 0,0 m (21,6 °C) e 0,4 m
(20,4 °C), no meio. No terceiro dia, as variações de temperatura foram menores e mais
profundas (entre 1,0 m e 2,0 m): Δ = 0,7 °C entre 1,0 m (21,3 °C) e 2,0 m (20,6 °C), à saída; e
Δ = 0,8 °C entre 1,0 m (21,3 °C) e 2,0 m (20,5 °C), no meio.
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
set/05 10:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
9:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
9:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
j
an/06
9:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
9:30
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
8:30
Figura 31 - Perfis de temperatura (°C) em dois pontos – meio (M) e saída (S) – na segunda lagoa
anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1° , 2º e 3º dias, da esquerda para a
direita, em setembro/05 e janeiro/06.
105
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
S M
10:30abr/06
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
S M
8:30
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
S M
8:30
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
S M
jul/06
9:15
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
S M
8:30
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
S M
8:30
Figura 32 - Perfis de temperatura (°C) em dois pontos – meio (M) e saída (S) – na segunda lagoa
anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1° , 2º e 3º dias, da esquerda para a
direita, em abril/06 e julho/06.
As concentrações de
oxigênio dissolvido nos dois pontos foram semelhantes, na
maioria dos dias, nas quatro coletas (Figuras 33 e 34), exceto no primeiro dia, em janeiro/06,
quando se observaram as maiores concentrações na coluna de água (entre 4,1 e 2,2 mg.L
-1
, na
saída; e 2,5 e 1,9 mg.L
-1
, no meio); até 1,0 m, no primeiro dia; até 0,2 m, no segundo dia, em
abril/06.
Em setembro/05, os perfis de oxigênio dissolvido, foram homogêneos na coluna de
água, sendo que as concentrações foram no máximo 0,7 mg.L
-1
.
106
Em janeiro/06, as concentrações de oxigênio dissolvido foram homogêneas, exceto, à
saída, no primeiro dia. No primeiro dia, foram observadas as maiores concentrações de
oxigênio dissolvido na coluna de água desta lagoa, sendo que estiveram entre 4,1 mg.L
-1
e
2,2 mg.L
-1
, à saída; e 2,5 mg.L
-1
e 1,9 mg.L
-1
, no meio. No segundo dia, ocorreu concentração
maior que 1 mg.L
-1
: 1,3 mg.L
-1
, no ponto do meio, na superfície. No segundo dia, na saída e
no terceiro, nos dois pontos, as concentrações estiveram abaixo de 0,7 mg.L
-1
.
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 5 10 15 20
OD (mg.L
−1
)
Prof. (m)
set/05 10:00
0
0,5
1
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0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
9:00
0
0,5
1
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2
2,5
3
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
9:00
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
jan/06 9:00
0
0,5
1
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2
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3
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
9:30
0
0,5
1
1,5
2
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3
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
8:30
Figura 33 - Perfis de oxigênio dissolvido (mg.L
-1
) em dois pontos – meio (M) e saída (S) – na segunda lagoa
anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1° , 2º e 3º dias, da esquerda para a
direita, em setembro/05 e janeiro/06.
107
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0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
S M
abr/06 10:30
0
0,5
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0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
S M
8:30
0
0,5
1
1,5
2
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0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
S M
8:30
0
0,5
1
1,5
2
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3
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
S M
jul/06
9:15
0
0,5
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1,5
2
2,5
3
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
S M
8:30
0
0,5
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0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
S M
8:30
Figura 34 - Perfis de oxigênio dissolvido (mg.L
-1
) em dois pontos – meio (M) e saída (S) – na segunda lagoa
anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1° , 2º e 3º dias, da esquerda para a
direita, em abril/06 e julho/06.
Em abril/06, a coluna de água não esteve misturada em ambos os pontos no primeiro
dia, até 1,0 m; e à saída, no segundo dia, até 0,2 m. No primeiro dia, houve distribuição
heterogênea até 0,4 m e 1,0 m, à saída e meio, respectivamente, sendo que as concentrações
estiveram entre: 7,6 mg.L
-1
(0,1 m) a 1,2 mg.L
-1
(0,4 m), na saída; e 6,9 mg.L
-1
(0,1 m) e
1,8 mg.L
-1
(1,0 m), no meio; a partir de tais profundidades, as concentrações mantiveram-se
constantes e acima de 1,0 mg.L
-1
, em ambos os pontos. No segundo dia, também houve
elevadas concentração na superfície, na saída: 5,2 mg.L
-1
. No meio, no segundo dia, e nos
108
dois pontos, no terceiro, as concentrações foram menores que 0,7 mg.L
-1
.
Em julho/06, houve homogeneidade vertical desta variável. As concentrações, nos três
dias e nos dois pontos, foram menores que 0,21 mg.L
-1
.
O
pH (Figuras 35 e 36) esteve entre 6 e 8, em janeiro/06, entre 7 e 8, em abril/06 e
entre 6 e 7, em julho/06. Os menores valores de pH ocorreram no fundo da lagoa em
janeiro/06, e na superfície, em abril/06. Em julho/06, a coluna de água esteve homogênea para
esta variável.
Diferentemente da lagoa anaeróbia 1, na lagoa anaeróbia 2 não houve diferença entre
os valores nos dois pontos amostrados, em nenhuma das coletas. Porém, assim como na lagoa
anaeróbia 1, a variação do pH foi semelhante à da temperatura, de forma que, em janeiro/06
os maiores gradientes foram observados no fundo da lagoa e nas camadas mais superficiais
predominou a homogeneidade; em abril/06 e julho/06, houve predomínio da homogeneidade
na coluna de água.
Em janeiro/06, no primeiro dia e no terceiro dias, houve homogeneidade até 2,0 m e
decréscimo de pH a partir de então. Até 2,0 m, o pH manteve-se entre 7,2 e 7,4, nos quatro
perfis. Porém a partir de 2,0 m, decresceu mais intensamente no terceiro dia, sendo que
baixou até 3,0 m para: 7,0 e 6,9, na saída e no meio, respectivamente, no primeiro dia; e 6,1 e
6,2, à saída e meio, respectivamente, no terceiro dia. Pôde-se observar que no terceiro dia, o
pH tornou-se menor que 7,0 entre 2,0 e 2,5 m, nos dois pontos. No segundo dia, o pH também
esteve entre 7,3 e 7,4 nos dois pontos, até 1,5 m; após essa profundidade até 3,0 m, decresceu
para 6,8 e 6,6 à saída e meio, respectivamente. Nesse dia, o pH tornou-se menor que 7,0 entre
1,5 e 2,0 m.
Em abril/06, assim como na lagoa anaeróbia 1, quando houve maior concentração de
oxigênio dissolvido na superfície, os valores de pH foram menores. O pH foi heterogêneo no
primeiro e segundo dia até 0,5 m, nos dois pontos. A 0,0 m, os valores foram de 7,5 e 7,3, no
109
meio e na saída, respectivamente, no primeiro dia; 7,4, na saída, no segundo dia. No meio, no
segundo dia, o menor valor de pH ocorreu a 0,2 m (7,6). Os valores aumentaram até
aproximadamente 0,5 m (7,7), nos dois pontos, nos dois dias; e estiveram entre 7,7 e 7,5 até
3,0 m. No terceiro dia, os dois perfis foram homogêneos como para temperatura e oxigênio
dissolvido e estiveram entre 7,6 e 7,8.
0
0,5
1
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2
2,5
3
678910
pH
Prof. (m)
jan/06 9:00
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pH
Prof. (m)
9:30
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Prof. (m)
8:30
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Prof. (m)
abr/06 10:30
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pH
Prof. (m)
8:30
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678910
pH
Prof. (m)
8:30
Figura 35 - Perfis de pH em dois pontos – meio (M) e saída (S) - na segunda lagoa anaeróbia da ETE de
Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1° , 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em janeiro/06 e
abril/06.
110
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
678910
pH
Prof. (m)
S M
jul/06 9:15
0
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1
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2
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3
678910
pH
Prof. (m)
S M
8:30
0
0,5
1
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2
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678910
pH
Prof. (m)
S M
8:30
Figura 36 - Perfis de pH em dois pontos – meio (M) e saída (S) - na segunda lagoa anaeróbia da ETE de
Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1° , 2º e 3º dias, da esquerda para a direita, em julho/06.
Em julho/06, como na lagoa anaeróbia 1, houve homogeneidade de pH na coluna de
água, assim como para oxigênio dissolvido, nos dois pontos e três dias. Esse foi o período de
menores valores de pH e maior homogeneidade na coluna de água. Os valores de pH
estiveram entre 6,8 (a 0,0 m, na saída, no primeiro dia) e 6,4 (a 2,8 m, no meio, no segundo
dia), sendo que os maiores valores foram observados na superfície, enquanto que os menores
no fundo, nos dois pontos e nos três dias.
Os perfis de
condutividade elétrica nos dois pontos foram semelhantes, exceto no
segundo dia, em janeiro/06 e abril/06 (Figuras 37 e 38). Em abril/06, os menores valores desta
variável foram observados, assim como ocorrido na lagoa anaeróbia 1 e estiveram entre
100 μS.cm
-1
e 300 μS.cm
-1
. Os maiores valores, como na lagoa anaeróbia 1, foram observados
em julho/06 (600 μS.cm
-1
e 700 μS.cm
-1
). Em setembro/05, os valores estiveram entre 400 e
500 μS.cm
-1
. Em janeiro/06, os valores de condutividade e sua variação na coluna de água
foram maiores, assim como na lagoa anaeróbia 1, e estiveram entre 400 μS.cm
-1
a 800 μS.cm
-
1
.
111
Diferentemente da temperatura, os perfis de condutividade elétrica, em setembro/05,
foram homogêneos, como na lagoa anaeróbia 1. Maior variação ocorreu no terceiro dia. A
menor faixa de variação ocorreu no primeiro, quando os valores estiveram entre 424 μS.cm
-1
e 438 μS.cm
-1
. No segundo dia, a variação foi de 426 μS.cm
-1
a 454 μS.cm
-1
. No terceiro dia a
curva, nos dois pontos, foi sinuosa e entre 424 μS.cm
-1
e 473 μS.cm
-1
. Nesse período, a 3,0 m,
no meio, os valores alcançaram máximo de 490 μS.cm
-1
.
Em janeiro/06, assim como na lagoa anaeróbia 1, os gradientes de condutividade
elétrica ocorreram no fundo da lagoa, enquanto que nas camadas superficiais houve
homogeneidade, semelhante ao ocorrido para a temperatura. Os perfis de condutividade
elétrica foram praticamente homogêneos até 1,5 m, aumentando os valores até 3,0 m, nos dois
pontos e nos três dias.
Como em setembro/06, até 1,5 m, os valores estiveram entre 419 μS.cm
-1
e
480 μS.cm
-1
. Maiores valores ocorreram no primeiro dia (453 μS.cm
-1
a 480 μS.cm
-1
). Nos
demais dias, os valores estiveram entre 419 μS.cm
-1
e 460 μS.cm
-1
. A partir de 1,5 m, a
condutividade elétrica aumentou, sendo que a 3,0 m alcançou máximo de 747 μS.cm
-1
, e
mínimo de 666 μS.cm
-1
.
Em abril/06, os perfis de condutividade elétrica foram praticamente homogêneos assim
como a distribuição de temperatura, e semelhante ao ocorrido na lagoa anaeróbia 1. Nessa
coleta, os menores valores desta variável foram observados, como na lagoa anaeróbia 1. Os
valores estiveram entre 232 μS.cm
-1
e 252 μS.cm
-1
, exceto na saída, no segundo dia, quando
houve variação até 0,4 m, e as condutividades estiveram entre 170 μS.cm
-1
(0,0 m) e
244 μS.cm
-1
(0,4 m); até 2,5 m, nesse ponto, o maior valor foi 255 μS.cm
-1
.
Em julho/06, período em que houve a maior homogeneidade na coluna de água para
temperatura, pH, oxigênio dissolvido, também houve para condutividade elétrica, como na
lagoa anaeróbia 1. Menores faixas de condutividade foram observadas no primeiro dia,
112
quando os valores estiveram entre 603 μS.cm
-1
e 616 μS.cm
-1
. Nos outros dois dias, os valores
estiveram entre 607 μS.cm
-1
e 630 μS.cm
-1
.
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
set/05 10:00
0
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2
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100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
9:00
0
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2
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100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
9:00
0
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2
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100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
jan/06 9:00
0
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100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
9:30
0
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100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
8:30
Figura 37 - Perfis de condutividade elétrica (μS.cm
-1
) em dois pontos – meio (M) e saída (S) - na segunda
lagoa anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1° , 2º e 3º dias, da esquerda para a
direita, em setembro/05 e janeiro/06.
113
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
S M
abr/06 10:30
0
0,5
1
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100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
S M
8:30
0
0,5
1
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2
2,5
3
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
S M
8:30
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
S M
jul/06
9:15
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
S M
8:30
0
0,5
1
1,5
2
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3
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
S M
8:30
Figura 38 - Perfis de condutividade elétrica (μS.cm
-1
) em dois pontos – meio (M) e saída (S) - na segunda
lagoa anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1° , 2º e 3º dias, da esquerda para a
direita, em abril/06 e julho/06.
Conforme a Figura 39, os menores valores de
transparência da água, na lagoa
anaeróbia 2, também foram observados em janeiro/06, quando variou entre 0,22 e 0,27 m, e
julho/06, quando variou entre 0,16 e 0,22
m. Nas duas épocas do ano, os valores nos dois
pontos amostrados foram próximos.
Em setembro/05, maior valor foi observado no meio, no segundo dia. Nos outros dias
e pontos, os valores estiveram entre 0,27 e 0,32 m. Em abril/06, os valores diminuíram do
primeiro ao terceiro dia, e foram semelhantes nos dois pontos amostrados. Neta época do ano,
114
a transparência da água variou entre 0,59 e 0,81 m.
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
1° dia 2° dia 3° dia
set/05
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
1° dia 2° dia 3° dia
jan/06
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
1° dia 2° dia 3° dia
abr/06
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
1° dia 2° dia 3° dia
j
ul/06
M S
Figura 39 - Transparência da água (m) em dois pontos – meio (M) e saída (S) - na segunda lagoa
anaeróbia da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos e em quatro épocas do ano.
•
ETE de Pariquera-Açu: lagoa facultativa com chicanas 1
Os perfis de
temperatura nos três pontos foram semelhantes em apenas dois dias:
segundo e terceiro dias em janeiro/06. Porém, pôde-se notar que a variação espacial, ou seja, a
diferença de temperatura nos três pontos, nessa lagoa foi menor que a observada na lagoa
115
facultativa convencional (Figuras 40 e 41).
Em setembro/05, as temperaturas estiveram entre 19,8 (1,5 m, entrada e meio, no
primeiro dia) e 23,7 °C (0,0 m, saída, no segundo dia). Em janeiro/06 e abril/06, as
temperaturas foram maiores e estiveram entre 25,5 (1,5 m, saída, terceiro dia) e 29,2 °C
(0,0 m, saída, no primeiro dia) e entre 25,2 (1,5 m, entrada e meio, no primeiro dia e saída, no
terceiro dia) e 29,5 °C (0,0 m, saída, primeiro dia), respectivamente. Em julho/06, as
temperaturas foram menores e estiveram entre 19,6 (1,5 m, nos três pontos, no primeiro dia) e
22,6 °C (0,0 m, no meio, no terceiro dia).
Em setembro/05, no primeiro dia, nos três pontos, foram notadas variações
semelhantes, sendo que houve homogeneidade até 0,3 m e a partir de 0,8 m, e variação de
temperatura maior que 0,6 °C foi observada entre 0,3 m e 0,8 m. Assim, foram delimitadas
três áreas através de duas linhas “L”. Menores variações de temperatura foram observadas na
entrada (Δ = 2,1 °C) entre 0,3 m (22,4 °C) e 0,8 m (20,3 °C), enquanto que as maiores foram
notadas na saída (Δ = 2,8 °C) também entre 0,3 m (22,9 °C) e 0,8 m (20,1 °C). No meio,
houve variação de temperatura de 2,6 °C, entre 0,2 m (22,7 °C) e 0,8 m (20,1 °C).
No segundo dia, foi observada menor variação de temperatura até 0,5 m e maior desta
profundidade até 1,0 m. Assim foram delimitadas duas áreas através de uma linha “L”. As
maiores variações de temperatura foram observadas entre 0,5 m e 1,0 m, na entrada e na
saída. Nestes dois pontos, as variações foram iguais a 1,7 °C, entre 0,5 m (22,1 °C) e 0,9 m
(20,4 °C), na entrada; e entre 0,7 m (22,3 °C) e 1,0 m (20,6 °C), na saída. No meio, a variação
foi menor (Δ = 1,3 °C) e ocorreu entre 0,7 m (21,9 °C) e 1,0 m (20,6 °C).
No terceiro dia, a variação vertical da temperatura, no meio e na saída, foi semelhante.
A menor variação ocorreu até 0,6 m, e maior foi observada a partir desta profundidade, nos
dois pontos. As maiores variações ocorreram entre 0,6 m (22,4 °C) e 1,5 m (20,0 °C)
(Δ = 2,4 °C), no meio; e entre 0,6 m (22,7 °C) e 1,5 m (20,0
°C) (Δ = 2,7 °C), na saída.
116
Em janeiro/06, no primeiro dia, a maior variação entre os pontos ocorreu até 0,3 m e, a
partir de então, houve semelhança e linearidade no perfil de temperatura dos três pontos.
Variações de temperatura iguais na coluna de água foram observadas na entrada e no meio
(Δ = 0,8 °C) entre 0,0 m (28,4 °C) e 0,3 m (27,6 °C), na entrada; e entre 0,0 m (28,6 °C) e
0,3 m (27,8 °C), no meio. Na saída, a variação de temperatura foi maior (Δ = 1,2 °C) entre
0,0 m (29,2 °C) e 0,3 m (28,0 °C).
No segundo e terceiro dias, houve semelhança entre as distribuições verticais de
temperatura, sendo que foram observadas homogeneidade e semelhança entre os três pontos
até 1,0 m e diminuição de temperatura em alguns perfis, no fundo.
Em abril/06, no primeiro e segundo dia, a maior diferença de temperatura entre os
pontos e a maior variação de temperatura na coluna de água ocorreu até 0,3 m e a partir dessa
profundidade houve homogeneidade e semelhança entre os três pontos. Assim, foram
delimitadas duas áreas através de uma linha “L”, em cada gráfico. Maiores variações de
temperatura na coluna de água foram observadas no primeiro dia entre 0,1 m (28,6 °C) e
0,3 m (25,8 °C), na entrada (Δ = 2,8 °C); entre 0,0 m (28,0 °C) e 0,3 m (25,6 °C), no meio
(Δ = 2,4 °C); e entre 0,0 m (29,5 °C) e 0,3 m (25,7 °C), à saída (Δ = 3,8 °C).
No segundo dia, as maiores variações de temperatura na coluna de água aumentaram
da entrada para a saída do sistema, sendo de 0,8 °C, entre 0,1 m (26,2 °C) e 0,3 m (25,4 °C),
na entrada; de 0,9 °C, entre 0,0 m (26,5 °C) e 0,1 m (25,6 °C), no meio; e de 1,5 °C, entre
0,0 m (27,1 °C) e 0,3 m (25,6 °
C), à saída.
No terceiro dia, a maior diferença entre os valores ocorreu até 0,5 m e a partir dessa
profundidade foram observadas homogeneidade e semelhança entre os três pontos. Assim,
nesse dia também foram delimitadas duas áreas, através de uma linha “L”. Variação de
temperatura maior que no dia anterior foi observada no meio (Δ = 1,0 °C) entre 26,6 °C
(0,0 m) e 25,6 °C (0,4 m); e menor na saída (Δ = 0,8 °C) entre 26,3 °C (0,0 m) e 25,5 °C
117
(0,5 m).
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
E M S
9:40
L
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
M S
9:20
()
L
0
0,3
0,6
0,9
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19 24 29 34
T (ºC)
Prof. (m)
E M S
10:50
set/05
L1
L2
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
19 24 29 34
T (ºC)
Prof. (m)
E M S
9:20
jan/06
L
0
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19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
E M S
9:15
L
0
0,3
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0,9
1,2
1,5
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
E M S
8:55
L
Figura 40 - Perfis de temperatura (°C) em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) – na lagoa
facultativa com chicanas 1 da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da
esquerda para a direita, em setembro/05 e janeiro/06.
Em julho/06, no primeiro dia, a maior diferença entre os pontos ocorreu até 0,6 m
quando, a partir de então, houve semelhança no perfil de temperatura dos três pontos. Dessa
forma, foram delimitadas duas áreas, através de “L”. Até 0,6 m, as diferenças de temperatura
na coluna de água também aumentaram da entrada em direção à saída, sendo de 1,4 °C, entre
0,0 m (21,1 °C) e 0,3 m (19,7 °C), na entrada; de 1,5 °C, entre 0,0 m (21,1 °C) e 0,3 m
118
(19,6 °C), no meio; e de 2,5 °C entre 0,0 m (22,1 °C) e 0,3 m (19,6 °C), à saída.
No segundo dia, a maior diferença entre os pontos foi observada até 0,2 m e após essa
profundidade os perfis foram semelhantes e lineares. Assim, duas áreas foram delimitadas
através de “L”. Variações de temperatura na coluna de água maiores que 0,6 °C e menores
que no dia anterior foram observadas no meio (Δ = 0,7 °C), entre 20,8 °C (0,0 m) e 20,1 °C
(0,2 m); e na saída (Δ = 1,3 °C), entre 21,3 °C (0,0 m) e 20,0 °C (0,2 m).
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
19 24 29 34
T (ºC)
Prof. (m)
E M S
11:10abr/06
L
0
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0,9
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1,5
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
E M S
9:10
L
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
E M S
9:15
L
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
19 24 29 34
T (ºC)
Prof. (m)
E M S
10:00
jul/06
L
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
E M S
9:10
L
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
E M S
9:15
L
Figura 41 - Perfis de temperatura (°C) em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) – na lagoa
facultativa com chicanas da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da
esquerda para a direita, em abril/06 e julho/06.
119
No terceiro dia, as maiores variações de temperatura foram observadas até 0,3 m; após
essa profundidade houve semelhança entre os perfis de temperatura e estes foram lineares.
Duas áreas foram delimitadas por “L”. Como em abril/06, porém com valores mais elevados,
variação de temperatura maior que 0,6 °C foi observada apenas no meio (Δ = 1,9 °C), entre
22,6 °C (0,0 m) e 21,6 °C (0,3 m); e na saída (Δ = 0,8 °C), entre 22,4 °C (0,0 m) e 21,6 °C
(0,3 m).
Os perfis de
oxigênio dissolvido foram semelhantes em setembro/05 e abril/06,
quando foram observadas as maiores concentrações desta variável e maior heterogeneidade.
Nesses meses, as concentrações foram menores na entrada e maiores no fundo em
setembro/05, (segundo e terceiro dia) e em abril/06 (segundo dia). Em janeiro/06 (segundo e
terceiro dias) e julho/06 (todos os dias) os perfis foram homogêneos (Figuras 42 e 43).
Em setembro/05, no primeiro dia, as maiores concentrações, localizadas nas camadas
superficiais, estiveram entre 7,9 mg.L
-1
(entrada) e 9,9 mg.L
-1
(saída). No segundo dia, as
maiores concentrações estiveram entre 5,8 mg.L
-1
(entrada) e 12,0 mg.L
-1
(saída). No terceiro
dia, estas concentrações estiveram entre 8,3 mg.L
-1
(meio) e 11,6 mg.L
-1
(saída).
Concentrações maiores que 1,0 mg.L
-1
foram encontradas até no mínimo 0,2 m (entrada,
segundo dia) e no máximo 0,8 m (saída, segundo e terceiro dias).
Em janeiro/06, as concentrações de oxigênio dissolvido foram praticamente
homogêneas e menores que 1,5 mg.L
-1
, no segundo e terceiro dias. Nesses dias, houve
semelhança entre as concentrações nos três pontos. Concentrações maiores que 1,0 mg.L
-1
foram encontradas até 0,2 m, na entrada; 0,1 m, no meio; e 1,5 m, à saída, no segundo dia; e
não foram observadas em nenhum ponto, no terceiro. No primeiro dia, as maiores
concentrações estiveram entre 5,0 mg.L
-1
(entrada) e 9,6 mg.L
-1
(meio). Nesse dia,
concentrações maiores que 1,0 mg.L
-1
foram notados até o fundo, nos três pontos amostrados.
Em abril/06, não houve distribuição homogênea das concentrações desta variável. No
120
primeiro dia, foram observadas as maiores concentrações, na superfície, e estiveram entre
11,8 mg.L
-1
(entrada) e 15,9 mg.L
-1
(saída). No segundo dia, foram observadas as menores
concentrações na superfície, entre 4,7 mg.L
-1
(entrada) e 8,5 mg.L
-1
(saída). No terceiro dia, as
maiores concentrações estiveram entre 4,0 mg.L
-1
(entrada) e 8,1 mg.L
-1
(saída).
Concentrações maiores que 1,0 mg.L
-1
foram observadas até no máximo 1,5 m (três pontos,
no primeiro dia) e no mínimo 0,2 m (entrada, no segundo dia).
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
E M S
10:50set/05
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
E M S
9:40
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
0 5 10 15 20
OD (mg.L-1)
Prof. (m)
E M S
9:20
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
E M S
9:20
j
an/06
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
E M S
9:15
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
E M S
8:55
Figura 42 - Perfis de oxigênio dissolvido (mg.L
-1
) em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) – na
lagoa facultativa com chicanas 1 da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da
esquerda para a direita, em setembro/05 e janeiro/06.
Em julho/06, a distribuição de oxigênio dissolvido foi homogênea na coluna de água,
121
nos três pontos e três dias. As concentrações de oxigênio foram menores que 0,2 mg.L
-1
, nos
três pontos e nos três dias. Este foi o período em que foram observadas as menores
concentrações desta variável, nos três pontos e dias amostrados.
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
E M S
11:10abr/06
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
E M S
9:10
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
E M S
9:15
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
E M S
10:00jul/06
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
E M S
9:10
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
E M S
9:15
Figura 43 - Perfis de oxigênio dissolvido (mg.L
-1
) em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) – na
lagoa facultativa com chicanas 1 da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da
esquerda para a direita, em abril/06 e julho/06.
Pelos perfis de
pH (Figuras 44 e 45), foi possível observar que os menores valores
ocorreram na entrada e os maiores, na saída, em janeiro/06 (primeiro dia), em abril/06
(segundo e terceiro dias). Os valores de pH em abril/06 foram maiores que em janeiro/06. Em
julho/06, os valores foram homogêneos na coluna de água e os perfis foram próximos nos três
122
pontos.
Em janeiro/06, os valores de pH estiveram entre 7 e 10, no primeiro dia; 7 e 8, no
segundo dia e terceiro dias. Em abril/06, os valores de pH estiveram entre 7 e 10, no primeiro
dia; 7 e 9, no segundo e terceiro dias. Em julho/06, os valores de pH estiveram entre 6 e 8, nos
três dias. O comportamento do pH foi linear e semelhante ao do oxigênio dissolvido.
Em geral, os perfis de pH refletiram o que ocorreu com a distribuição de oxigênio
dissolvido, com linearidade em julho/06 e nos dois últimos dias de janeiro/06, e
heterogeneidade vertical no primeiro dia de janeiro/06. A maior variação vertical destas duas
variáveis ocorreu no primeiro dia de abril/06. Apenas não houve semelhança entre os perfis de
pH e oxigênio dissolvido, no terceiro dia, em abril/06.
Em janeiro/06, no primeiro, na entrada, foram observados os menores valores de pH
assim como as menores concentrações de oxigênio dissolvido. Nesse dia, houve maior
variação de pH, no meio (entre 8,9 e 7,8) e na saída (entre 9,2 e 8,1). Na entrada a variação foi
menor (entre 7,8 e 7,6). Nos outros dias, a menor variação foi observada no meio, no segundo
dia, entre 0,5 m e 1,5 m, onde os valores foram 7,6 e 7,4, respectivamente; e a menor variação
ocorreu na saída, no terceiro dia, entre 1,0 m e 1,5 m, onde os valores de pH foram 7,8 e 7,3,
respectivamente.
Em abril/06, as maiores variações foram observadas no primeiro dia, na entrada (8,8 a
7,7) e na saída (9,6 a 7,7). Nos outros dois dias, a menor variação foi observada na entrada, no
terceiro dia, entre 0,1 m e 1,0 m, onde os valores foram 7,6 e 7,5, respectivamente. A maior
variação ocorreu na saída, no terceiro dia, entre 0,0 m e 0,9 m, onde os valores foram 8,9 e
8,2, respectivamente; e na saída, no terceiro dia, entre 0,0 m e 1,0 m, onde os valores foram
8,3 e 7,6, respectivamente.
Em julho/06, menores variações foram observadas, quando comparadas às das outras
épocas do ano. A menor variação ocorreu na entrada e no meio, no primeiro dia, e na entrada,
123
no segundo dia e foi igual a 0,1. A maior variação foi observada na entrada e no meio, no
terceiro dia e foi igual a 0,4.
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
678910
pH
Prof. (m)
E M S
9:20
jan/06
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
678910
pH
Prof. (m)
E M S
9:15
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
678910
pH
Prof. (m)
E M S
8:55
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
678910
pH
Prof. (m)
E M S
11:10abr/06
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
678910
pH
Prof. (m)
E M S
9:10
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
678910
pH
Prof. (m)
E M S
9:15
Figura 44 - Perfis de pH em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) – na lagoa facultativa com
chicanas 1 da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a
direita, em janeiro/06 e abril/06.
124
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
678910
pH
Prof. (m)
E M S
11:10
jul/06
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
678910
pH
Prof. (m)
E M S
9:10
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
678910
pH
Prof. (m)
E M S
9:15
Figura 45 - Perfis de pH em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) – na lagoa facultativa com
chicanas 1 da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a
direita, em julho/06.
O padrão dos perfis de condutividade elétrica nos três pontos e nas quatro coletas da
primeira lagoa facultativa com chicana foi semelhante, no entanto as faixas de valores foram
diferentes. Assim como ocorreu com a condutividade elétrica nas lagoas descritas
anteriormente, a faixa de variação da condutividade elétrica foi semelhante nos meses de
setembro/05 e janeiro/06 e igual a 400 – 500 μS.cm
-1
. A menor faixa de variação também
ocorreu em abril/06 (100 – 300 μS.cm
-1
) e a maior em julho/06 (500 – 700 μS.cm
-1
) (Figuras
46 e 47).
Em setembro/05, abril/06 e julho/06 a condutividade elétrica apresentou-se
praticamente homogênea durante os três pontos, nos três dias. No primeiro dia, em janeiro/06,
a condutividade aumentou da superfície em direção ao fundo, exceto no ponto na entrada da
lagoa. Nos outros dois dias, esses valores aumentaram apenas no fundo permanecendo
homogêneos até 1,0 m.
Em setembro/05, os maiores valores foram observados no primeiro dia e estiveram
entre 437 μS.cm
-1
e 448 μS.cm
-1
– 1,5 m, na saída e 0,0 m, no meio. Os menores valores
foram observados no terceiro dia, entre 425 μS.cm
-1
e 441 μS.cm
-1
– 0,1 m, na saída e a partir
125
de 1,0 m, na saída, respectivamente. Nessa época do ano, não houve aumento de
condutividade elétrica no fundo da coluna de água.
Em janeiro/06, os menores valores foram observados no primeiro dia, entre
392 μS.cm
-1
e 443 μS.cm
-1
– a 0,0 m, na saída e 0,9 m, na saída, respectivamente. Os maiores,
no segundo dia, entre 414 μS.cm
-1
e 440 μS.cm
-1
– 0,1 m, na entrada e 1,0 m, na saída,
respectivamente. No fundo, a condutividade elétrica aumentou até no máximo 665 μS.cm
-1
(saída, terceiro dia) e no mínimo 486 μS.cm
-1
(saída, terceiro dia). Apenas não houve aumento
de valores no fundo, no primeiro dia, na saída.
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
E M S
10:50set/05
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
E M S
9:40
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
M S
9:20
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
E M S
9:20
j
an/06
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
E M S
9:15
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
E M S
8:55
Figura 46 - Perfis de condutividade elétrica (μS.cm
-1
) em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) –
na lagoa facultativa com chicanas 1 da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias,
da esquerda para a direita, em setembro/05 e janeiro/06.
126
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
E M S
11:10
abr/06
0
0,3
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100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
E M S
9:10
0
0,3
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1,5
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
E M S
9:15
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
E M S
10:00jul/06
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
E M S
9:10
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
E M S
9:15
Figura 47 - Perfis de condutividade elétrica (μS.cm
-1
) em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) –
na lagoa facultativa com chicanas 1 da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias,
da esquerda para a direita, em abril/06 e julho/06.
Em abril/06, a maior faixa de valores foi observada no segundo dia e esteve entre
196 μS.cm
-1
e 228 μS.cm
-1
– 0,0 m, na saída e a partir de 1,0 m, na entrada, respectivamente.
A maior faixa ocorreu no terceiro dia, entre 203 μS.cm
-1
e 218 μS.cm
-1
– a 0,0 m, no meio e
0,3 e 0,5 m, na entrada, respectivamente. No fundo, os valores apenas aumentaram no
primeiro dia, nos três pontos e no terceiro, na saída. Esses valores aumentaram até no máximo
263 μS.cm
-1
– entrada, primeiro dia - e no mínimo 250 μS.cm
-1
- saída, primeiro dia.
Em julho/06, a menor faixa de valores foi observada no segundo dia, entre 602 μS.cm
-
127
1
e 580 μS.cm
-1
– entre 0,0 m e 0,6 m, na saída. Os maiores valores foram observados no
terceiro dia, entre 616 μS.cm
-1
e 585 μS.cm
-1
– a 0,0 m, na entrada e 1,0 m, no meio,
respectivamente. Nessa época do ano, os maiores valores foram observados na superfície
(0,0 m), exceto na entrada, no primeiro dia, quando foi observado no fundo. Esses valores
foram no máximo 616 μS.cm
-1
- no terceiro dia, na entrada - e no mínimo 595 μS.cm
-1
– no
primeiro dia, no meio.
Conforme a Figura 48, os menores valores de
transparência da água, na primeira
lagoa facultativa com chicanas 1, foram observados em janeiro/06, quando variaram entre
0,27 e 0,41 m, e julho/06, quando variaram entre 0,16 e 0,32 m. Nos três pontos amostrados,
nestas duas épocas do ano, os valores foram próximos e aumentaram do primeiro ao terceiro
dia.
Os maiores valores de transparência da água foram observados em setembro/05,
quando variaram entre 0,54 e 0,86 m, sendo maiores no ponto do meio. Em abril/06, os
valores variaram entre 0,49 e 0,54 m, sendo menores na saída.
• ETE de Pariquera-Açu: lagoa facultativa com chicanas 2
Os perfis de
temperatura foram homogêneos apenas no segundo e terceiro dias, em
janeiro/06. Porém, a diferença entre os três pontos foi menor que na lagoa facultativa
convencional, assim como o ocorrido na lagoa facultativa com chicanas 1 (Figuras 49 e 50).
128
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
1° dia 2° dia 3° dia
set/05
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
1° dia 2° dia 3° dia
jan/06
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
1° dia 2° dia 3° dia
abr/06
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
1° dia 2° dia 3° dia
jul/06
M S
E
Figura 48 - Transparência da água (m) em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) - na primeira
lagoa facultativa com chicanas da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos e em quatro épocas
do ano.
Em setembro/05, as temperaturas estiveram entre 19,9 (1,5 m, meio e saída, no
primeiro e segundo dias) e 23,7 °C (0,0 m, saída, no segundo dia). Em janeiro/06 e em
abril/06, as temperaturas foram maiores e entre 26,5 (1,5 m, meio, segundo dia; meio e saída,
terceiro dia) e 30,3 °C (0,0 m, meio, primeiro dia); e entre 25,2 (1,5 m, três pontos, primeiro e
terceiro dias) e 29,7 °C (0,0 m, entrada, primeiro dia), respectivamente. Em julho/06, a faixa
de temperaturas foi maior e esteve entre 19,4 (1,5 m, entrada, primeiro dia) e 26,6 °C (0,0 m,
entrada, primeiro dia).
129
Em setembro/05, no primeiro dia, o maior decréscimo de temperatura na coluna de
água ocorreu entre 0,5 m e 0,9 m; no segundo dia, entre 0,4 m e 1,5 m; e no terceiro, entre
0,4 m e 1,5 m. Assim, no primeiro dia, foram delimitadas três áreas, através de duas linhas
“L” e nos outros dias, duas áreas, através de “L”.
No primeiro dia, as maiores variações de temperatura estiveram entre 0,5 m (22,3 °C)
e 0,9 m (20,4 °C), na entrada (1,9 °C); entre 0,5 m (22,3 °C) e 0,9 m (20,2 °C), no meio
(2,1 °C); e entre 0,5 m (22,4 °C) e 0,9 m (20,1 °C), na saída (2,3 °C). As variações de
temperatura na coluna de água aumentaram em direção à saída da lagoa.
No segundo dia, as maiores variações verticais de temperatura ocorreram até 1,0 m e,
ao contrário do que primeiro dia, os valores diminuíram em direção à saída da lagoa. Na
entrada, estas variações ocorreram entre 0,4 m (22,7 °C) e 1,0 m (20,3 °C) (2,4 °C); entre
0,4 m (22,9 °C) e 1,0 m (20,8 °C), no meio (2,1 °C); e entre 0,5 m (23,0 °C) e 0,7 m
(22,2 °C), à saída (0,8 °C).
No terceiro dia, as variações de temperatura na coluna de água nos três pontos foram
maiores que no dia anterior e aumentaram em direção à saída. As maiores variações
ocorreram entre 0,5 m (23,0 °C) e 1,5 m (20,0 °C), no meio (3,0 °C); e entre 0,4 m (23,3 °C) e
1,5 m (20,1 °C), na saída (3,2 °C).
Em janeiro/06, no primeiro dia, a maior variação entre os pontos ocorreu de 0,0 m a
0,3 m; a partir dessa profundidade a temperatura decresceu lentamente e houve semelhança
nos perfis nos três pontos. No segundo e terceiro dias, houve semelhança entre os perfis, com
homogeneidade até 1,0 m e temperaturas menores no fundo. Assim, foram delimitadas duas
áreas para cada período de amostragem, através de uma linha “L”.
No primeiro dia, as maiores variações de temperatura, observadas até 0,3 m, foram de
2,5 °C, entre 0,0 m (30,1 °C) e 0,3 m (27,6 °C), na entrada; de 2,3 °C, entre 0,0 m (30,3 °C) e
0,3 m (28,0
°C), no meio; e de 1,0 °C, entre 0,0 m (29,1 °C) e 0,3 m (28,1 °C), à saída.
130
No segundo e terceiro dias houve semelhança entre os perfis, com homogeneidade até
1,0 m e temperaturas menores no fundo. No segundo dia, de 0,0 m a 1,0 m, as temperaturas
permaneceram iguais a aproximadamente 27,5 °C nos três pontos. A 1,5 m os valores
medidos foram 26,6 °C, na entrada; 26,5 °C, no meio; e 26,8 °C, à saída.
No terceiro dia, de 0,0 m a 1,0 m, as temperaturas estiveram entre: 27,6 °C e 27,4 °C,
nos três pontos. A 1,5 m a temperatura diminuiu para: 26,6 °C, na entrada; 26,5 °C, no meio;
e 26,5 °C, à saída.
Em abril/06, no primeiro dia, a maior variação de temperatura na coluna de água
ocorreu de 0,0 m a 0,4 m, e esteve entre 2,7 e 3,9 °C; no segundo dia, ocorreu até 0,3 m e
esteve entre 2 e 2,3 °C; e no terceiro ocorreu até 0,6 m e esteve entre 0,7 e 1,7 °C. A partir
dessas profundidades, as temperaturas, nos três pontos, decresceram de forma semelhante.
Assim, foram delimitadas duas áreas em cada gráfico, através de uma linha “L”.
No primeiro dia, foram observadas as maiores variações de temperatura na entrada
(3,9 °C), entre 0,0 m (29,7 °C) e 0,4 m (25,8 °C) e na saída (3,6 °C), entre 0,0 m (29,2 °C) e
0,4 m (25,6 °C). No meio, foi verificada a menor variação de temperatura (2,7 °C) e ocorreu
entre 0,0 m (28,5 °C) e 0,4 m (25,8 °C).
No segundo dia, as maiores variações de temperatura foram iguais no meio e na saída
(2,3 °C) e ocorreram entre 0,0 m (25,9 °C) e 0,1 m (28,2 °C), no meio; e entre 0,0 m (28,2 °C)
e 0,3 m (25,9 °C), na saída. A menor variação de temperatura ocorreu na entrada (2,0 °C),
entre 0,1 m (27,6 °C) e 0,3 m (25,6 °C).
No terceiro dia, a variação de temperatura na entrada (1,7 °C) foi maior que no meio
(0,7 °C), e ocorreram entre 0,1 m (27,1 °C) e 0,6 m (25,4 °C) e 0,0 m (26,0 °
C) e 0,7 m
(25,3 °C), respectivamente.
131
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
19 24 29 34
T (ºC)
Prof. (m)
E M S
11:35
set/05
0
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1,5
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
E M S
10:30
0
0,3
0,6
0,9
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1,5
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
E M S
10:30
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
19 24 29 34
T (ºC)
Prof. (m)
E M S
10:00
jan/06
0
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19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
E M S
8:30
0
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0,6
0,9
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1,5
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
E M S
9:40
Figura 49 - Perfis de temperatura (°C) em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) – na lagoa
facultativa com chicanas 2 da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da
esquerda para a direita, em setembro/05 e janeiro/06.
Em julho/06, a maior diminuição de temperatura, assim como a maior diferença, entre
os perfis nos três pontos, ocorreu até 0,6 m, no primeiro dia e até 0,4 m, no segundo e terceiro
dias; a partir de então, os perfis foram semelhantes e lineares.
No primeiro dia, as maiores variações de temperatura foram de 2,4 °C, entre 0,3 m
(22,7 °C) e 0,6 m (20,3 °C), na entrada; de 3,2 °C, entre 0,2 m (23,0 °C) e 0,7 m (19,8 °C), no
meio; e de 3,2 °C, entre 0,0 m (23,0 °C) e 0,6 m (19,8 °C), à saída.
No segundo dia, as variações de temperatura foram, comparativamente, menores que
132
no primeiro dia, sendo maior no meio (2,5 °C), entre 22,7 °C (0,0 m) e 20,2 °C (0,1 m); e
menor na saída (0,8 °C), entre 21,0 °C (0,1 m) e 20,2 °C (0,2 m). Na entrada, a variação de
temperatura foi de 1,3 °C, entre 20,6 °C (0,2 m) e 19,3 (0,4 m).
No terceiro dia, as maiores variações de temperatura foram observadas até 0,4 m e
diminuíram em direção à saída. Na entrada, foi de 5,8 °C, entre 26,4 °C (0,1 m) e 20,6 °C
(0,2 m). No meio foi de 2,8 °C, entre 22,3 °C (0,0 m) e 19,5 °C (0,4 m). E na saída, de 1,1 °C,
entre 21,5 °C (0,0 m) e 20,4 °C (0,1 m).
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
19 24 29 34
T (ºC)
Prof. (m)
E M S
abr/06 12:00
0
0,3
0,6
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1,5
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
E M S
10:30
0
0,3
0,6
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19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
E M S
10:00
0
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0,6
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19 24 29 34
T (ºC)
Prof. (m)
E M S
11:00
jul/06
0
0,3
0,6
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1,2
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19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
E M S
10:15
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
19 24 29 34
T (°C)
Prof. (m)
E M S
10:15
Figura 50 - Perfis de temperatura (°C) em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) – na lagoa
facultativa com chicanas 2 da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da
esquerda para a direita, em abril/06 e julho/06.
133
As mensurações das
temperaturas na coluna de água em 12 pontos (Figura 51)
foram feitas da saída para a entrada, na parte da manhã, e a temperatura do ar aumentou de
21 °C e 26,7 °C, desde o início das mensurações até o final, assim como a radiação
fotossinteticamente ativa,, que aumentou de 1824 μE.m
-2
.s
-1
até 1991 μE.m
-2
.s
-1
(Tabela 33).
Embora as termoclinas tenham aumentado ou diminuído espacialmente, as
temperaturas médias dos perfis foram semelhantes e estiveram entre 19,6 °C e 20,8 °C. As
termoclinas estiveram entre 0,5 e 6,5 °C, sendo que as maiores estiveram na entrada, enquanto
que as menores, na saída da lagoa. Todas as termoclinas estiveram entre 0,0 m até no máximo
0,4 m.
Figura 51 - Pontos amostrados, na lagoa facultativa com chicanas 2, em julho/06.
134
Tabela 34 - Temperaturas médias na coluna de água, temperatura do ar, termoclinas, e radiação
fotossinteticamente ativa, em 12 pontos, na lagoa facultativa com chicanas 2, em julho/06.
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7
média 20,0 19,9 19,9 20,2 20,0 19,6 19,8
radiação 1824 1663 1663 2063 1912 1905 1940
termoclina (°C)
Extremos (m)
3,96
0,0-0,3
1,85
0,0-0,4
2,83
0,0-0,3
3,97
0,0-0,3
3,12
0,0-0,3
0,58
0,0-0,3
2,62
0,0-0,3
temperatura do ar 21 21,67 22,33 23,00 23,45 23,90 24,35
P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14
média 20,1 20,7 20,4 20,2 20,2 20,8 20,6
radiação 1956 1983 1956 1921 1990 2030 1991
termoclina (°C)
Extremos (m)
3,89
0,0-0,3
6,62
0,0-0,2
5,20
0,0-0,3
4,55
0,0-0,3
5,02
0,0-0,3
6,81
0,0-0,3
6,40
0,0-0,3
temperatura do ar 24,80 25,25 25,70 26,15 26,6 27,05 27,50
As maiores concentrações de
oxigênio dissolvido, como na lagoa facultativa com
chicanas 1, foram observadas em setembro/06 e abril/06. Quanto às menores, foram
observadas em janeiro/06. Os perfis de oxigênio apresentaram-se com menores concentrações
na entrada e maiores na saída, apenas no primeiro e segundo dias, em setembro/05 e no
segundo dia de julho/06 (Figura 52 e 53).
Em setembro/05, a coluna de água permaneceu heterogênea para o oxigênio
dissolvido. No primeiro dia, as maiores concentrações estiveram entre 6,9 mg.L
-1
(meio) e
9,5 mg.L
-1
(saída) – ambos a 0,1 m. No segundo dia, estas concentrações foram maiores que
nos outros dias e, na superfície, alcançaram 8,0 mg.L
-1
(entrada) e 11,8 mg.L
-1
(meio) –
ambos a 0,0 m. No terceiro dia, as maiores concentrações estiveram entre 7,8 mg.L
-1
(meio) e
10,7 mg.L
-1
(saída) – a 0,0 m e 0,3 m, respectivamente. Concentrações maiores que 1,0 mg.L
-1
foram medidas até no máximo 1,0 m (saída, no segundo dia) e no mínimo 0,4 m (entrada,
135
segundo dia).
Em janeiro/06, houve distribuição homogênea de oxigênio dissolvido no segundo e
terceiro dias, assim como semelhança entre as concentrações nos três pontos. No segundo dia,
as concentrações foram menores que 2,0 mg.L
-1
e concentrações maiores que 1,0 mg.L
-1
foram medidas até as camadas mais profundas da lagoa. No terceiro dia, as concentrações
desta variável foram próximas a 0,4 mg.L
-1
, nos três pontos amostrados.
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
E M S
set/05
11:35
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
E M S
10:30
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
M S
10:30
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
E M S
10:00jan/06
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
M S
8:30
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
E M S
9:40
Figura 52 - Perfis de oxigênio dissolvido (mg.L
-1
) em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) – na
lagoa facultativa com chicanas 2 da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da
esquerda para a direita, em setembro/05 e janeiro/06.
136
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
E M S
12:00abr/06
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
E M S
10:30
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
E M S
10:00
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
E M S
11:00jul/06
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
M S
10:15
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
0 5 10 15 20
OD (mg.L
-1
)
Prof. (m)
E M S
10:15
Figura 53 - Perfis de oxigênio dissolvido (mg.L
-1
) em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) – na
lagoa facultativa com chicanas 2 da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da
esquerda para a direita, em abril/06 e julho/06.
No primeiro dia, as maiores concentrações estiveram entre 9,3 mg.L
-1
(entrada) e
7,3 mg.L
-1
(saída) – ambos a 0,0 m. Concentrações maiores que 1,0 mg.L
-1
foram observadas
até 0,7 m, na entrada; e 1,5 m, no meio e à saída.
Em abril/06, houve heterogeneidade na distribuição vertical de oxigênio dissolvido. As
maiores concentrações, na superfície, foram observadas no primeiro dia e estiveram entre
13,7 mg.L
-1
(meio) e 16,7 mg.L
-1
(saída) – ambas a 0,0 m. As menores concentrações, na
superfície, foram observadas no terceiro dia e estiveram entre 6,6 mg.L
-1
(entrada) e 4,0 mg.L
-
1
(saída) – ambas a 0,0 m. No segundo dia, as maiores concentrações estiveram entre
137
9,7 mg.L
-1
(entrada) e 11,1 mg.L
-1
(saída) – a 0,2 m e 0,1 m, respectivamente. Concentrações
maiores que 1,0 mg.L
-1
foram encontradas até no máximo 1,5 m (meio e saída, primeiro dia) e
no mínimo 0,4 m (entrada, segundo dia).
Em julho/06, a heterogeneidade na coluna de água foi observada até, no máximo,
0,4 m. No primeiro dia, as maiores concentrações estiveram entre 10,8 mg.L
-1
(entrada) e
4,7 mg.L
-1
(saída) – 0,1 m e 0,0 m, respectivamente. No segundo dia, estiveram entre
0,2 mg.L
-1
(entrada) e 10,7 mg.L
-1
(saída) – ambos a 0,0 m. E no terceiro foram menores e
estiveram entre 2,0 mg.L
-1
(entrada) e 8,6 mg.L
-1
(saída) – ambos a 0,0 m. Concentrações
maiores que 1,0 mg.L
-1
foram encontradas até no máximo 0,3 m (entrada, terceiro dia).
Os perfis de
pH, na segunda lagoa com chicana da ETE de Pariquera-Açu (Figuras 54
e 55), foram próximos nos três dias, em janeiro/06 e no primeiro dia, em abril/06. Em
janeiro/06, no primeiro dia, houve decréscimo do pH com a profundidade. Nos outros dias,
houve homogeneidade de pH até 1,0 m, assim como foram observados perfis mais
homogêneos de oxigênio dissolvido. Os valores estiveram entre 7 e 9, no primeiro dia; e entre
7 e 8, no segundo e terceiro dias. Em abril/06, o pH alcançou maiores valores, assim como as
maiores concentrações de oxigênio dissolvido, e esteve entre 8 e 10, no primeiro e segundo
dias; e 7 e 9, no terceiro. Em julho/06, o pH alcançou menores valores e esteve entre 6 e 8, no
primeiro dia; e entre 6 a 9, no segundo e terceiro dias.
Em janeiro/06 (Figura 54), a maior variação, até 1,0 m, ocorreu no primeiro dia, sendo
a maior variação de pH ocorreu entre 0,0 m (8,5) e 0,8 m (7,7), na entrada; 0,0 m (8,6) e 0,9 m
(7,8), no meio; e 0,1 m (8,4) e 0,9 m (7,8) na saída. Nos outros dias, até 1,0 m, a variação de
esteve entre 0,0 e 0,2. Nos três dias, os valores de pH foram menores no fundo, sendo que no
primeiro dia estiveram entre 7,6 e 7,7; e no segundo e terceiro, estiveram entre 7,2 e 7,4.
Em abril/06 (Figura 54), no primeiro dia, houve as maiores variações nos três pontos:
entre 0,0 m (9,6) e 1,0 m (8,3), na entrada, 0,0 m (9,6) e 1,5 m (8,3), no meio; e entre 0,0 m
138
(9,5) e 1,5 m (8,2), na saída. No segundo dia, as variações ocorreram até 0,7 m e estiveram
entre 0,6 e 1,1. No terceiro dia, as variações foram menores e estiveram entre 0,4 e 0,7.
Em julho/06 (Figura 55), as maiores variações foram observadas no primeiro dia, entre
0,0 m (7,8) e 0,2 m (6,9), na entrada; no segundo dia, entre 0,0 m (8,1) e 0,7 m (7,0), na saída;
e no terceiro dia, entre 0,0 m (8,2) e 1,0 m (6,9), na saída. Nos outros perfis, a menor variação
foi observada no segundo dia, entre 0,0 m (7,1) e 0,8 m (6,9), na entrada; e a maior variação
ocorreu no terceiro dia, entre 0,0 m (7,9) e 0,4 m (6,9), no meio. No fundo, no segundo e
terceiro dias, os valores alcançaram no mínimo 6,9 (entrada, no segundo dia e entrada e meio,
terceiro dia) e no máximo 7,1 (saída, no segundo dia).
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
678910
pH
Prof. (m)
E M S
10:00jan/06
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
678910
pH
Prof. (m)
E M S
8:30
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
678910
pH
Prof. (m)
E M S
9:40
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
678910
pH
Prof. (m)
E M S
12:00abr/06
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
678910
pH
Prof. (m)
E M S
10:30
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
678910
pH
Prof. (m)
E M S
10:00
Figura 54 - Perfis de pH em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) – na lagoa facultativa com
chicanas 2 da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a
direita, em janeiro/06 e abril/06.
139
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
678910
pH
Prof. (m)
E M S
11:00jul/06
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
678910
pH
Prof. (m)
E M S
10:15
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
678910
pH
Prof. (m)
E M S
10:15
Figura 55 - Perfis de pH em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) – na lagoa facultativa com
chicanas 2 da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a
direita, em julho/06.
O padrão dos perfis de
condutividade elétrica nos três pontos e nas quatro coletas da
segunda lagoa facultativa com chicana foi semelhante ao padrão encontrado nas demais
lagoas. No entanto, as faixas de valores foram diferentes. Nesta lagoa, a faixa de variação da
condutividade elétrica foi semelhante à primeira lagoa com chicana. Nos meses de
setembro/05 e janeiro/06 e igual a 400 – 500 μS.cm
-1
. A menor faixa de variação também
ocorreu em abril/06 (100 – 300 μS.cm
-1
) e a maior em julho/06 (500 – 700 μS.cm
-1
) (Figuras
56 a 57).
Em setembro/05, janeiro/06 e abril/06 a distribuição de condutividade elétrica esteve
homogênea nos três pontos amostrados. Em julho/06, a homogeneidade apenas foi observada
no segundo e terceiro dias, nos três pontos.
Em setembro/05, os menores valores foram observados no terceiro dia, entre
429 μS.cm
-1
e 439 μS.cm
-1
– entre 0,0 e 0,1 m, na saída e 1,5 m, na saída. Nos outros dias, os
valores foram semelhantes entre 431 μS.cm
-1
(entre 0,7 e 0,8 m, na saída, no segundo dia) e
443 μS.cm
-1
(em vários pontos, na entrada e no meio, no primeiro dia). Nessa época do ano,
no fundo, não houve diminuição da condutividade elétrica.
140
Em janeiro/06, os menores valores foram observados no terceiro dia, entre 418 μS.cm
-
1
(0,2 m, na saída) e 445 μS.cm
-1
(1,0 m, no meio). Nos outros dois dias, os valores estiveram
entre 430 μS.cm
-1
(0,0 e 0,1 m, entrada) e 467 μS.cm
-1
(1,0 m, na saída). No fundo, os valores
aumentaram até no máximo 526 μS.cm
-1
(entrada, terceiro dia) e no mínimo 486 μS.cm
-1
(saída, primeiro dia). Apenas não houve aumento na saída, no terceiro dia.
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
E M S
11:35
set/05
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
E M S
10:30
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
M S
10:30
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
E M S
10:00jan/06
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
E M S
8:30
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
E M S
9:40
Figura 56 - Perfis de condutividade elétrica (μS.cm
-1
) em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) –
na lagoa facultativa com chicanas 2 da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias,
da esquerda para a direita, em setembro/05 e janeiro/06.
141
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
E M S
12:00
abr/06
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
E M S
10:30
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
E M S
10:00
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
E M S
11:00jul/06
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
E M S
10:15
0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
Prof. (m)
E M S
10:15
Figura 57 - Perfis de condutividade elétrica (μS.cm
-1
) em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) –
na lagoa facultativa com chicanas 2 da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias,
da esquerda para a direita, em abril/06 e julho/06.
Em abril/06, os valores, nos três dias, foram próximos e entre 190 μS.cm
-1
(0,1 m, na
saída, no segundo dia) e 220 μS.cm
-1
(1,0 m, saída, primeiro dia). No fundo, a condutividade
elétrica aumentou até no máximo 285 μS.cm
-1
(entrada, primeiro dia) e no mínimo
222 μS.cm
-1
(entrada, segundo dia).
Em julho/06, a maior faixa de valores foi observada no primeiro dia, entre 641 μS.cm
-1
(0,1 m, na entrada) e 553 μS.cm
-1
(a partir de 0,3 m, na saída). A menor faixa foi observada
no terceiro dia, e foi de 600 μS.cm
-1
(0,5 m, na entrada) a 563 μS.cm
-1
(entre 0,9 m e 1,0m, na
142
saída). Os maiores valores, no primeiro e segundo dias, foram observados à 0,0 m ou à 0,1 m
e variaram entre 641 μS.cm
-1
e 562 μS.cm
-1
– primeiro dia, na entrada e segundo dia, na
saída, respectivamente.
Conforme a Figura 58, os menores valores de
transparência da água, na segunda
lagoa facultativa com chicanas, foram observados em julho/06, quando variaram entre 0,22 e
0,32 m. Os maiores valores foram observados em setembro/05, quando variaram entre 0,49 e
0,86 m. Estes valores aumentaram do primeiro ao terceiro dia, e da entrada para a saída. Em
janeiro/06, os valores estiveram entre 0,27 e 0,49 m e em abril/06, entre 0,32 e 0,54 m. Em
abril/06, notou-se que os maiores valores estiveram na entrada da lagoa.
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
1° dia 2° dia 3° dia
set/05
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
1° dia 2° dia 3° dia
jan/06
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
1° dia 2° dia 3° dia
abr/06
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
1° dia 2° dia 3° dia
jul/06
M S
E
Figura 58 - Transparência da água (m) em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) - na segunda
lagoa facultativa com chicanas da ETE de Pariquera-Açu, em três dias consecutivos e em quatro épocas
do ano.
143
•
ETE de Jacupiranga: Lagoa aerada
Nas três primeiras coletas, a
temperatura esteve homogênea na coluna de água da
lagoa aerada, porém em julho/06, houve variação até 0,5 m, já que os aeradores não estavam
funcionando (Figuras 59).
Em setembro/05, a temperatura esteve entre 22,8 °C e 23,4 °C. Em janeiro/06 e
abril/06, os valores de temperatura foram maiores e estiveram entre 28,3 °C e 29,8 °C, em
janeiro/06; e entre 27,8 °C e 28,3 °C, em abril/06. Em julho/06, estiveram entre 21,0 °C e
26,9 °C. Neste período, houve estratificação térmica e as variações de temperatura maiores
que 0,6 °C ocorreram entre 0,0 m (23,6 °C) e 0,5 m (21,2 °C) (Δ = 2,4 °C), no primeiro dia e
foram maiores no terceiro entre 0,0 m (26,9 °C) e 0,4 m (21,8 °C) (Δ = 5,1 °C).
As concentrações de
oxigênio dissolvido na coluna de água da lagoa aerada não
ultrapassaram 5,2 mg.L
-1
(Figura 59). Em setembro/05 e em janeiro/06, as concentrações de
oxigênio dissolvido variaram na mesma faixa: 3,3 mg.L
-1
a 1,1 mg.L
-1
, tendo sido maiores na
superfície e menores no fundo. Em abril/06, a faixa de variação foi maior e esteve entre
5,2 mg.L
-1
e 1,1 mg.L
-1
. Em julho/05, quando os aeradores não estavam funcionando, as
concentrações foram menores que 1,0 mg.L
-1
principalmente no fundo.
A coluna de água permaneceu praticamente homogênea para
condutividade elétrica
em todos os dias amostrados, nos quatro meses estudados (Figura 60), assim como as
concentrações de oxigênio dissolvido. Os valores de condutividade elétrica apresentaram
pouca variação entre os dias e entre a primeira (setembro/05) e a segunda coleta (janeiro/06).
Por outro lado, abril/06 foi o período em que foram registrados os menores valores de
condutividade elétrica da água na lagoa aerada, assim como nas lagoas anaeróbias, enquanto
que em julho/06, foram observados os maiores.
144
Diferentemente das lagoas anaeróbias, a faixa de variação observada em setembro/06
foi maior que em janeiro/06. Em setembro/06, a condutividade elétrica variou de 465 μS.cm
-1
a 510 μS.cm
-1
, enquanto que em janeiro/06 esteve entre 416 μS.cm
-1
e 454 μS.cm
-1
. Em
abril/06, os valores foram um pouco maiores que os observados nas lagoas anaeróbias e
estiveram entre 251 μS.cm
-1
e 274 μS.cm
-1
. Em julho/06, também houve diferença, sendo que
o intervalo de valores observado foi maior que nas lagoas anaeróbias (608 μS.cm
-1
a
686 μS.cm
-1
). Nesse período, a condutividade elétrica foi maior na superfície, assim como a
temperatura e as concentrações de oxigênio dissolvido.
Em geral, os maiores valores de
pH (Figura 60) foram observados na superfície da
lagoa, assim como as concentrações de oxigênio dissolvido, e foram obtidos em abril/06,
quando estiveram entre 7 e 8. Os menores foram observados em julho/06, quando estiveram
entre 6 e 7. Em janeiro/06, a faixa de valores foi maior e estiveram entre 6 e 8.
Em janeiro/06, nos dois primeiros dias, os valores estiveram entre 7,3 (superfície) e
7,0 (fundo). No segundo dia, os valores estiveram mais baixos, entre 7,0 (superfície) e 6,8
(fundo). Em abril/06, quando houve os maiores valores, o intervalo ocorreu entre 7,9 e 7,1. E
em julho/06, quando houve os menores valores, a faixa de variação esteve entre 6,8 e 6,6.
Conforme a Figura 61, os menores valores de
transparência da água, na lagoa
aerada, foram observados em julho/06, quando foi 0,22 m nas duas mensurações. Os maiores
valores foram observados em setembro/05, quando variaram entre 0,81 e 1,35 m. Em
janeiro/06, os valores estiveram entre 0,54 e 0,59 m, enquanto que em abril/06, entre 0,65 e
0,76 m.
145
146
147
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
1° dia 2° dia 3° dia
j
an
abr
se
t
jul
Figura 61 - Transparência da água (m) no meio da lagoa aerada da ETE de Jacupiranga, em três dias
consecutivos e em quatro épocas do ano.
•
ETE de Jacupiranga: lagoa facultativa convencional
Os perfis de
temperatura, nos três pontos, em geral, não foram semelhantes na lagoa
facultativa convencional da ETE de Jacupiranga, na maioria do período de amostragem,
exceto no terceiro dia da coleta de janeiro/06. Além disso, as faixas de variação de
temperatura, nos três pontos, foram diferentes (Figuras 62 a 63).
Em setembro/05, a variação de temperatura ocorreu entre 20,9 (1,3 m, 1° dia, entrada)
e 25,9 °C (0,0 m, 3° dia, saída). Em janeiro/06, as temperaturas foram maiores e estiveram
entre 27,6 (1,3 m, 1° e 2° dias, saída) e 32,4 °C (0,2 m, 1° dia, saída). Em abril/06, variaram
entre 25,8 (1,3 m, 1° dia, saída; 1,3 m, 3° dia, meio e saída) e 30,4 °C (0,0 m, 1° dia, saída).
Julho/06 foi o período em que o intervalo de temperatura foi maior e variou de 19,9 (1,3 m, 1°
148
dia, meio) a 30,4 °C (0,0 m, 2° dia, meio).
Em setembro/05, no primeiro e terceiro dias, profundidades com o mesmo
comportamento de variação de temperatura puderam ser limitadas, nos três pontos de
amostragem. A limitação da variação da temperatura de acordo com a profundidade (linha
“L”) facilitou a interpretação da distribuição vertical de temperatura e definição das variações
de temperatura.
No primeiro dia, neste período, houve a distribuição mais heterogênea entre as
temperaturas dos três pontos e, por isso, foram definidos três limites, ou linhas (L1, L2 e L3).
A maior variação ocorreu entre 0,4 m e 0,8 m (L2). Entre 0,0 m e 0,4 m (L1) e entre 0,8 m e
1,0 m (L3) foi observada homogeneidade nos três pontos. As maiores temperaturas foram
observadas na saída (entre 22,7 °C e 20,9 °C), enquanto que as menores, na entrada desta
lagoa (entre 24,7 °C e 21,2 °C).
Quanto aos gradientes observados entre L1 e L2, foram semelhantes (Δ = 1,1 °C) e
observados apenas na entrada e na saída. Na entrada, a variação de temperatura esteve entre
0,5 m (22,4 °C) e 0,8 m (21,3 °C). Na saída, a variação de temperatura foi localizada mais
acima, entre 0,4 m (24,6 °C) e 0,6 m (23,5 °C).
No segundo dia, neste mesmo período, não houve semelhança de comportamento entre
os três pontos e, por isso, não foram estabelecidos limites. Maiores variações de temperatura
foram observadas na entrada e no meio (Δ = 1,9 °C), porém na entrada, a variação de
temperatura maior que 0,6 °C esteve entre 0,0 m (23,9 °C) e 1,0 m (22,0 °C) e no meio
ocupou uma faixa menor, entre 0,5 m (23,7 °C) e 0,6 m (22,2 °C). Na saída, a variação de
temperatura foi menor (Δ = 1,4 °C) e foi observada até 0,5 m, variando de 24,1 °C (0,0 m) a
22,7 °C (0,5 m).
No terceiro dia, foram delimitados dois comportamentos de variação de temperatura,
ambos com homogeneidade entre os pontos. O primeiro (L1) foi entre 0,1 m e 0,6 m e o
149
segundo, a partir de a partir de 0,6 m. Entre estes dois limites observou-se a variação de
temperatura maior que 0,6 °C. Quanto às maiores variações, na saída foi observado entre
0,1 m (25,8 °C) e 0,3 m (23,3 °C) (Δ = 2,5 °C); e no meio esteve mais abaixo, entre 0,4 m
(25,9 °C) e 0,6 m (22,9 °C) (Δ = 3,0 °C).
Em janeiro/06, as maiores temperaturas foram observadas, mas apenas dois
comportamentos diferentes foram verificados, no primeiro e no segundo dia. Nestes dois dias,
foi definida apenas uma linha limite (“L”). No terceiro dia, a coluna de água esteve
homogênea e nenhuma linha foi definida.
No primeiro dia, as temperaturas variaram de maneira diferente de 0,0 m a 0,8 m e, a
partir de então, o decréscimo foi semelhante. Até 0,8 m, variações maiores puderam ser
observadas. Na entrada, houve a menor variação de temperatura (Δ = 1,2 °C), entre 0,0 m
(30,4 °C) e 0,3 m (29,2 °C). No meio, houve duas variações de temperatura iguais a 1,6 °C –
entre 0,2 m (32,2 °C) e 0,3 m (30,6 °C) e entre 0,5 m (30,4 °C) e 0,7 m (28,8 °C). Na saída, a
variação foi maior (Δ = 2,0 °C) e esteve entre 0,2 m (32,4 °C) e 0,5 m (30,4 °C).
No segundo dia, homogeneidade foi observada entre 0,0 m e 0,2 m nos três pontos e
após essa profundidade houve variação de temperatura. A partir de 0,2 m, na entrada foi
observada a menor variação de temperatura (Δ = 0,6 °C) que esteve entre 0,2 m (29,3 °C) e
0,4 m (28,7 °C). No meio, houve variação de temperatura de 1,1 °C, entre 0,5 m (29,4 °C) e
0,8 m (28,3 °C); e na saída, foi observada a maior variação (Δ = 1,2 °C) entre 0,3 m (30,5 °C)
e 0,5 m (29,3 °C).
No terceiro dia, quando houve homogeneidade na coluna de água, os perfis nos três
pontos foram semelhantes e as temperaturas estiveram entre 28,4
°C (0,0 m, meio) e 27,9 °C
(1,3 m, todos os pontos).
Em abril/06, foi observada diferença entre as mensurações de temperatura no primeiro
dia em relação aos outros dois. No primeiro dia, os perfis dos três pontos variaram de maneira
150
diferente, sem semelhança até 1,0 m; dessa forma, foram delimitadas duas áreas (uma linha
“L”). Nos outros dois dias, os três perfis estiveram homogêneos até determinada profundidade
e variaram a partir de então; assim para esses dias, representadas duas linhas “L” para cada
gráfico, as quais delimitaram a área em que houve variação de temperatura.
No primeiro dia, quando variação ocorreu até 1,0 m, na entrada, a maior variação de
temperatura (Δ = 3,5 °C) foi observada entre 0,1 m (29,5 °C) e 1,0 m (26,0 °C); no meio,
houve a maior variação (Δ = 3,3 °C), entre 0,3 m (30,0 °C) e 0,6 m (26,7 °C); e na saída, a
maior variação foi 2,5 °C e esteve entre 0,5 m (28,7 °C) e 0,7 m (26,2 °C).
No segundo e terceiro dias, não foi observada variação significativa da temperatura, na
entrada. No meio, a maior variação foi observada no segundo dia (Δ = 2,4°C), entre 0,4 m
(28,7 °C) e 0,8 m (26,3 °C); no terceiro dia, a variação foi de 1,4 °C, em um intervalo de
profundidades menor, entre 0,3 m (28,1 °C) e 0,5 m (26,7 °C). Na saída, a maior variação
também foi observada no segundo dia (Δ = 3,5 °C), entre 0,7 m (29,5 °C) e 1,0 m (26,0 °C);
no terceiro dia, a maior variação foi de 2,8 °C, nas camadas superiores da coluna de água,
entre 0,4 m (29,0 °C) e 0,7 m (26,2 °C).
Em julho/06, foram observadas três áreas de comportamentos diferentes, nos três dias
e três pontos, dessa forma, para descrever o comportamento de temperatura nessa época do
ano, foram utilizadas duas linhas “L” em cada gráfico. Na primeira área delimitada, nos três
dias de coleta, houve maior variação de temperatura. Na segunda área, a variação foi menor e
as temperaturas nos três pontos estiveram próximas. Na terceira área, houve homogeneidade
de temperatura e semelhança entre os três pontos.
No primeiro dia, ocorreram as maiores variações de temperatura na entrada, entre
0,0 m (29,2 °C) e 0,3 m (21,1 °C) (Δ = 8,1 °C); no meio, entre 0,0 m (30,4 °C) e 0,3 m
(21,7 °
C) (Δ = 8,7 °C); e na saída, entre 0,0 m (28,6 °C) e 0,3 m (20,6 °C) (Δ = 8,0 °C). Na
segunda área limitada, entre 0,3 m e 0,6 m, não houve variação de temperatura maior que
151
0,6 °C na saída; a maior variação foi observada no meio (Δ = 1,6 °C).
No segundo dia, até 0,3 m, a menor variação foi observada na entrada (Δ = 4,1 °C),
entre 0,0 m (25,5 °C) e 0,3 m (21,4 °C); enquanto que a maior foi observada na saída
(Δ = 9,4 °C), entre 0,0 m (30,4 °C) e 0,3 m (21,0 °C). No meio, a variação foi de 5,6 °C, entre
0,0 m (27,3 °C) e 0,3 m (21,7 °C). Na segunda área limitada, entre 0,3 m e 0,7 m, as variações
de temperatura estiveram entre 0,8 °C (saída) e 1,6 °C (meio).
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
19 24 29 34
T (°C)
prof. (m)
E M S
set/05 16:30
L1
L2
L3
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
19 24 29 34
T (°C)
prof. (m)
E M S
16:30
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
19 24 29 34
T (°C)
prof. (m)
M S
16:20
L1
L2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
19 24 29 34
T (°C)
prof. (m)
E M S
16:00
jan/06
L
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
19 24 29 34
T (°C)
prof. (m)
E M S
15:30
L
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
19 24 29 34
T (°C)
prof. (m)
E M S
16:20
Figura: 62 - Perfis de temperatura (°C) em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) – na lagoa
facultativa convencional da ETE de Jacupiranga, em três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda
para a direita, em setembro/05 e janeiro/06.
152
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
19 24 29 34
T (°C)
prof. (m)
E M S
16:15
abr/06
L
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
19 24 29 34
T (°C)
prof. (m)
E M S
16:10
L2
L1
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
19 24 29 34
T (°C)
prof. (m)
E M S
15:55
L1
L2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
19 24 29 34
T (°C)
prof. (m)
E M S
16:20jul/06
L1
L2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
19 24 29 34
T (°C)
prof. (m)
E M S
16:00
L1
L2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
19 24 29 34
T (°C)
prof. (m)
M S E
15:30
L1
L2
Figura 63 - Perfis de temperatura (°C) em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) – na lagoa
facultativa convencional da ETE de Jacupiranga, em três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda
para a direita, em abril/06 e julho/06.
No terceiro dia, até 0,2 m, houve menores variações de temperatura que nos outros
dias até 0,3 m. Variações iguais (Δ = 3,3 °C) foram observadas na entrada e na saída, entre
0,0 m (25,8 °C) e 0,2 m (22,5 °C), na entrada; e entre 0,0 m (26,1 °C) e 0,2 m (22,8 °C), na
saída. No meio, a variação foi maior (Δ = 7,1 °C), entre 0,0 m (29,7 °C) e 0,2 m (22,6 °C).
Entre 0,2 m e 0,8 m, as variações estiveram entre 2,1 °C (entrada e meio) e 2,4 °C (saída).
153
As mensurações das
temperaturas na coluna de água em 12 pontos (Figura 64)
foram feitas da saída da lagoa para o início, da mesma forma que a com chicanas. Porém,
como esta mensuração foi realizada à tarde, a temperatura do ar e a radiação solar
fotossinteticamente ativa diminuíram de 31,0 °C a 23,0 °C e de 1567 μE.m
-2
.s
-1
a 710,5 μE.m
-
2
.s
-1
, respectivamente (Tabela 34).
A temperatura média dos perfis também foi semelhante e entre 21,0 °C e 21,9 °C.
Porém as termoclinas na entrada e saída da lagoa estiveram entre 6,60 °C e 9,33 °C, enquanto
que no meio da lagoa foram maiores e entre 7,01 °C e 10,62 °C. Todas as termoclinas
estiveram entre 0,0 m até no máximo 0,5 m.
Figura 64 – Pontos amostrados, na lagoa facultativa convencional, em julho/06.
154
Tabela 35 - Temperaturas médias na coluna de água, temperatura do ar, termoclinas, e
radiação fotossinteticamente ativa, em 12 pontos, na lagoa facultativa convencional, em
julho/06.
P1 P2 P3 P4 P5 P6
média 21,0 21,6 21,9 21,5 21,8 21,7
radiação 1567 1253 1248 1150 1149 1107
termoclina (°C)
(m)
6,65
0,0-0,2
8,05
0,0-0,3
9,00
0,0-0,4
10,23
0,0-0,5
10,41
0,0-0,5
10,40
0,0-0,5
temperatura do ar 31 30,20 29,49 28,76 28,04 27,32
P7 P8 P9 P10 P11 P12
média 21,7 21,7 21,5 21,4 21,5 21,3
radiação 1030 1026 1017 859 785 710,5
termoclina (°C)
(m)
10,62
0,0-0,5
9,89
0,0-0,5
7,01
0,0-0,5
9,33
0,0-0,5
9,00
0,0-0,5
6,60
0,0-0,5
temperatura do ar 26,60 25,88 25,16 24,44 23,72 23,00
Os perfis das
concentrações de oxigênio dissolvido foram, em geral, maiores na saída
e menores na entrada, exceto no segundo dia, em setembro/05; no primeiro dia, em abril/06 e
no primeiro e terceiro dias, em julho/06 (Figuras 65 a 66).
Em setembro/05, os perfis de oxigênio foram semelhantes aos de temperatura, ou seja,
menores concentrações na entrada, onde as temperaturas também foram menores; e maiores
concentrações na saída, onde também foram verificados maiores valores de temperatura.
Menores concentrações, na entrada e no meio, foram observadas no primeiro dia,
quando as concentrações na superfície foram 1,9 mg.L
-1
, na entrada e 4,0 mg.L
-1
, no meio. Na
saída e nos três pontos, no segundo dia, as maiores concentrações (em geral, na superfície)
estiveram entre 9,4 mg.L
-1
e 11,7 mg.L
-1
. Nos dois primeiros dias, concentrações maiores que
1,0 mg.L
-1
foram observadas até profundidades entre 0,5 m e 1,0 m.
No terceiro dia, foram observadas as maiores concentrações de oxigênio dissolvido, as
155
quais estiveram entre 13,7 mg.L
-1
e 16,1 mg.L
-1
. Concentrações maiores que 1,0 mg.L
-1
foram
observadas até no máximo 0,9 m.
Em janeiro/06, o oxigênio dissolvido apresentou-se homogeneamente distribuído
apenas no terceiro dia, quando também foram observadas as menores concentrações. Nessa
época do ano, foram observadas concentrações menores que no período anterior.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
0 5 10 15 20 25
OD (mg.L
-1
)
prof. (m)
E M S
16:30
set/05
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
0 5 10 15 20 25
OD (mg.L
-1
)
prof. (m)
E M S
16:30
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
0 5 10 15 20 25
OD (mg.L
-1
)
prof. (m)
M S
16:20
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
0 5 10 15 20 25
OD (mg.L
-1
)
prof. (m)
E M S
jan/06 16:00
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
0 5 10 15 20 25
OD (mg.L
-1
)
prof. (m)
E M S
15:30
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
0 5 10 15 20 25
OD (mg.L
-1
)
prof. (m)
E M S
16:20
Figura 65 - Perfis de oxigênio dissolvido (mg.L
-1
) em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) – na
lagoa facultativa convencional da ETE de Jacupiranga, em três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da
esquerda para a direita, em setembro/05 e janeiro/06.
156
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
0 5 10 15 20 25
OD (mg.L
-1
)
prof. (m)
E M S
16:15abr/06
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
0 5 10 15 20 25
OD (mg.L
-1
)
prof. (m)
E M S
16:10
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
0 5 10 15 20 25
OD (mg.L
-1
)
prof. (m)
E M S
15:55
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
0 5 10 15 20 25
OD (mg.L
-1
)
prof. (m)
E M S
16:20
j
ul/06
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
0 5 10 15 20 25
OD (mg.L
-1
)
prof. (m)
E M S
16:00
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
0 5 10 15 20 25
OD (mg.L
-1
)
prof. (m)
E M S
15:30
Figura 66 - Perfis de oxigênio dissolvido (mg.L
-1
) em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) – na
lagoa facultativa convencional da ETE de Jacupiranga, em três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da
esquerda para a direita, em abril/06 e julho/06.
Concentrações maiores que 1,0 mg.L
-1
foram observadas até o fundo da lagoa, para a
maioria dos perfis, exceto na entrada, no terceiro dia, quando se estendeu até 0,7 m. No
primeiro e segundo dias, as maiores concentrações estiveram entre 4,1 mg.L
-1
(entrada) e
9,8 mg.L
-1
(saída). No terceiro dia, ocorreram as menores concentrações e variaram de
1,9 mg.L
-1
(entrada) a 4,6 mg.L
-1
(saída).
Em abril/06, as concentrações de oxigênio foram maiores que no período anterior. As
maiores concentrações variaram entre 14,2 mg.L
-1
(entrada) e 16,5 mg.L
-1
(saída), no primeiro
dia; foram menores no segundo dia: entre 5,5 mg.L
-1
(entrada) e 15,4 mg.L
-1
(saída). No
157
terceiro dia, estiveram entre 7,4 mg.L
-1
(entrada) e 21,0 mg.L
-1
(saída). As concentrações
maiores que 1,0 mg.L
-1
foram observadas até no mínimo 0,6 m (3° dia, entrada) e no máximo
1,4 m (1° e 3° dias, saída).
Em julho/06, as concentrações de oxigênio apresentaram-se de forma heterogênea, na
camada superficial (entre 0,2 e 0,4m) – exceto na entrada, no segundo dia – e homogênea a
partir de 0,4 m. Nesse período, os perfis de oxigênio dissolvido foram diferentes das coletas
anteriores, já que houve queda brusca nas concentrações até 0,4 m.
Concentrações maiores que 1,0 mg.L
-1
foram observadas até no máximo 0,7 m (1° dia,
entrada; 2° dia, meio) e no mínimo não foi observada (2° dia, entrada). No primeiro dia,
foram observadas as maiores concentrações de oxigênio dissolvido, que estiveram entre
8,5 mg.L
-1
(saída) e 22,4 mg.L
-1
(entrada). No segundo dia, as maiores concentrações
estiveram entre 0,5 mg.L
-1
(entrada) e 18,9 mg.L
-1
(saída). No terceiro dia, a faixa das
concentrações de oxigênio dissolvido foi menor e esteve entre 3,7 mg.L
-1
(saída) e 14,5 mg.L
-
1
(meio).
Várias semelhanças entre o padrão para os valores de
pH e as concentrações de
oxigênio dissolvido foram verificadas, tais como: maiores valores na saída e menores no
fundo (exceto no primeiro dia em abril/06), os valores foram maiores em abril/06 e em
julho/06, os valores foram maiores na superfície, e a partir de determinada profundidade
houve homogeneidade.
Em todas os perfis (Figuras 67 e 68), os maiores valores de pH foram observados nas
camadas superficiais e os menores, no fundo. Em janeiro/06, os valores de pH estiveram entre
7 e 9. Em abril/06, a faixa de valores foi maior, entre 7 e 10. Em julho/06, os perfis
alcançaram menores valores e estiveram entre 6 e 9.
Em janeiro/06, a menor variação ocorreu no terceiro dia, da mesma forma que ocorreu
com as concentrações de oxigênio dissolvido e com os valores de temperatura. A maior
158
variação ocorreu na entrada, entre 0,8 m e 1,0 m, onde os valores de pH foram 7,6 e 7,3,
respectivamente; e a menor foi observada o meio, quando os valores de pH na coluna de água
estiveram entre 7,4 e 7,3.
No primeiro dia, as menores variações estiveram na entrada e ocorreram entre 0,3 m e 0,9 m,
sendo que o pH foi 7,5 e 7,4, respectivamente. As maiores foram observadas na saída, entre 0,3 m e
0,9 m, onde os valores de pH foram 8,6 e 7,7, respectivamente. No segundo dia, a faixa de variações
foi menor, sendo que a menor variação ocorreu na entrada, entre 0,3 m e 0,9 m, onde os valores de pH
foram 7,7 e 7,4, respectivamente; e a maior variação ocorreu na saída, entre 0,3 m e 0,9 m, onde os
valores de pH foram 8,6 e 7,7, respectivamente.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
678910
pH
prof. (m)
E M S
16:00jan/06
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
678910
pH
prof. (m)
E M S
15:30
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
678910
pH
prof. (m)
E M S
16:20
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
678910
pH
prof. (m)
E M S
16:15abr/06
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
678910
pH
prof. (m)
E M S
16:10
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
678910
pH
prof. (m)
E M S
15:55
Figura 67 - Perfis de pH em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) – na lagoa facultativa
convencional da ETE de Jacupiranga, em três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a
direita, em janeiro/06 e abril/06.
159
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
678910
pH
prof. (m)
E M S
16:20
j
ul/06
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
678910
pH
prof. (m)
E M S
16:00
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
678910
pH
prof. (m)
E M S
15:30
Figura 68 - Perfis de pH em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) – na lagoa facultativa
convencional da ETE de Jacupiranga, em três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da esquerda para a
direita, em julho/06.
Em abril/06, as maiores variações ocorreram entre 0,3 m e 1,0 m. As maiores
variações ocorreram no primeiro dia, sendo que a menor foi observada na entrada, entre 0,3 m
e 1,0 m, onde os valores de pH foram 9,2 e 8,3, respectivamente; e a maior, no meio, entre
0,3 m e 1,0 m, onde os valores de pH foram 9,6 e 8,1, respectivamente. A menor faixa de
variação foi observada no segundo dia, sendo que a menor variação ocorreu na entrada, entre
0,3 m e 1,0 m, onde os valores de pH foram 7,8 e 7,5, respectivamente; e a maior variação foi
observada no meio e saída, entre 0,3 m e 1,0 m, sendo que os valores de pH no meio foram
7,8 e 7,5, respectivamente, enquanto que na saída foram 9,2 e 8,1, respectivamente.
E em julho/06, as maiores variações ocorreram até no máximo 0,3 m. No primeiro dia
ocorreram as maiores variações, sendo que a menor variação ocorreu na saída, entre 0,0 m e
0,2 m, onde os valores de pH foram 7,4 e 6,9, respectivamente; e a maior variação esteve
entre 0,0 m e 0,2 m, onde os valores de pH foram 8,8 e 7,1, respectivamente. No terceiro dia,
foi observada a menor faixa de variação, sendo que a menor variação esteve na entrada, entre
0,0 m e 0,2 m, onde os valores de pH foram 7,4 e 6,9, respectivamente; e a maior variação
160
ocorreu no meio, entre 0,0 m e 0,2 m, onde os valores de pH foram 8,4 e 7,1, respectivamente.
E no segundo dia, foi observada a maior faixa de variação, sendo que a menor variação
ocorreu na entrada, entre 0,0 m e 0,3 m, onde os valores de pH foram 7,4 e 7,1,
respectivamente; e a maior ocorreu na saída, entre 0,0 m e 0,3 m, onde os valores de pH
foram 8,7 e 7,0, respectivamente.
Os perfis de
condutividade elétrica nos três pontos e nas quatro coletas foram
semelhantes. Assim como ocorreu com a condutividade elétrica na lagoa aerada, na lagoa
facultativa convencional da ETE de Jacupiranga, os valores desta variável estiveram entre 400
e 500 μS.cm
-1
, em setembro/05 e janeiro/06. Em abril/06, a condutividade elétrica foi menor,
variando entre 100 e 300 μS.cm
-1
; e em julho/06 foi maior variando entre 500 e 700 μS.cm
-1
(Figuras 69 e 70).
Em geral, a coluna de água apresentou distribuição homogênea. Porém, em alguns
perfis foram observadas condutividades elétricas maiores no fundo: em setembro/06, nos três
dias e pontos; em janeiro/06, no primeiro dia, nos três pontos e no segundo, na saída; em
abril/06 no primeiro dia, em todos os pontos. A maior variação na coluna de água ocorreu em
julho/06, quando valores aumentaram até aproximadamente 0,1 m e reduziram a partir de
então, em todos os dias, exceto na entrada, no primeiro dia.
Em setembro/05, os menores valores foram observados no primeiro dia e estiveram
entre 422 μS.cm
-1
(meio, entre 0,8 e 0,9 m) e 439 μS.cm
-1
(saída, a 0,0 m). No fundo, nos três
pontos coletados, os valores atingiram máximo de 467 μS.cm
-1
(no meio e saída da lagoa).
Nos outros dois dias, as faixas de valores foram semelhantes e ficaram entre 430 μS.cm
-1
(saída, entre 0,7 e 1,0 m) e 444 μS.cm
-1
(entrada, a 0,8 m). No fundo, em todos os perfis, os
valores aumentaram para no máximo 554 μS.cm
-1
(entrada), no segundo dia; e 491 μS.cm
-1
(meio), no terceiro dia.
Em janeiro/06, os menores valores foram observados no terceiro dia, entre 419 μS.cm
-
161
1
(saída, a 0,0 m) e 432 μS.cm
-1
(meio, entre 0,1 e 1,0 m; e saída, entre 0,0 e 0,2 m e entre 0,9
e 1,3 m). Os maiores valores foram observados no primeiro dia, entre 452 μS.cm
-1
(meio, a
0,0 m) e 473 μS.cm
-1
(entrada, a 1,0 m). Não houve aumento da condutividade elétrica nas
camadas inferiores no terceiro dia, em todos os pontos dentro da lagoa; e no segundo dia, na
entrada e no meio da lagoa. O maior valor, nas camadas inferiores, ocorreu no segundo dia, na
saída, e foi 568 μS.cm
-1
.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
prof. (m)
E M S
16:30set/05
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
prof. (m)
E M S
16:30
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
prof. (m)
M S
16:20
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
prof. (m)
E M S
jan/06
16:00
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
prof. (m)
E M S
15:30
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
prof. (m)
E M S
16:20
Figura 69 - Perfis de condutividade elétrica (μS.cm
-1
) em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) –
na lagoa facultativa convencional da ETE de Jacupiranga, em três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da
esquerda para a direita, em setembro/05 e janeiro/06.
162
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
prof. (m)
E M S
16:15abr/06
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
prof. (m)
E M S
16:10
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
prof. (m)
E M S
15:55
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
prof. (m)
E M S
16:20jul/06
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
prof. (m)
E M S
16:00
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
100 300 500 700 900
condutividade elétrica
(
μ
S.cm
-1
)
prof. (m)
E M S
15:30
Figura 70 - Perfis de condutividade elétrica (μS.cm
-1
) em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) –
na lagoa facultativa convencional da ETE de Jacupiranga, em três dias consecutivos: 1°, 2º e 3º dias, da
esquerda para a direita, em abril/06 e julho/06.
Em abril/06, os menores valores foram observados no primeiro dia, variando, entre
195 μS.cm
-1
(meio, a 0,1 m e 0,3 m) e 215 μS.cm
-1
(entrada, a 0,6 m). Apenas nesse dia houve
aumento dos valores nas camadas inferiores, tendo aumentado para no máximo 322 μS.cm
-1
(entrada) e no mínimo 252 μS.cm
-1
(meio). A maior faixa de valores ocorreu no terceiro dia,
entre 115 μS.cm
-1
(entrada, a 0,0 m) e 229 μS.cm
-1
(meio, a 1,3 m).
Em julho/06, a maior faixa de valores foi observada no primeiro dia, entre 532 μS.cm
-1
(entrada, a 0,0 m) e 609 μS.cm
-1
(saída, a 0,0 m), enquanto que a menor faixa foi observada
163
no terceiro dia, entre 541 μS.cm
-1
(saída, a 1,0 m) e 602 μS.cm
-1
(meio, a 0,1 m). Os maiores
valores, nos três pontos e nos três dias, foram observados até no máximo 0,2 m, variando
entre 586 μS.cm
-1
(meio, no segundo dia) e 609 μS.cm
-1
(saída, no primeiro dia). Ou seja, não
foi observado aumento da condutividade elétrica nas camadas inferiores, exceto na entrada,
no primeiro dia.
Conforme a Figura 71, os menores valores de
transparência da água na lagoa
facultativa convencional foram observados em julho/06, quando variaram entre 0,14 e 0,27 m.
Os maiores valores foram observados em setembro/05, quando estiveram entre 0,81 e 1,22 m.
Em janeiro/06, os valores variaram entre 0,49 e 0,59 m, enquanto que em abril/06 o intervalo
foi maior e entre 0,49 e 0,65 m.
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
1° dia 2° dia 3° dia
set/05
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
1° dia 2° dia 3° dia
jan/06
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
1° dia 2° dia 3° dia
abr/06
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
1° dia 2° dia 3° dia
jul/06
M S
E
Figura 71 - Transparência da água (m) em três pontos – entrada (E), meio (M) e saída (S) - na lagoa
facultativa convencional da ETE de Jacupiranga, em três dias consecutivos e em quatro épocas do ano.
164
5.4. Variáveis determinantes da eficiência dos sistemas: clorofila a, DQO, sólidos
suspensos, formas nitrogenadas, forma fosfatada, formas de carbono e
alcalinidade
De maneira geral, os dois sistemas apresentaram aumento na concentração de
clorofila
a ao longo dos compartimentos, sendo que as concentrações no efluente final foram, via de
regra, maiores na ETE de Pariquera-Açu, exceto em julho/06, ao comparar quatro épocas do
ano e os dois sistemas (Figura 72).
A concentração média de clorofila
a encontrada na entrada da ETE de Pariquera-Açu
variou de 1 μg.L
-1
(abril/06) a 9 μg.L
-1
(julho/06). Na ETE de Jacupiranga, o intervalo de
concentração média foi de 0,9 μg.L
-1
(setembro/05) a 10 μg.L
-1
(abril/06 e julho/06).
Tanto a lagoa aerada (ETE de Jacupiranga), quanto as anaeróbias (ETE de Pariquera-
Açu) geraram clorofila
a, sendo que as maiores concentrações ocorreram em janeiro/06. As
concentrações médias que saíram de cada lagoa, nessa época do ano, foram: 227 μg.L
-1
, nas
lagoas anaeróbias; e 169 μg.L
-1
, na lagoa aerada. As menores concentrações na saída
coincidiram com a época em que os aeradores não estavam funcionando, ou seja, em julho/06.
Neste período, saiu 3 μg.L
-1
de clorofila a das lagoas anaeróbias e 29 μg.L
-1
, da aerada. Nas
demais épocas do ano saíram 93 μg.L
-1
, das lagoas anaeróbias e 110 μg.L
-1
, da aerada, em
setembro/05; e 176 μg.L
-1
, das lagoas anaeróbias e 109 μg.L
-1
, da lagoa aerada, em abril/06.
Na lagoa facultativa convencional (ETE de Jacupiranga), a menor concentração média
foi gerada em setembro/05 (230 μg.L
-1
). A maior concentração média ocorreu em abril/06
(531 μg.L
-1
). Nas outras épocas do ano, as concentrações que saíram foram 508 μg.L
-1
, em
janeiro/06; e 522 μg.L
-1
, em julho/06. Nas lagoas facultativas com chicanas (ETE de
Pariquera-Açu), as menores concentrações ocorreram em julho/06 (138 μg.L
-1
e 191 μg.L
-1
,
165
nas lagoas 1 e 2, respectivamente), enquanto que as maiores em janeiro/06 (693 μg.L
-1
e
603 μg.L
-1
, nas lagoas 1 e 2, respectivamente). Nas outras épocas do ano esteve entre em
torno de 400 μg.L
-1
, em setembro/05, nas duas lagoas e de 500 μg.L
-1
, em abril/06, nas duas
lagoas.
No tanque de cloração (ETE de Jacupiranga), houve aumento das concentrações
médias de clorofila
a na maioria das épocas do ano, exceto em abril/06. As concentrações que
saíram do tanque estiveram entre 389 μg.L
-1
(setembro/05) e 587 μg.L
-1
(julho/06).
As lagoas anaeróbias e a lagoa aerada geraram menores concentrações de clorofila
a
que as facultativas. Assim, pôde-se observar que a lagoa aerada, embora aeróbia, não gerou
clorofila
a como as facultativas convencional e com chicanas.
Valores semelhantes de
DQO no efluente final entre os dois sistemas foram
verificados, de maneira que os menores valores ocorreram em setembro/05 (em torno de
20 mgO
2
.L
-1
), nos dois sistemas, enquanto que os maiores em janeiro/06 (em torno de
100 mgO
2
.L
-1
), nos dois sistemas (Figura 73).
Na entrada dos dois sistemas, os valores médios de DQO foram semelhantes entre si
em janeiro/06 (142 mgO
2
.L
-1
, na ETE de Pariquera-Açu e 134 mgO
2
.L
-1
, na de Jacupiranga) e
abril/06 (56 mgO
2
.L
-1
, na ETE de Pariquera-Açu e 68 mgO
2
.L
-1
, na de Jacupiranga). Em
setembro/05, a DQO na entrada do sistema foi maior na ETE de Jacupiranga se comparada à
de Pariquera-Açu (170 mgO
2
.L
-1
, na ETE de Pariquera-Açu e 324 mgO
2
.L
-1
, na de
Jacupiranga). O contrário foi verificado em julho/06 (123 mgO
2
.L
-1
, na ETE de Pariquera-Açu
e 43 mgO
2
.L
-1
, na de Jacupiranga).
Não houve semelhança em uma mesma época do ano entre a DQO que saiu das lagoas
anaeróbias (ETE de Pariquera-Açu) e aerada (ETE de Jacupiranga). Nas lagoas anaeróbias, os
menores valores de DQO na saída foram observados em setembro/06 (32 mgO
2
.L
-1
) e em
abril/06 (44 mgO
2
.L
-1
), quando também foram menores os valores do afluente bruto. Por
166
outro lado, os maiores valores de DQO foram obtidos em janeiro/06 (88 mgO
2
.L
-1
) e julho/06
(77 mgO
2
.L
-1
), quando também foram elevados os valores no afluente bruto.
O menor valor desta variável, na saída da lagoa aerada, foi observado em julho/06
(48 mgO
2
.L
-1
), quando também foi menor na entrada e os aeradores não estavam funcionando;
e o maior ocorreu em janeiro/06 (100 mgO
2
.L
-1
), quando entrou o segundo maior valor de
DQO. Em abril/06, o valor foi 77 mgO
2
.L
-1
.
Em geral, tanto na lagoa facultativa convencional (ETE de Jacupiranga), quanto nas
lagoas facultativas com chicanas (ETE de Pariquera-Açu) houve diminuição de DQO, exceto
em janeiro/06 (nas três lagoas), em abril/06 (lagoa facultativa com chicanas 2) e julho/06
(lagoa facultativa com chicanas 1). Na facultativa convencional, maiores valores ocorreram
em janeiro/06 (107 mgO
2
.L
-1
); nas outras épocas do ano os valores foram semelhantes e
estiveram entre 34 mgO
2
.L
-1
e 36 mgO
2
.L
-1
.
Nas lagoas facultativas com chicanas, o intervalo de valores foi maior. Os menores
valores foram observados na saída da segunda lagoa facultativa, exceto em abril/06
(56 mgO
2
.L
-1
– SF2 e 40 mgO
2
.L
-1
– SF1). Nas duas lagoas, os maiores valores foram
observados em janeiro/06 (114 mgO
2
.L
-1
SF2 – 123 mgO
2
.L
-1
– SF1), enquanto que os
menores, em setembro/06 (24 mgO
2
.L
-1
SF2 – 25 mgO
2
.L
-1
SF1).
No tanque de cloração (ETE de Jacupiranga), houve diminuição da DQO em
setembro/05 e janeiro/06, enquanto que em abril e julho/06, houve aumento. Os valores de
DQO variaram de 21 mgO
2
.L
-1
(setembro/06) a 93 mgO
2
.L
-1
(janeiro/06), época em que
entraram maiores DQOs no tanque.
167
168
169
Nas quatro coletas, pôde-se observar que a maior redução de
sólidos suspensos
orgânicos (SSO), inorgânicos (SSI), e conseqüentemente totais (SST), ocorreu nas lagoas
anaeróbias e aerada, como era esperado (Figuras 74 a 76). Porém as lagoas facultativas
geraram sólidos de forma que o efluente final foi composto por concentrações de SSO entre
34 mg.L
-1
e 70 mg.L
-1
, nas três lagoas; de SSI entre 0 mg.L
-1
e 8 mg.L
-1
; e de SST entre
35 mg.L
-1
e 74 mg.L
-1
. Em geral, menores concentrações de sólidos foram observadas no
efluente final da ETE de Jacupiranga, exceto em julho/06.
Na ETE de Pariquera-Açu, em geral, entraram menores concentrações de SSO, exceto
em abril/06, se comparada à ETE de Jacupiranga. As concentrações de SSO, na entrada da
ETE de Pariquera-Açu variaram entre 90 mg.L
-1
(setembro/05) e 132 mg.L
-1
(julho/06),
enquanto que na ETE de Jacupiranga, essas concentrações estiveram entre 114 mg.L
-1
(abril/06) e 153 mg.L
-1
(setembro/05).
Em geral, maiores concentrações de SSO foram observadas na saída da lagoa aerada
(ETE de Pariquera-Açu) exceto em setembro/06. As menores concentrações de SSO, na saída
dest as três lagoas, foram observadas em setembro/05, diferentemente da época em que foram
observadas as menores concentrações de clorofila. Neste período, a concentração de SSO foi
de 24 mg.L
-1
, nas lagoas anaeróbias (ETE de Jacupiranga), e de 22 mg.L
-1
, na lagoa aerada.
As maiores concentrações ocorreram em julho/06 e foram 47 mg.L
-1
, nas lagoas anaeróbias e
62 mg.L
-1
, na aerada. Nas outras épocas do ano estiveram entre 30 mg.L
-1
(saída das
anaeróbias, em janeiro/06 e abril/06) e 41 mg.L
-1
(saída da aerada, em janeiro/06).
Nas lagoas facultativas houve aumento nas concentrações de SSO, assim como
aumentaram as concentrações de clorofila. As menores concentrações destas variáveis foram
observadas em setembro/05, nas três lagoas, assim como as menores concentrações de
clorofila. Neste período, as concentrações de SSO nestas lagoas foram de 39 mg.L
-1
, na SF1;
37 mg.L
-1
, na SF2; e 29 mg.L
-1
na SF.
170
As maiores concentrações de SSO nas lagoas facultativas ocorreram em épocas
diferentes para cada sistema, sendo que nas lagoas facultativas com chicanas (ETE de
Pariquera-Açu) foram maiores em janeiro/06, época em que também foram observadas as
maiores concentrações de clorofila
a. Na lagoa facultativa convencional (ETE de Jacupiranga)
as concentrações foram maiores em julho/06. Em janeiro/06, as concentrações de sólidos
suspensos orgânicos foram 70 mg.L
-1
, na SF1; 61 mg.L
-1
, na SF2; e 57 mg.L
-1
, na SF. Em
julho/06, as concentrações de sólidos suspensos orgânicos foram 47 mg.L
-1
, na SF1; 55 mg.L
-
1
, na SF2; e 70 mg.L
-1
, na SF.
No tanque de cloração desativado (ETE de Jacupiranga), em geral, houve diminuição
de SSO, exceto em setembro/06. Neste compartimento, as concentrações estiveram entre
34 mg.L
-1
(setembro/05) e 67 mg.L
-1
(julho/06).
As concentrações de SST, na entrada da ETE de Pariquera-Açu, variaram entre
130 mg.L
-1
(setembro/05) e 169 mg.L
-1
(janeiro/06), enquanto que em Jacupiranga estiveram
entre 145 mg.L
-1
(abril/06) e 173 mg.L
-1
(setembro/05).
As menores concentrações de SST, na saída dessas três lagoas, foram observadas em
setembro/05, assim como as de SSO. Neste período, a concentração de SST foi de 34 mg.L
-1
,
nas lagoas anaeróbias (ETE de Pariquera-Açu), e 23 mg.L
-1
, na lagoa aerada (ETE de
Jacupiranga). As maiores concentrações SST, nas três lagoas, foram observadas em julho/06,
assim como as de SSO, e iguais a 56 mg.L
-1
, nas lagoas anaeróbias e 71 mg.L
-1
, na lagoa
aerada.
Nas lagoas facultativas houve aumento nas concentrações SST, assim como as de
SSO. As menores concentrações foram observadas em setembro/05, nas três lagoas, assim
como as de SSO. Neste período, as concentrações de SST foram de 40 mg.L
-1
, na SF1;
42 mg.L
-1
, na SF2; e 30 mg.L
-1
, na SF.As maiores concentrações de sólidos suspensos totais
nas lagoas facultativas com chicanas (ETE de Pariquera-Açu) foram maiores em janeiro/06,
171
enquanto que na lagoa facultativa convencional (ETE de Jacupiranga), em julho/06. Em
janeiro/06, as concentrações de SST foram 74 mg.L
-1
, na SF1; 70 mg.L
-1
, na SF2; e 67 mg.L
-1
,
na SF. Em julho/06, foram 53 mg.L
-1
, na SF1; 60 mg.L
-1
, na SF2; e 77 mg.L
-1
, na SF.
No tanque de cloração desativado (ETE de Jacupiranga), em geral, houve diminuição
de SST, exceto em setembro/05. As concentrações estiveram entre 36 mg.L
-1
(setembro/05) e
74 mg.L
-1
(julho/06).
Na ETE de Pariquera-Açu, em geral, entraram maiores concentrações de sólidos
suspensos inorgânicos (SSI), em todas as coletas, se comparada à ETE de Jacupiranga. As
concentrações de SSI, na entrada da ETE de Pariquera-Açu, variaram entre 34 mg.L
-1
(julho/06) e 75 mg.L
-1
(janeiro/06), enquanto que na ETE de Jacupiranga estiveram entre
20 mg.L
-1
(setembro/05) e 32 mg.L
-1
(janeiro/06).
As concentrações de SSI, em geral, foram maiores na saída das lagoas anaeróbias
(ETE de Pariquera-Açu), exceto em julho/06. As concentrações variaram entre 4 mg.L
-1
(abril/06) e 16 mg.L
-1
(janeiro/06), nas lagoas anaeróbias; e entre 1 mg.L
-1
(setembro/05) e
10 mg.L
-1
(janeiro/06), na aerada (ETE de Jacupiranga).
Nas lagoas facultativas, em geral, as concentrações de SSI foram maiores na saída da
facultativa convencional (ETE de Jacupiranga), exceto em setembro/05. Estas concentrações
estiveram entre 1 mg.L
-1
(abril/06, na SF1) e 8 mg.L
-1
(janeiro/06, na SF2), nas lagoas
facultativas com chicanas (ETE de Pariquera-Açu); e entre 1 mg.L
-1
(setembro/05) e 10 mg.L
-
1
(janeiro/06), na convencional.
No tanque de cloração desativado (ETE de Jacupiranga), em geral, houve diminuição
desta variável, exceto em setembro/06. As concentrações estiveram entre 0 mg.L
-1
(abril/06) e
7 mg.L
-1
(julho/06).
172
173
174
175
Nos dois sistemas, as concentrações de
nitrogênio total Kjeldahl no efluente final
foram maiores em julho/06 e em torno de 30 mg.L
-1
. Nas outras épocas do ano estiveram em
torno de 10 mg.L
-1
a 20 mg.L
-1
. Maiores concentrações ocorreram no efluente final da ETE de
Jacupiranga, em todas as épocas do ano (Figura 77).
Comparando os dois sistemas, a concentração de nitrogênio total Kjeldahl no afluente
bruto foi maior na ETE de Jacupiranga em setembro/05 (50 mg.L
-1
, em Jacupiranga; 30 mg.L
-
1
, em Pariquera-Açu) e em abril/06 (34 mg.L
-1
, em Jacupiranga; 25 mg.L
-1
, em Pariquera-
Açu). Nos meses de janeiro/06 e julho/06 isto se inverteu, com as concentrações sendo
maiores na ETE de Pariquera-Açu (24 e 30 mg.L
-1
, em Jacupiranga; 26 e 45 mg.L
-1
, em
Pariquera-Açu, em janeiro/06 e julho/06, respectivamente).
Na ETE de Pariquera-Açu, maiores concentrações entraram em julho/06 (45 mg.L
-1
);
nas outras épocas do ano variaram entre 25 mg.L
-1
(abril/06) e 30 mg.L
-1
(setembro/06). Na
ETE de Jacupiranga, maiores concentrações entraram em setembro/05 (50 mg.L
-1
); nas outras
épocas do ano variaram entre 24 mg.L
-1
(janeiro/06) e 34 mg.L
-1
(abril/06).
Tanto na lagoa aerada (ETE de Jacupiranga), quanto nas lagoas anaeróbias (ETE de
Pariquera-Açu), houve redução de nitrogênio total, exceto em julho/06, na lagoa aerada,
quando as concentrações aumentaram. Maiores concentrações de nitrogênio total saíram da
lagoa aerada em setembro/05, janeiro/06 e abril/06. Quanto ao período sazonal, maiores
concentrações foram observadas em julho/06 (32 mg.L
-1
, nas duas lagoas). Nas outras épocas
do ano, na saída das lagoas anaeróbias, as concentrações variaram entre 16 mg.L
-1
(abril/06) e
17 mg.L
-1
(setembro/05 e janeiro/06). Na saída da lagoa aerada, variaram entre 18 mg.L
-1
(janeiro/06) e 23 mg.L
-1
(abril/06).
Em geral, houve semelhança entre as concentrações de nitrogênio total na saída das
lagoas facultativas e na saída das lagoas anaeróbias e aerada, exceto em abril/06, na lagoa
facultativa convencional (ETE de Jacupiranga). Nesta lagoa, em abril/06, a redução desta
176
variável foi alta e a concentração na saída foi de 15 mg.L
-1
. Maiores concentrações foram
observadas em julho/06 (32 mg.L
-1
SF, 30 mg.L
-1
SF2 e 29 mg.L
-1
SF1). Na primeira lagoa
facultativa com chicanas (ETE de Pariquera-Açu), nas outras épocas do ano, as concentrações
de nitrogênio total variaram entre 15 mg.L
-1
e 16 mg.L
-1
. Na segunda lagoa, a variação foi
maior e as concentrações estiveram entre 13 mg.L
-1
(abril/06) e 17 mg.L
-1
(setembro/05). Na
lagoa facultativa convencional, as concentrações foram maiores, entre 18 mg.L
-1
(setembro/06) e 19 mg.L
-1
(janeiro/06).
No tanque de cloração (ETE de Jacupiranga), essas maior concentração foi observada
em julho/06 (34 mg.L
-1
), como nas outras lagoas dos dois sistemas. Nas outras épocas do ano,
as concentrações estiveram entre 16 mg.L
-1
(abril/06) e 18 mg.L
-1
(setembro/05 e janeiro/06).
Nos dois sistemas, as maiores concentrações de nitrogênio amoniacal ocorreram em
julho/06 (em torno de 25 mg.L
-1
). Nas outras épocas do ano estiveram entre 10 mg.L
-1
e
15 mg.L
-1
, nos dois sistemas. Em geral, maiores concentrações foram observadas no efluente
final da ETE de Jacupiranga, exceto em julho/06 (Figura 78).
Comparando os dois sistemas, assim como ocorreu com as concentrações de
nitrogênio total Kjeldhal, a concentração de nitrogênio amoniacal no afluente bruto foi maior
na ETE de Jacupiranga em setembro/05 (32 mg.L
-1
, em Jacupiranga; 19 mg.L
-1
, em Pariquera-
Açu) e em abril/06 (23 mg.L
-1
, em Jacupiranga; 17 mg.L
-1
, em Pariquera-Açu). Nos meses de
janeiro/06 e julho/06 isto se inverteu, com as concentrações sendo maiores na ETE de
Pariquera-Açu (18 e 26 mg.L
-1
, em Jacupiranga; 19 e 39 mg.L
-1
, em Pariquera-Açu, em
janeiro/06 e julho/06, respectivamente).
Na ETE de Pariquera-Açu, as maiores concentrações de nitrogênio amoniacal
entraram em julho/06 (39 mg.L
-1
); nas outras épocas do ano, as concentrações estiveram entre
17 mg.L
-1
e 19 mg.L
-1
. Na ETE de Jacupiranga, maiores concentrações entraram em
setembro/05 (32 mg.L
-1
); nas outras épocas do ano, as concentrações estiveram entre 18 mg.L
-
177
1
(janeiro/06) e 26 mg.L
-1
(julho/06).
Tanto nas lagoas anaeróbias (ETE de Pariquera-Açu), quanto na aerada (ETE de
Jacupiranga), houve redução de nitrogênio amoniacal, exceto em julho/06, na lagoa aerada
(quando os aeradores não estavam funcionando). As maiores concentrações de nitrogênio
amoniacal, nas saídas dessas lagoas, foram observadas e julho/06 e estiveram entre 33 mg.L
-1
,
nas anaeróbias e 30 mg.L
-1
, na aerada. Nas outras épocas do ano, os limites de concentrações
na saída das lagoas anaeróbias foram de 13 mg.L
-1
(setembro/05 e abril/06) e 14 mg.L
-1
(janeiro/06). Na lagoa aerada, estes limites estiveram entre 13 mg.L
-1
(janeiro/06) e 17 mg.L
-1
(setembro/05 e abril/06).
Nas duas lagoas facultativas com chicanas (ETE de Pariquera-Açu) e na lagoa
facultativa convencional (ETE de Jacupiranga), houve redução nas concentrações de
nitrogênio amoniacal. Maiores concentrações desta variável, como nas lagoas anteriores,
foram observadas em julho/06 (27 mg.L
-1
na SF1, 23 mg.L
-1
na SF2 e 25 mg.L
-1
na SF). Nas
outras épocas do ano, nas lagoas facultativas com chicanas, as concentrações variaram entre
9 mg.L
-1
(SF1, em janeiro/06 e abril/06; e SF2, em abril/06) e 12 mg.L
-1
(duas lagoas, em
setembro/05), sendo que foram semelhantes, nas duas lagoas, em setembro/06 e abril/06,
enquanto que em janeiro/06 foram maiores na SF2. Na lagoa facultativa convencional, nas
outras épocas do ano, as concentrações foram maiores e variaram entre 11 mg.L
-1
(abril/06) e
14 mg.L
-1
(setembro/05).
Na saída do tanque de cloração (ETE de Jacupiranga), as concentrações desta variável
foram semelhantes às que saíram da lagoa anterior (facultativa convencional), sendo que
foram maiores em julho/06 (25 mg.L
-1
) e nas outras épocas do ano variaram entre 10 mg.L
-1
(abril/06) e 14 mg.L
-1
(setembro/05).
178
179
180
O efluente final da ETE de Jacupiranga obteve maiores concentrações de
nitrito, em
todas as épocas do ano entre 11μg.L
-1
(setembro/05) e 137μg.L
-1
(abril/06). Na ETE de
Pariquera-Açu, o efluente final foi composto por 3 μg.L
-1
(janeiro/06, SF2) a 18 μg.L
-1
(abril/06, SF2) de nitrito. As maiores concentrações foram observadas em abril/06, nos dois
sistemas (Figura 79).
Comparando os dois sistemas, maiores concentrações de nitrito entraram na ETE de
Jacupiranga. As maiores concentrações entraram em julho/06, como as de nitrogênio total e
amoniacal descritas anteriormente, tendo sido de 16 μg.L
-1
, na ETE de Pariquera-Açu e
23 μg.L
-1
na ETE de Jacupiranga. Nas outras épocas do ano, as concentrações variaram entre
8 μg.L
-1
e 9 μg.L
-1
, na ETE de Pariquera-Açu e entre 10 μg.L
-1
e 13 μg.L
-1
, na ETE de
Jacupiranga.
Nas lagoas anaeróbias (ETE de Pariquera-Açu), houve redução das concentrações de
nitrito, sendo que variaram entre 3 μg.L
-1
e 6 μg.L
-1
. Na lagoa aerada (ETE de Jacupiranga),
houve aumento em janeiro/06 e abril/06. O intervalo de variação foi de 9 μg.L
-1
a 18 μg.L
-1
.
Nas lagoas facultativas, as maiores concentrações foram observadas na lagoa
convencional (ETE de Jacupiranga). Nessa lagoas, a menor concentração foi observada em
setembro/05 (9 μg.L
-1
), enquanto que a maior em abril/06 (41 μg.L
-1
). Nas outras épocas do
ano, as concentrações foram de 27 μg.L
-1
, em janeiro/06 e 19 μg.L
-1
, em julho/06.
Nas lagoas facultativas com chicanas (ETE de Pariquera-Açu), maiores concentrações
desta variável foram observadas na segunda lagoa, se comparada a primeira, em setembro/06
(5 μg.L
-1
SF1 e 7 μg.L
-1
SF2) e abril/06 (8 μg.L
-1
SF1 e 18 μg.L
-1
SF2). Por outro lado, em
janeiro/06 (5 μg.L
-1
SF1 e 3 μg.L
-1
SF2) e julho/06 (6 μg.L
-1
SF1 e 5 μg.L
-1
SF2) as maiores
concentrações observadas na primeira lagoa facultativa.
No tanque de cloração desativado (ETE de Jacupiranga), houve aumento das
concentrações de nitrito em setembro/05 e em abril/06. As concentrações, nesse
181
compartimento, variaram entre 11 μg.L
-1
(setembro/05) e 137 μg.L
-1
(abril/06).
182
Nos dois sistemas, as menores concentrações de
nitrato no efluente final foram
observadas em setembro/05 (em torno de 10 mg.L
-1
), enquanto que as maiores em julho/06
(em torno de 80 mg.L
-1
). Em geral, as menores concentrações efluentes foram observadas na
ETE de Jacupiranga, exceto em janeiro/06 (Figura 80).
Maiores concentrações de nitrato entraram no sistema de Pariquera-Açu, se
comparadas ao sistema de Jacupiranga, exceto em setembro/06. A faixa de variação que
entrou na ETE de Pariquera-Açu foi de 0,19 mg.L
-1
(setembro/05) a 1,6 mg.L
-1
(julho/06). Na
ETE de Jacupiranga, o intervelo de variação, na entrada, foi de 0,24 mg.L
-1
(setembro/05) e
0,95 mg.L
-1
(julho/06).
Nas lagoas anaeróbias (ETE de Pariquera-Açu) e a aerada (ETE de Jacupiranga),
houve redução de nitrato. As maiores concentrações na saída dessas lagoas, para uma mesma
época do ano, foram observadas nas lagoas anaeróbias. Assim como para os nutrientes
descritos anteriormente, as maiores concentrações foram observadas em julho/06, nas três
lagoas (1,0 mg.L
-1
, nas lagoas anaeróbias; e 0,75 mg.L
-1
, na lagoa aerada). Quanto às
menores, estas foram observadas em setembro/06 (0,10 mg.L
-1
, nas lagoas anaeróbias; e
0,08 mg.L
-1
, na lagoa aerada). Nas outras épocas do ano, as concentrações de nitrato variaram
entre 0,54 mg.L
-1
e 0,61 mg.L
-1
, nas lagoas anaeróbias; e entre 0,49 mg.L
-1
e 0,57 mg.L
-1
, na
lagoa aerada.
Na lagoa facultativa convencional, houve aumento das concentrações de nitrato. Por
outro lado e de forma geral, nas lagoas facultativas com chicanas, houve diminuição desta
variável, exceto em setembro/05 (SF2) e janeiro/06 (SF1). Como nas lagoas anaeróbias e na
aerada, as maiores concentrações desta variável foram observadas em julho/06 (0,80 mg.L
-1
,
na SF1 e SF2; e 0,81 mg.L
-1
, na SF), enquanto que as menores em setembro/06 (0,10 mg.L
-1
,
na SF1; 0,14 mg.L
-1
na SF2; e 0,16 mg.L
-1
, na SF). Nas outras épocas do ano, as
concentrações variaram entre 0,53 mg.L
-1
(SF1, em abril/06) e 0,69 mg.L
-1
(SF1, em
183
janeiro/06), nas lagoas facultativas com chicanas; e 0,54 mg.L
-1
(abril/06) e 0,79 mg.L
-1
(janeiro/06), na facultativa convencional.
No tanque de cloração desativado (ETE de Jacupiranga), houve diminuição das
concentrações de nitrato. A faixa de variação destas concentrações foi 0,07 mg.L
-1
(setembro/05) a 0,78 mg.L
-1
(julho/06).
Nos dois sistemas, as maiores concentrações de
fósforo total no efluente final foram
observadas em julho/06 (entre 3,0 mg.L
-1
, na SF e 4,2, na SF2). Nas outras épocas do ano, nos
dois sistemas, estiveram entre 1,0 mg.L
-1
e 2,5 mg.L
-1
(Figura 81).
Em geral, maiores concentrações de fósforo total entraram na ETE de Jacupiranga,
exceto em julho/06, se comparada à ETE de Pariquera-Açu. Na ETE de Pariquera-Açu, as
concentrações na entrada do sistema variaram entre 2,0 mg.L
-1
(abril/06) e 6,5 mg.L
-1
(julho/06). Na ETE de Jacupiranga, a faixa de valores foi menor e esteve entre 3,4 mg.L
-1
(janeiro/06) e 5,8 mg.L
-1
(setembro/05).
Tanto nas lagoas anaeróbias (ETE de Pariquera-Açu), quanto na lagoa aerada (ETE de
Jacupiranga), houve redução desta variável. Apenas em abril/06, a concentração na saída da
lagoa aerada foi maior que nas lagoas anaeróbias. Nas lagoas anaeróbias, as maiores
concentrações foram observadas em julho/06, assim como as formas nitrogenadas, descritas
anteriormente, sendo de 4,5 mg.L
-1
, nas lagoas anaeróbias; e 2,8 mg.L
-1
, na lagoa aerada. Nas
outras épocas do ano, nas lagoas anaeróbias, as concentrações variaram entre 0,8 mg.L
-1
(abril/06) e 1,9 mg.L
-1
(janeiro/06). Na lagoa aerada, as concentrações foram maiores e
estiverem entre 1,5 mg.L
-1
(janeiro/06) e 2,3 mg.L
-1
(abril/06).
Nas lagoas facultativas, em geral, houve aumento nas concentrações desta variável,
exceto em julho/06, quando houve diminuição. Maiores concentrações, como para os
nutrientes descritos anteriormente, foram observadas em julho/06 (4,4 mg.L
-1
na SF1;
4,2 mg.L
-1
na SF1 e 2,4 mg.L
-1
na SF). As concentrações nas duas lagoas facultativas com
184
chicanas (ETE de Pariquera-Açu) foram semelhantes em setembro/05 (1,8 mg.L
-1
, nas duas
lagoas) em janeiro/06 (2,0 mg.L
-1
, nas duas lagoas). Em abril/06, a concentração de fósforo
total foi maior na segunda lagoa (1,6 mg.L
-1
) se comparada à primeira (1,1 mg.L
-1
). Nas
lagoas facultativas convencionais (ETE de Jacupiranga), as concentrações foram maiores e
estiveram entre 1,7 mg.L
-1
(setembro/05) e 2,3 mg.L
-1
(abril/06).
No tanque de cloração desativado (ETE de Jacupiranga), houve aumento nas
concentrações de fósforo total em janeiro/06 e julho/06. As concentrações nesse
compartimento variaram entre 1,5 mg.L
-1
(setembro/06) e 3,0 mg.L
-1
(julho/06).
185
186
187
Os dois sistemas de lagoas reduziram as concentrações de Dióxido de carbono total
(CO
2
total), de maneira que o efluente final esteve com concentrações entre 88 e 179 mg.L
-1
,
em Pariquera-Açu e entre 84 e 162 mg.L
-1
, em Jacupiranga. As maiores concentrações desta
variável no efluente final ocorreram em julho/06, enquanto que as menores, em abril/06, nos
dois sistemas (Figura 82).
Comparando os dois sistemas, a concentração CO
2
total no afluente bruto foi maior na
ETE de Jacupiranga, em setembro/05 (193 mg.L
-1
, em Jacupiranga e 147 mg.L
-1
, em
Pariquera-Açu) e em abril/06 (166 mg.L
-1
, em Jacupiranga e 135 mg.L
-1
, em Pariquera-Açu).
Nos meses de janeiro/06 e julho/06, isto se inverteu, com maiores concentrações na ETE de
Pariquera-Açu (150 e 213 mg.L
-1
, respectivamente) e menores em Jacupiranga (134 e
169 mg.L
-1
, respectivamente).
Em geral, houve redução de CO
2
total nas primeiras lagoas dos sistemas, exceto em
julho/06, na lagoa aerada (ETE de Jacupiranga). Em geral, as maiores concentrações foram
observadas na saída das lagoas anaeróbias (ETE de Pariquera-Açu), exceto em abril/06. Tanto
nas lagoas anaeróbias, quanto na lagoa aerada, as maiores concentrações foram observadas
em julho/06, sendo de 204 mg.L
-1
, nas lagoas anaeróbias e 194 mg.L
-1
, na lagoa aerada. Nas
outras épocas do ano, nas lagoas anaeróbias, as concentrações variaram entre 123 mg.L
-1
(abril/06) e 125 mg.L
-1
(janeiro/06). Na lagoa aerada, a faixa de concentrações foi maior, e
esteve entre 109 mg.L
-1
(janeiro/06) e 126 mg.L
-1
(abril/06).
Nas lagoas facultativas também houve redução desta variável, em relação às lagoas
anteriores. As maiores concentrações também foram observadas em julho/06 (165 mg.L
-1
, na
SF; 179 mg.L
-1
, na SF1; e 169 mg.L
-1
, na SF2). As menores concentrações foram observadas
em abril/06 (84 mg.L
-1
, na SF; 89 mg.L
-1
, na SF1; e 88 mg.L
-1
, na SF2). Em setembro/05, as
concentrações, nas três lagoas, foram iguais a 103 mg.L
-1
. Em janeiro/06, as concentrações
foram 93 mg.L
-1
, na SF; 99 mg.L
-1
, na SF1; e 107 mg.L
-1
, na SF2.
188
No tanque de cloração desativado (ETE de Jacupiranga), em setembro/05 e em
julho/06 houve diminuição das concentrações, com relação à facultativa convencional, para
100 mg.L
-1
e 162 mg.L
-1
, respectivamente. Em janeiro/06, houve aumento, com relação à
facultativa, para 96 mg.L
-1
; e em abril/06, houve semelhança (84 mg.L
-1
).
Como para as concentrações de CO
2
total, as concentrações de Dióxido de carbono
livre
(CO
2
livre) reduziram nos dois sistemas de lagoas, sendo que as menores concentrações
foram observadas no efluente finas da ETE de Jacupiranga (entre 2 mg.L
-1
e 14 mg.L
-1
). Na
ETE de Pariquera-Açu, o efluente final esteve com concentrações entre 4 mg.L
-1
e 19 mg.L
-1
.
Nos dois sistemas as maiores concentrações efluentes ocorreram em julho/06 (Figura 83).
Quando comparados os afluentes dos dois sistemas, as concentrações de CO
2
livre
foram semelhantes em abril/06 e julho/06, nas duas ETEs. Em setembro/05, as concentrações
foram maiores no afluente da ETE de Jacupiranga, enquanto que em julho/06, na de
Pariquera-Açu. Na ETE de Jacupiranga, as concentrações na entrada foram de 40 mg.L
-1
, em
setembro/05; 22 mg.L
-1
, em janeiro/06; 30 mg.L
-1
, em abril/06; e 37 mg.L
-1
, em julho/06. Na
ETE de Pariquera-Açu, as concentrações foram de 30 mg.L
-1
, em setembro/06; 33 mg.L
-1
, em
janeiro/06; 23 mg.L
-1
, em abril/06; e 32 mg.L
-1
, em julho/06.
Nas primeiras lagoas houve redução desta variável, exceto em julho/06, nas lagoas
anaeróbias. As maiores concentrações foram observadas nas lagoas anaeróbias, exceto em
abril/06. Tanto na lagoa aerada, quanto nas anaeróbias, as maiores concentrações foram
observadas em julho/06, assim como as maiores concentrações de dióxido de carbono total,
tendo sido de 41 mg.L
-1
, nas lagoas anaeróbias; e 31 mg.L
-1
, na lagoa aerada. Nas outras
épocas do ano, estiveram entre 18 mg.L
-1
(abril/06) e 26 mg.L
-1
(setembro/05), nas lagoas
anaeróbias; e entre 11 mg.L
-1
(setembro/05) e 19 mg.L
-1
(abril/06), na aerada.
Nas lagoas facultativas, houve redução das concentrações se comparada às lagoas
anteriores. Ao comparar as três lagoas facultativas, dos dois sistemas, as menores
189
concentrações foram observadas na saída da lagoa facultativa convencional (ETE de
Jacupiranga).
Assim como nas lagoas anaeróbias e aerada, as maiores concentrações nas três lagoas
facultativas foram observadas em julho/06 (19 mg.L
-1
, na SF1; 16 mg.L
-1
, na SF2; e 15 mg.L
-
1
, na SF). Concentrações elevadas também foram observadas em janeiro/06, nas lagoas
facultativas com chicanas (ETE de Pariquera-Açu), onde foram 14 mg.L
-1
, nas duas lagoas; na
convencional foi baixa e igual a 3 mg.L
-1
. Nas outras duas épocas do ano, as concentrações
variaram entre 4 mg.L
-1
(SF2, em abril/06) e 8 mg.L
-1
(SF2, em setembro/05), nas lagoas com
chicanas e entre 2 mg.L
-1
(abril/06) e 5 mg.L
-1
(setembro/05), na convencional.
No tanque de cloração desativado (ETE de Jacupiranga), houve diminuição das
concentrações desta variável, com relação à facultativa convencional, em setembro/05
(3 mg.L
-1
) e julho/06 (14 mg.L
-1
), aumento em janeiro/06 (6 mg.L
-1
) e semelhança em abril/06
(2 mg.L
-1
).
190
191
192
Nos dois sistemas houve redução de concentrações de
bicarbonato e de forma
semelhante, as maiores concentrações desta variável, no efluente final, foram observadas em
julho/06, enquanto que as maiores em abril/06, nos dois sistemas. Na ETE de Pariquera-Açu
estas concentrações variaram entre 116 mg.L
-1
e 221 mg.L
-1
; e na ETE de Jacupiranga
estiveram entre 113 mg.L
-1
e 205 mg.L
-1
(Figura 84).
Na ETE de Pariquera-Açu, concentrações semelhantes foram verificadas na entrada do
sistema em setembro/05 (163 mg.L
-1
), janeiro/06 (162 mg.L
-1
) e abril/06 (155 mg.L
-1
). Nesse
sistema, as maiores concentrações na entrada ocorreram em julho/06 (250 mg.L
-1
). Na entrada
da ETE de Jacupiranga, as concentrações foram distintas nos quatro períodos e estiveram
entre 156 mg.L
-1
(janeiro/06) e 210 mg.L
-1
(setembro/05).
Em geral, nas lagoas anaeróbias (ETE de Pariquera-Açu) e na lagoa aerada (ETE de
Jacupiranga), houve redução desta variável, exceto na lagoa aerada, em julho/06. As maiores
concentrações na saída destas lagoas, como para CO
2
livre e total, foram observadas em
julho/06 (227 mg.L
-1
, nas lagoas anaeróbias; e 226 mg.L
-1
, na lagoa aerada). Nas outras
épocas do ano, nas lagoas anaeróbias, as concentrações foram semelhantes e estiveram entre
136 mg.L
-1
(setembro/05) e 145 mg.L
-1
(abril/06). Na lagoa aerada, a faixa de concentrações
foi maior e esteve entre 128 mg.L
-1
(janeiro/06) e 148 mg.L
-1
(abril/06).
Nas lagoas facultativas, houve redução das concentrações de bicarbonato, com relação
às lagoas anteriores. Maiores concentrações, assim como para as primeiras lagoas e as demais
formas de carbono, foram observadas em julho/06, para as três lagoas (221 mg.L
-1
, na SF1;
212 mg.L
-1
, na SF2; e 208 mg.L
-1
, na SF). Nas outras épocas do ano, menor faixa de variação,
se comparada às outras lagoas facultativas, foi observada para a lagoa facultativa com
chicanas 2 (ETE de Pariquera-Açu) com as concentrações entre 116 mg.L
-1
(abril/06) e
132 mg.L
-1
(setembro/05). Nas outras lagoas, as concentrações estiveram entre 116 mg.L
-1
(abril/06) e 135 mg.L
-1
(setembro/05), SF1; e 112 mg.L
-1
(abril/06) e 135 mg.L
-1
193
(setembro/05), SF. Concentrações semelhantes foram verificadas entre as duas lagoas com
chicanas, em abril/06, principalmente.
No tanque desativado (ETE de Jacupiranga), houve semelhança das concentrações de
bicarbonato, em relação à facultativa convencional, em todas as épocas do ano. As maiores
concentrações foram observadas em julho/06 (205 mg.L
-1
), enquanto que as menores em
abril/06 (113 mg.L
-1
). Nas outras épocas do ano foram 134 mg.L
-1
, em setembro/05 e
125 mg.L
-1
, em janeiro/06.
Nos dois sistemas as concentrações de
carbonato aumentaram, sendo que o maior
aumento do afluente para o efluente ocorreu no sistema de Jacupiranga. As concentrações de
carbonato no efluente final da ETE de Pariquera-Açu estiveram entre 0,09 mg.L
-1
e
0,30 mg.L
-1
e na ETE de Jacupiranga, entre 0,27 mg.L
-1
e 1,16 mg.L
-1
(Figura 85).
As concentrações de carbonato que entraram nos dois sistemas, em geral, foram
próximas, exceto em julho/06, quando as concentrações foram maiores na ETE de Pariquera-
Açu (0,18 mg.L
-1
, em Pariquera-Açu e 0,09 mg.L
-1
, em Jacupiranga). Nas outras épocas do
ano, as concentrações variaram entre 0,08 mg.L
-1
e 0,9 mg.L
-1
, em Pariquera-Açu e foram
iguais 0,11 mg.L
-1
, em Jacupiranga.
Nas lagoas anaeróbias (ETE de Pariquera-Açu), as concentrações foram maiores em
setembro/05 (0,21 mg.L
-1
, nas lagoas anaeróbias e 0,07 mg.L
-1
, na aerada) e em julho/06
(0,15 mg.L
-1
, nas lagoas anaeróbias e 0,11 mg.L
-1
, na aerada). Nas outras épocas do ano as
concentrações desta variável foram semelhantes, tanto na lagoa aerada (ETE de Jacupiranga),
quanto nas anaeróbias, e iguais a 0,08 mg.L
-1
e 0,10 mg.L
-1
, em janeiro/06 e abril/06,
respectivamente, nas anaeróbias e 0,09 mg.L
-1
e 0,11mg.L
-1
, em janeiro/06 e abril/06,
respectivamente, na aerada.
Nas lagoas facultativas, as concentrações aumentaram, com relação às concentrações
na saída das lagoas anteriores. As maiores concentrações foram observadas na saída da
194
facultativa convencional (ETE de Jacupiranga), exceto em julho/06, sendo que estiveram
entre 0,49 mg.L
-1
, em janeiro/06 e 1,92 mg.L
-1
, em abril/06. Em julho/06, as concentrações
foram semelhantes (0,27 mg.L
-1
, SF; 0,23 mg.L
-1
, SF1 e 0,26 mg.L
-1
, SF2). Nas facultativas
com chicanas (ETE de Pariquera-Açu), as menores concentrações foram observadas em
janeiro/06 (0,09 mg.L
-1
, na SF1 e 0,11 mg.L
-1
, na SF2). Nas outras épocas do ano, nas lagoas
com chicanas, as concentrações estiveram entre 0,23 mg.L
-1
(SF1, em abril/06) e 0,30 mg.L
-1
(SF1, em setembro/05).
No tanque desativado (ETE de Jacupiranga), houve diminuição das concentrações,
com relação à lagoa anterior (facultativa convencional), apenas em janeiro/06 (0,27 mg.L
-1
).
Em setembro/05 e abril/06, houve aumento para 0,72 mg.L
-1
e 1,16 mg.L
-1
, respectivamente.
E em julho a concentração foi semelhante e igual a 0,27 mg.L
-1
.
195
196
197
Nos dois sistemas houve redução de
carbono inorgânico. As concentrações desta
variável no efluente final dos dois sistemas foram semelhantes, sendo que as maiores foram
observadas em julho/06. Na ETE de Pariquera-Açu, as concentrações no efluente final
variaram entre 24 mg.L
-1
e 49 mg.L
-1
e na de Jacupiranga estiveram entre 23 mg.L
-1
e
44 mg.L
-1
(Figura 86).
Na entrada dos sistemas, maiores concentrações foram observadas na ETE de
Jacupiranga, se comparada à de Pariquera-Açu, em setembro/05 (59 mg.L
-1
e 40 mg.L
-1
,
Jacupiranga e Pariquera-Açu, respectivamente) e abril/06 (45 mg.L
-1
e 37 mg.L
-1
, em
Jacupiranga e Pariquera-Açu, respectivamente). Por outro lado, em janeiro/06 e julho/06, as
maiores concentrações foram observadas na ETE de Pariquera-Açu (41 mg.L
-1
e 37 mg.L
-1
,
em Pariquera-Açu e Jacupiranga, respectivamente, em janeiro/06; e 58 mg.L
-1
e 46 mg.L
-1
,
em Pariquera-Açu e Jacupiranga, respectivamente, em julho/06).
Na saída das lagoas anaeróbias (ETE de Pariquera-Açu) e aerada (ETE de
Jacupiranga), em geral, houve redução das concentrações, exceto em julho/06, na lagoa
aerada. As maiores concentrações foram observadas em julho/06 (56 mg.L
-1
, nas lagoas
anaeróbias e 53 mg.L
-1
, na lagoa aerada). Nas outras épocas do ano, as concentrações foram
iguais a 34 mg.L
-1
, nas lagoas anaeróbias e estiveram entre 30 mg.L
-1
(janeiro/06) e 34 mg.L
-1
(abril/06), na aerada.
Nas lagoas facultativas houve redução nas concentrações de carbono inorgânico,
quando comparadas às concentrações na saída das lagoas anteriores. As concentrações na
saída das três lagoas foram semelhantes em todas as épocas do ano. As maiores concentrações
foram observadas em julho/06 (49 mg.L
-1
, na SF1; 46 mg.L
-1
, na SF2 e 45 mg.L
-1
, na SF).
Concentrações iguais, nas três lagoas, foram observadas em setembro/05 (28 mg.L
-1
). Nas
outras épocas do ano, as concentrações foram 27 mg.L
-1
, na SF1; 29 mg.L
-1
, na SF2 e
25 mg.L
-1
, na SF, em janeiro/06; e 24 mg.L
-1
, na SF1; 24 mg.L
-1
, na SF2 e 23 mg.L
-1
, na SF,
198
em abril/06.
No tanque de cloração desativado (ETE de Jacupiranga), as concentrações desta
variável foram semelhantes às da lagoa anterior (facultativa convencional). As maiores
concentrações foram observadas em julho (44 mg.L
-1
). Nas outras épocas do ano, estiveram
entre 23 mg.L
-1
(abril/06) e 27 mg.L
-1
(setembro/05).
Nos dois sistemas houve redução de
alcalinidade e em ambos as maiores
concentrações desta variável no efluente final foram observadas em julho/06. Na ETE de
Pariquera-Açu, as concentrações de alcalinidade no efluente final estiveram entre 105 mg.L
-1
e 200 mg.L
-1
e na ETE de Jacupiranga, entre 104 mg.L
-1
e 185 mg.L
-1
(Figura 87).
Na entrada dos sistemas, as maiores concentrações foram observadas na ETE de
Pariquera-Açu, quando comparadas às concentrações na entrada da ETE de Jacupiranga,
apenas em julho/06 (224 mg.L
-1
, em Pariquera-Açu e 165 mg.L
-1
, em Jacupiranga). Em
setembro/05 e abril/06, as maiores concentrações ocorreram na entrada da ETE de
Jacupiranga, sendo que em setembro/05, as concentrações foram de 147 mg.L
-1
, em
Pariquera-Açu e 189 mg.L
-1
, em Jacupiranga; e em abril/06 de 134 mg.L
-1
, em Pariquera-Açu
e 169 mg.L
-1
, em Jacupiranga. Em janeiro/06 as concentrações foram semelhantes (146 mg.L
-
1
, em Pariquera-Açu e 141 mg.L
-1
, em Jacupiranga).
Nas lagoas anaeróbias (ETE de Pariquera-Açu) e aerada (ETE de Jacupiranga), as
concentrações reduziram, exceto em julho/06, na saída da lagoa aerada. As maiores
concentrações na saída destas lagoas foram observadas em julho/06 (204 mg.L
-1
, nas lagoas
anaeróbias e na aerada). Nas outras épocas do ano, as concentrações foram próximas e
variaram entre 123 mg.L
-1
(setembro/05) e 131 mg.L
-1
(abril/06), nas lagoas anaeróbias; e
entre 116 mg.L
-1
(janeiro/06) e 134 mg.L
-1
(abril/06).
199
200
201
Nas lagoas facultativas, em geral, as concentrações reduziram, se comparadas às na
saída das lagoas anteriores. As menores concentrações, nas três lagoas, foram observadas em
abril/06 (105 mg.L
-1
, na SF1; 105 mg.L
-1
, na SF2 e 104 mg.L
-1
, na SF). As maiores
concentrações, nas três lagoas, foram observadas em julho/06 (191 mg.L
-1
, na SF1; 200 mg.L
-
1
, na SF2 e 185 mg.L
-1
, na SF). Nas outras épocas do ano foram 119 mg.L
-1
, na SF1;
122 mg.L
-1
, na SF2 e 123 mg.L
-1
, na SF, em setembro/05; e 116 mg.L
-1
, na SF1; 106 mg.L
-1
,
na SF2 e 112 mg.L
-1
, na SF, em janeiro/06.
No tanque desativado (ETE de Jacupiranga), as concentrações esta variável foram
semelhantes às da lagoa anterior (facultativa convencional). As maiores concentrações foram
observadas em julho/06 (185 mg.L
-1
). Nas outras épocas do ano, variaram entre 104 mg.L
-1
(abril/06) e 122 mg.L
-1
(setembro/05).
5.5. Eficiências de redução calculadas para os dois sistemas de lagoas de
estabilização
•
Sistema de Pariquera-Açu
As principais variáveis que caracterizam a eficiência de lagoas de estabilização,
demanda química de oxigênio (DQO), sólidos suspensos totais (SST), fósforo total (PT) e
nitrogênio total Kjeldahl (NTK), foram apresentadas nas Tabelas 35 e 36, sendo que na
primeira está a eficiência das variáveis desde a entrada até a saída da lagoa facultativa com
chicanas 1 e na segunda, desde a entrada até a saída da lagoa facultativa 2.
202
Tabela 36 - Eficiência (%) média de redução de DQO, SST, PT e
NTK, na saída da lagoa facultativa com chicanas 1.
DQO (%) SST (%) PT (%) NTK (%)
Set/05 38 69 59 47
Jan/06 13 56 19 43
Abr/06 28 74 46 42
Jul/06 38 68 32 35
Tabela 37 - Eficiência (%) média de redução de DQO, SST, PT e
NTK, na saída da lagoa facultativa com chicanas 2.
DQO (%) SST (%) PT (%) NTK (%)
Set/05 56 68 59 44
Jan/06 19 59 16 40
Abr/06 (I) 71 18 48
Jul/06 56 64 35 34
(I) aumento de 1%.
As maiores eficiências de DQO nas duas lagoas facultativas com chicanas ocorreu em
setembro/05 (38% e 56%, na primeira e segunda, respectivamente) e julho/06 (38% e 56%, na
primeira e segunda, respectivamente). As maiores eficiências de fósforo total, nas duas
lagoas, ocorreram em setembro/06 (59%, nas duas lagoas). A de sólidos suspensos totais, na
facultativa 1, ocorreu em abril/06 (74%), enquanto que na facultativa 2, em setembro/05
(68%). Para nitrogênio total Kjeldahl, ocorreu em setembro/05 (47%), na facultativa 1 e em
abril/06 (48%), na facultativa 2. A menor eficiência, da maioria das variáveis, foi observada
em janeiro/06, exceto nitrogênio total Kjeldahl, que ocorreu em julho/06 (35% e 34%, na
203
primeira e segunda lagoa, respectivamente). Aumento nas concentrações de DQO ocorreu
apenas na facultativa 1, em abril/06 (1%).
•
Lagoas anaeróbias 1 e 2 (ETE de Pariquera-Açu)
Conforme a Tabela 37, maior eficiência média de redução de nitrato e nitrito, nas
lagoas anaeróbias da ETE de Pariquera-Açu, foi observada em julho/06 (43% e 65%,
respectivamente); de nitrogênio amoniacal e total ocorreu em setembro/06 (32% e 43%,
respectivamente); e de fósforo total, em setembro/06 e abril/06 (62%). A menor eficiência
média de nitrato, nitrito, nitrogênio total e fósforo total ocorreu em janeiro/06 (24%, 39%,
32% e 20%, respectivamente), enquanto que de nitrogênio amoniacal ocorreu em julho/06
(19%). Nas amostragens diárias, aumento das concentrações foi observado para nitrogênio
amoniacal, em um dia, em julho/06; e para fósforo total, em um dia, em janeiro/06 e julho/06.
Conforme a Tabela 38, a maior eficiência média de redução de DQO ocorreu em
setembro/05 (81%) e a de clorofila
a, em julho/06 (40%). Ressalta-se que eficiência de
redução de clorofila
a apenas ocorreu no mês citado anteriormente. A menor eficiência média
de DQO foi observada em abril/06 (24%). Aumento médio nas concentrações de clorofila
a
ocorreu na maioria das épocas do ano, exceto em julho/06, sendo que o maior aumento
ocorreu em abril/06 (114%). Nas amostragens diárias, aumento nas concentrações de clorofila
a ocorreu em três dias, em setembro/05 e janeiro/06; e nas duas únicas medições, em abril/06.
204
Tabela 38 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de nutrientes - nitrato, nitrito,
nitrogênio amoniacal, nitrogênio total Kjeldhal e fósforo total – nas lagoas anaeróbias (ETE de
Pariquera-Açu).
Nitrato
(%)
Nitrito
(%)
Nitrogênio
Amoniacal (%)
Nitrogênio
Total (%)
Fósforo total
(%)
Set/05 M 36 40 32 43 62
DP 24 10 11 5 3
Jan/06 M 24 39 24 32 20*
DP 21 26 18 8 18
Abr/06 M 35 61 23 38 62
DP 5 30 1 3 16
Jul/06 M 43 65 19* 33 21*
DP 10 15 18 9 37
(*) aumento das concentrações em apenas um dia de coleta.
Tabela 39 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio
padrão (DP) de clorofila a e DQO, nas lagoas anaeróbias
(ETE de Pariquera-Açu).
Clorofila a
(%)
DQO
(%)
Set/05 M (I) *** 81
DP 1
Jan/06 M (II)*** 34
DP 19
Abr/06 M (III)** 24
DP 22
Jul/06 M 40 37
DP 28 8
(I) aumento médio de 18%, com desvio padrão de 4%. (II)
aumento médio de 75%, com desvio padrão de 50%. (III)
aumento de 114%, com apenas uma amostragem. (**) aumento
das concentrações em dois dias de coleta; (***) aumento das
concentrações em três dias de coleta.
205
Conforme a Tabela 39, as maiores eficiências médias de redução das três frações
sólidos suspensos ocorreram em abril/06 (79%, 76% e 88%, para totais, orgânicos e
inorgânicos, respectivamente), enquanto que as menores em julho/06 (67%, 64% e 74%, para
totais, orgânicos e inorgânicos, respectivamente) além de setembro/05, para inorgânicos
(74%). No entanto, apesar da variação, a redução nesta lagoa foi maior que 60%.
Tabela 40 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de sólidos suspensos –
totais, orgânicos e inorgânicos – nas lagoas anaeróbias (ETE de Pariquera-Açu).
Sólidos suspensos
totais (%)
Sólidos suspensos
orgânicos (%)
Sólidos suspensos
inorgânicos (%)
Set/05 M 73 73 74
DP 4 3 7
Jan/06 M 71 67 77
DP 13 13 13
Abr/06 M 79 76 88
DP 2 0,0 2
Jul/06 M 67 64 74
DP 3 5 13
Como na Tabela 40, a maior eficiência média de redução de dióxido de carbono total
(CO
2
total) – 16% - e de carbono inorgânico (C-inorgânico) – 16% - foi observada em
setembro/05 e janeiro/06; a de dióxido de carbono livre (CO
2
livre) – 22% - ocorreu em
janeiro/06 e abril/06; a de bicarbonato (
−
3
HCO ) em setembro/05 (16%); e a de carbonato
(
2
3
CO
−
), em julho/06 (28%). A menor eficiência média de redução de dióxido de carbono total
(3%) e carbono inorgânico (3%) foi observado em julho/06; a de bicarbonato (6%), em
abril/06; e de carbonato (13%) e dióxido de carbono livre (17%), em setembro/05.
206
Aumento médio de dióxido de carbono livre ocorreu apenas em julho/06 (20%); e de
carbonato ocorreu em janeiro/06 (19%) e abril/06 (13%). Nas amostragens diárias, aumento
nas concentrações de dióxido de carbono livre ocorreu em um dia, em setembro/05 e
janeiro/06; e três dias, em julho/06. Para bicarbonato, dióxido de carbono total, carbono
inorgânico e alcalinidade, ocorreu em um dia, em julho/06. Para carbonato, foi observada em
um dia, em janeiro/06; e dois dias, em abril/06.
Tabela 41 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de dióxido de carbono total,
dióxido de carbono livre, bicarbonato, carbonato, carbono inorgânico e alcalinidade, nas lagoas
anaeróbias (ETE de Pariquera-Açu).
CO
2
total
(%)
CO
2
livre
(%)
−
3
HCO
(%)
2
3
CO
−
(%)
C-inorgânico
(%)
Alcalinidade
(%)
Set/05 M 16 13* 16 17 16 16
DP 6 14 6 15 6 6
Jan/06 M 16 22* 12 (II)* 16 12
DP 2 28 10 2 10
Abr/06 M 9 22 6 (III)* 9 6
DP 7 6 8 7 8
Jul/06 M 3* (I)*** 8* 28 3* 8*
DP 11 13 20 11 18
(I) aumento médio de 20%, com desvio padrão de 10%. (II) aumento médio de 19%, com desvio padrão de
80%. (III) aumento de 13%, com apenas uma amostragem. (*) aumento das concentrações em um dia de
coleta.
• Lagoa facultativa com chicanas (ETE de Pariquera-Açu)
Conforme as Tabelas 41 e 42, a maior eficiência média de redução de nitrato (7% e
16%, na facultativa 1 e 2, respectivamente), ocorreu em julho/06; de nitrogênio amoniacal
207
(31%) e nitrogênio total (11%), na facultativa 2, em abril/06, enquanto que, na facultativa 1,
em janeiro/06 (37% e 15%, respectivamente); e fósforo total (18% e 24%, na facultativa 1 e 2,
respectivamente) foi observada em abril/06, nas duas facultativas; e a de nitrito ocorreu em
janeiro/06, na facultativa 2 (18%). A menor eficiência média de redução de nitrogênio
amoniacal (5% e 9%, na facultativa 1 e 2, respectivamente) e nitrogênio total (5% e 1%, na
facultativa 1 e 2, respectivamente) ocorreu em setembro/05, nas duas facultativas; a de nitrato
ocorreu em janeiro/06, na facultativa 2 (11%) e abril/06, na facultativa 1 (2%); e de nitrito na
facultativa 2 (10%) e de fósforo total nas duas facultativas (1% e 5%, na facultativa 1 e 2,
respectivamente), ocorreram em julho/06.
As concentrações médias de nitrito aumentaram nas quatro épocas do ano, na
facultativa 1, sendo que o maior aumento ocorreu em abril/06 (240%), enquanto que o menor
em setembro/05 (6%). Na facultativa 2, aumento médio nas concentrações de nitrito
ocorreram apenas em setembro/05 (44%) e abril/06 (683%). Para nitrato e fósforo total, na
facultativa 1, houve aumento em setembro/05 (10% e 8%, respectivamente) e janeiro/06 (13%
e 8%, respectivamente). Na facultativa 2, aumento das duas variáveis ocorreu em setembro/05
(115% e 8%, respectivamente), além de aumento de fósforo total em janeiro/06 (5%) e
abril/06 (24%).
Nas amostragens diárias, eficiência aumento nas concentrações de nitrato foi
observada em dois dias, nas duas facultativas, em setembro/05; em um dia, em janeiro/06 e
julho/06, na facultativa 1. Para nitrito, ocorreu em dois dias de coleta, em setembro/05, nas
duas facultativas, e em janeiro/06 e julho/06, na facultativa 1; na única medição em abril/06,
nas duas facultativas; e um dia, em julho/06, na facultativa 2. Para nitrogênio total, ocorreu
em um dia, em setembro/05, nas duas facultativas; e em julho/06, na facultativa 2. Para
fósforo total, em dois dias, nas duas lagoas, em setembro/05 e janeiro/06; e em um dia, em
abril/06, na facultativa 2 e julho/06, nas duas facultativas.
208
Tabela 42 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de nutrientes - nitrato, nitrito,
nitrogênio amoniacal, nitrogênio total e fósforo total – na lagoa facultativa com chicanas 1 (ETE de
Pariquera-Açu).
Nitrato
(%)
Nitrito
(%)
Nitrogênio
Amoniacal (%)
Nitrogênio
Total (%)
Fósforo
total (%)
Set/05 M (I)** (III)** 5 5* (VII)**
DP 3 9
Jan/06 M (II)* (IV)** 37 15 (VIII)**
DP 3 5
Abr/06 M 2 (V)* 30 3 18
DP - - - -
Jul/06 M 7* (VI)** 12 10 1*
DP 11 10 8 6
(I) aumento médio de 10%, com desvio padrão de 32%. (II) aumento médio de 13%, com desvio padrão de
38%. (III) aumento médio de 6%, com desvio padrão de 19%. (IV) aumento médio de 21%, com desvio
padrão de 66%. (V) aumento de 240%, com apenas uma amostragem. (VI) aumento médio de 16%, com
desvio padrão de 31%. (VII) aumento 8%, com desvio padrão de 7%. (VIII) aumento médio de 8%, com
desvio padrão de 10%. (*) aumento das concentrações em apenas um dia de coleta; (**) aumento das
concentrações em dois dias de coleta. (-) apenas uma amostragem, portanto, sem desvio padrão.
Tabela 43 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de nutrientes - nitrato,
nitrito, nitrogênio amoniacal, nitrogênio total e fósforo total – na lagoa facultativa com chicanas 2
(ETE de Pariquera-Açu).
Nitrato
(%)
Nitrito
(%)
Nitrogênio
Amoniacal (%)
Nitrogênio
Total (%)
Fósforo
total (%)
Set/05 M (I)** (II)** 9 1* (IV)**
DP 3 16
Jan/06 M 11 18 22 10 (V)**
DP 7 13 6 4
Abr/06 M 0 (III)* 31 11 (VI)*
DP - - - -
Jul/06 M 16 10* 25 6* 5*
DP 7 20 9 13 9
(I) aumento médio de 115%, com desvio padrão de 219%. (II) aumento médio de 44%, com desvio
padrão de 43%. (III) aumento de 683%, com apenas uma amostragem. (IV) aumento médio de 8%, com
desvio padrão de 13%. (V) aumento médio de 5%, com desvio padrão de 15%. (VI) aumento de 24%,
com apenas uma amostragem. (*) aumento das concentrações em apenas um dia de coleta; (**)
aumento das concentrações em dois dias de coleta. (-) apenas uma amostragem, portanto, sem desvio
padrão.
209
Conforme as Tabelas 43 e 44, a maior eficiência média de redução de DQO foi
observada em abril/06, na facultativa 1 (33%) e em julho/06, na facultativa 2 (29%). A menor
eficiência média ocorreu em julho/06, na facultativa 1 (0%) e em abril/06, na facultativa 2
(6%). Aumento médio de clorofila
a foi observado em todas as épocas do ano, nas duas
lagoas, sendo que o maior ocorreu em julho/06, nas duas facultativas (3813% e 5450%, na
facultativa 1 e 2, respectivamente), enquanto que o menor em janeiro/06, nas duas facultativas
(84% e 186%, na facultativa 1 e 2, respectivamente). Aumento médio de DQO ocorreu apenas
em janeiro/06, nas duas facultativas (41% e 30%, na facultativa 1 e 2, respectivamente).
Tabela 44 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio
padrão (DP) de clorofila a e DQO, na lagoa facultativa com
chicanas 1 (ETE de Pariquera-Açu).
Clorofila a
(%)
DQO
(%)
Set/05 M (I)*** 24
DP 9
Jan/06 M (II)** (V)***
DP
Abr/06 M (III)* 33
DP -
Jul/06 M (IV)**²
a
0*
DP 8
(I) aumento médio de 469%, com desvio padrão de 200%. (II)
aumento médio de 84%, com desvio padrão de 162%. (III)
aumento de 1627%, com apenas uma amostragem. (IV)
aumento médio de 3813%, com desvio padrão de 301%. (V)
aumento médio de 41%, com desvio padrão de 18%. (*)
aumento das concentrações em um dia de coleta; (**) aumento
das concentrações em dois dias de coleta; (***) aumento das
concentrações em três dias de coleta. (2a) realização de duas
amostragens, para esta variável.
Nas amostragens diárias, aumento nas concentrações de clorofila a ocorreu em três
dias, em setembro/05, nas duas lagoas; em dois e três dias, na facultativa 1 e 2,
210
respectivamente, em janeiro/06; na única medição em abril/06, nas duas lagoas; e nas duas
medições, em julho/06, nas duas lagoas. Para DQO, aumento nos valores ocorreu em três e
dois dias, na lagoa 1 e 2, respectivamente, em janeiro/06; e em um dia, na lagoa 1, em
julho/06.
Tabela 45 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio
padrão (DP) de clorofila a e DQO, na lagoa facultativa com
chicanas 2 (ETE de Pariquera-Açu).
Clorofila a
(%)
DQO
(%)
Set/05 M (I)*** 25
DP 15
Jan/06 M (II)*** (V)**
DP
Abr/06 M (III)* 6
DP -
Jul/06 M (IV)**²
a
29
DP 19
(I) aumento médio de 532%, com desvio padrão de 485%. (II)
aumento médio de 186%, com desvio padrão de 73%. (III)
aumento de 1755%, com apenas uma amostragem. (IV)
aumento médio de 5450%, com desvio padrão de 2333%. (V)
aumento médio de 30%, com desvio padrão de 32%. (*)
aumento das concentrações em um dia de coleta; (**) aumento
das concentrações em dois dias de coleta; (***) aumento das
concentrações em três dias de coleta. (2a) realização de duas
amostragens, para esta variável.
Conforme as Tabelas 45 e 46, redução média de sólidos suspensos totais ocorreu
apenas em julho/06, na facultativa 1 (4%). A maior eficiência de redução de sólidos suspensos
inorgânicos ocorreu em setembro/05, na facultativa 1 (84%), enquanto que em setembro/06 e
janeiro/06, na facultativa 2 (51% e 52%, respectivamente). A menor eficiência média de
redução de sólidos suspensos inorgânicos ocorreu em julho/06, na facultativa 1 (14%),
enquanto que em abril/06, na facultativa 2 (17%). Aumento médio de sólidos suspensos totais
211
e orgânicos ocorreu na maioria das épocas do ano, na facultativa 1, exceto em julho/06; e em
todas as épocas do ano, na facultativa 2, sendo que o maior ocorreu em janeiro/06, nas duas
lagoas (20% e 70%, respectivamente, na facultativa 1 e 25% e 55%, respectivamente na
facultativa 2), enquanto que o menor em abril/06, na facultativa 1 (17% e 24%,
respectivamente) e em julho/06, na facultativa 2 (8% e 17%, respectivamente).
Nas amostragens diárias, aumento nas concentrações de sólidos suspensos totais
ocorreu em dois dias, em setembro/05, nas duas lagoas; em três dias, em janeiro/06, nas duas
lagoas; na única medição, em abril/06, nas duas lagoas; e em um e três dias, na facultativa 1 e
2, respectivamente, em julho/06. Para sólidos suspensos orgânicos, em dois e três dias, na
facultativa 1 e 2, respectivamente, em setembro/05 e julho/06; nos três dias, nas duas lagoas,
em janeiro/06; e na única medição em abril/06. Para sólidos suspensos inorgânicos, apenas em
um dia, na facultativa 1, em julho/06.
Tabela 46 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de sólidos suspensos
– totais, orgânicos e inorgânicos – na lagoa facultativa com chicanas 1 (ETE de Pariquera-
Açu).
Sólidos suspensos
totais (%)
Sólidos suspensos
orgânicos (%)
Sólidos suspensos
inorgânicos (%)
Set/05 M (I)** (IV)** 84
DP 15
Jan/06 M (II)*** (V)*** 71
DP 19
Abr/06 M (III)* (VI)* 67
DP -
Jul/06 M 4* 0** 14*
DP 4 15 79
(I) aumento médio de 25%, com desvio padrão de 46%. (II) aumento médio de 66%, com desvio
padrão de 26%. (III) aumento de 17%, com apenas uma amostragem. (IV) aumento médio de
70%, com desvio padrão de 72%. (V) aumento médio de 140%, com desvio padrão de 52%. (VI)
aumento de 24%, com apenas uma amostragem. (*) aumento das concentrações em apenas um dia
de coleta; (**) aumento das concentrações em dois dias de coleta; (***) aumento das
concentrações em três dias de coleta. (-) apenas uma amostragem, portanto, sem desvio padrão.
212
Tabela 47 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de sólidos
suspensos – totais, orgânicos e inorgânicos – na lagoa facultativa com chicanas 2 (ETE de
Pariquera-Açu).
Sólidos suspensos
totais (%)
Sólidos suspensos
orgânicos (%)
Sólidos suspensos
inorgânicos (%)
Set/05 M (I)** (V)*** 51
DP 29
Jan/06 M (II)*** (VI)*** 52
DP 31
Abr/06 M (III)* (VII)* 17
DP -
Jul/06 M (IV)*** (VIII)*** 40
DP 25
(I) aumento médio de 25%, com desvio padrão de 22%. (II) aumento médio de 53%, com desvio
padrão de 26%. (III) aumento de 33%, com apenas uma amostragem. (IV) aumento médio de 8%,
com desvio padrão de 2%. (V) aumento médio de 55%, com desvio padrão de 23%. (VI) aumento
médio de 108%, com desvio padrão de 35%. (VII) aumento de 38%, com apenas uma
amostragem. (VIII)
aumento médio de 17%, com desvio padrão de 5%. (*) aumento das
concentrações em apenas um dia de coleta; (**) aumento das concentrações em dois dias de
coleta; (***) aumento das concentrações em três dias de coleta. (-) apenas uma amostragem,
portanto, sem desvio padrão.
Conforme as Tabelas 47 e 48, a maior eficiência média de redução de dióxido de
carbono total ocorreu em abril/06 (23% e 24%, na facultativa 1 e 2, respectivamente), nas
duas lagoas; de dióxido de carbono livre, em setembro/05, na facultativa 1 (78%) e em
abril/06, na facultativa 2 (75%); de bicarbonato, em janeiro/06, na facultativa 1 (17%), e em
abril/06, na facultativa 2 (16%); de carbono inorgânico em abril/06, nas duas lagoas (23% e
24%, na facultativa 1 e 2, respectivamente); e de alcalinidade em janeiro/06, na facultativa 1
(17%) e em abril/06, na facultativa 2 (15%). A menor eficiência média de dióxido de carbono
total ocorreu em julho/06, na facultativa 1 (12%) e em janeiro/06, na facultativa 2 (15%); de
dióxido de carbono livre, em janeiro/06, nas duas lagoas (39% e 40%, na facultativa 1 e 2,
respectivamente); de bicarbonato, em setembro/05, nas duas lagoas (1% e 3%, na facultativa 1
213
e 2, respectivamente) assim como em julho/06, na facultativa 1 (2%); de carbono inorgânico,
em julho/06, na facultativa 1 (12%) e em janeiro/06, na facultativa 2 (15%); e de alcalinidade
em setembro/05, nas duas lagoas (1% e 3%, na facultativa 1 e 2, respectivamente).
Aumento médio de carbonato ocorreu em todas as épocas do ano, sendo que a maior
foi observada em setembro/05, nas duas lagoas (366% e 271%, na facultativa 1 e 2,
respectivamente) e a menor em janeiro/06, nas duas lagoas (17% e 39%, na facultativa 1 e 2,
respectivamente). Nas amostragens diárias, aumento nas concentrações de carbonato ocorreu
em três dias, em setembro/05 e julho/06, nas duas lagoas; dois e três dias, na lagoa 1 e 2,
respectivamente, em janeiro/06; e na única mensuração, em abril/06. Para alcalinidade, o
aumento de concentrações ocorreu em apenas um dia, em setembro/05, na facultativa 1.
Tabela 48 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de dióxido de carbono total,
dióxido de carbono livre, bicarbonato, carbonato, carbono inorgânico e alcalinidade, na lagoa
facultativa 1 (ETE de Pariquera-Açu).
CO
2
total
(%)
CO
2
livre
(%)
−
3
HCO
(%)
2
3
CO
−
(%)
C-inorgânico
(%)
Alcalinidade
(%)
Set/05 M 17 78 1 (I)*** 17 1*
DP 1 5 1 1 1
Jan/06 M 21 39 17 (II)** 21 17
DP 1 11 3 1 3
Abr/06 M 23 69 15 (III)* 23 15
DP - - - - -
Jul/06 M 12 50 2 (IV)*** 12 2
DP 1 6 0 1 0
(I) aumento médio de 366%, com desvio padrão de 133%. (II) aumento médio de 17%, com desvio padrão de
32%. (III) aumento de 134%, com apenas uma amostragem. (IV) aumento médio de 93%, com desvio padrão
de 23%. (*) aumento das concentrações em apenas um dia de coleta; (**) aumento das concentrações em dois
dias de coleta; (***) aumento das concentrações em três dias de coleta. (-) apenas uma amostragem, portanto,
sem desvio padrão.
214
Tabela 49 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de dióxido de carbono total,
dióxido de carbono livre, bicarbonato, carbonato, carbono inorgânico e alcalinidade, na lagoa
facultativa 2 (ETE de Pariquera-Açu).
CO
2
total
(%)
CO
2
livre
(%)
−
3
HCO
(%)
2
3
CO
−
(%)
C-inorgânico
(%)
Alcalinidade
(%)
Set/05 M 17 70 3 (I)*** 17 3
DP 5 14 1 5 1
Jan/06 M 15 40 9 (II)*** 15 9
DP 4 4 4 4 4
Abr/06 M 24 75 16 (III)* 24 15
DP - - - - -
Jul/06 M 18 61 7 (IV)*** 18 7
DP 3 7 2 3 2
(I) aumento médio de 271%, com desvio padrão de 194%. (II) aumento médio de 39%, com desvio padrão de
8%. (III) aumento de 183%, com apenas uma amostragem. (IV) aumento médio de 125%, com desvio padrão
de 31%. (*) aumento das concentrações em apenas um dia de coleta; (***) aumento das concentrações em três
dias de coleta. (-) apenas uma amostragem, portanto, sem desvio padrão.
• Sistema de Jacupiranga
As principais variáveis que caracterizam a eficiência de lagoas de estabilização, DQO,
sólidos suspensos totais, fósforo total e nitrogênio total Kjeldahl, foram apresentadas na
Tabela 49, para o sistema de Jacupiranga.
A maior eficiência de DQO (94%), sólidos suspensos totais (79%), fósforo total (74%)
e nitrogênio total Kjeldahl (64%) ocorreram em setembro/05. A menor eficiência de DQO
ocorreu em abril/06 (13%); de SST, em julho/06 (57%); e de fósforo total e nitrogênio total
Kjeldahl, em janeiro/06 (27% e 25%, respectivamente). Aumento nas concentrações de DQO
e nitrogênio total Kjeldahl ocorreram em julho/06 (15% e 11%, respectivamente).
215
Tabela 50 - Eficiência (%) média de redução de DQO, SST, PT e
NTK, na saída da lagoa facultativa com chicanas 1.
DQO (%) SST (%) PT (%) NTK (%)
Set/05 94 79 74 64
Jan/06 31 64 27 25
Abr/06 13 76 39 51
Jul/06 (I) 57 41 (II)
(I) aumento de 15%. (II) aumento de 11%.
• Lagoa aerada (ETE de Jacupiranga)
Conforme a Tabela 50, a maior eficiência média de redução de nutrientes, na lagoa
aerada, foi observada em setembro/05 (72%, 33%, 45%, 59% e 71%, para nitrato, nitrito,
nitrogênio amoniacal, nitrogênio total e fósforo total, respectivamente). A menor eficiência
média de redução de nitrato (11%) e nitrogênio total (25%) ocorreu em janeiro/06; de nitrito,
em julho/06 (11%); e de nitrogênio amoniacal (22%) e fósforo total (34%), em abril/06.
Aumento médio das concentrações de nitrito foi observado, em janeiro/06 (62%)
abril/06 (39%); e de nitrogênio amoniacal e nitrogênio total, em julho/06 (17% e 5%,
respectivamente). Nas amostragens diárias, aumento nas concentrações de nitrito foi
observado apenas em um dia, em setembro/05 e julho/06; e em dois dias, em janeiro/06 e
abril/06. Para nitrogênio amoniacal e nitrogênio total, ocorreu apenas em julho/06, em três e
dois dias, respectivamente.
216
Tabela 51 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de nutrientes - nitrato, nitrito,
nitrogênio amoniacal, nitrogênio total e fósforo total - na lagoa aerada (ETE de Jacupiranga).
Nitrato
(%)
Nitrito
(%)
Nitrogênio
Amoniacal (%)
Nitrogênio
Total (%)
Fósforo
total
(%)
Set/05 M 72 33* 45 59 71
DP 20 45 7 1 10
Jan/06 M 11 (I)** 27 25 54
DP 4 16 8 13
Abr/06 M 24 (II)** 22 30 34
DP 2 25 14 14
Jul/06 M 23 11* (III)*** (IV)** 45
DP 10 78 12
(I) aumento médio de 62%, com desvio padrão de 122%. (II) aumento médio de 39%, com desvio padrão de
62%. (III) aumento médio de 17%, com desvio padrão de 6%. (IV) aumento médio de 5%, com desvio padrão de
11%. (*) aumento das concentrações em apenas um dia de coleta; (**) aumento das concentrações em dois dias
de coleta; (***) aumento das concentrações em três dias de coleta.
Conforme a Tabela 51, a única época do ano em que houve redução média de DQO foi
em janeiro/06 (25%). Aumento médio nas concentrações de clorofila
a ocorreu em todas as
épocas do ano, sendo que o maior aumento ocorreu em janeiro/06 (1513%), enquanto que o
menor, em julho/06 (375%). Aumento médio nas concentrações de DQO foi observado em
abril/06 (15%) e julho/06 (35%). Nas amostragens diárias, aumento nas concentrações de
DQO foi observado em três dias, em abril/06; e em dois dias, em julho/06. Para clorofila
a,
ocorreu na única amostragem em janeiro/06; em dois dias, em julho/06 e abril/06.
Conforme a Tabela 52, a maior eficiência média de redução das três frações de sólidos
suspensos foi observada em setembro/05 (85%, 84% e 95%, para totais, orgânicos e
inorgânicos, respectivamente), enquanto que a menor em julho/06 (57%, 56% e 62%, para
totais, orgânicos e inorgânicos, respectivamente). A eficiência de redução de sólidos
suspensos inorgânicos foi superior às outras, em todas as épocas do ano. Nas amostragens
diárias, aumento das concentrações não foi observado em nenhuma época do ano.
217
Tabela 52 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio
padrão (DP) de clorofila a e DQO, na lagoa aerada (ETE de
Jacupiranga).
Clorofila a
(%)
DQO
(%)
Set/05 M - -
DP - -
Jan/06 M (I)* 25
DP 15
Abr/06 M (II)**²
a
(IV)***
DP
Jul/06 M (III)** (V)**
DP
(I) aumento de 1513%, com apenas uma amostragem. (II)
aumento médio de 772%, com desvio padrão de 370%. (III)
aumento médio de 375%, com desvio padrão de 395%. (IV)
aumento médio de 15%, com desvio padrão de 9%. (V)
aumento médio de 35%, com desvio padrão de 76%. (*)
aumento das concentrações em um dia de coleta; (**) aumento
das concentrações em dois dias de coleta; (***) aumento das
concentrações em três dias de coleta. (-) não amostrados. (2a)
realização de duas amostragens, para esta variável.
Tabela 53 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de sólidos
suspensos – totais, orgânicos e inorgânicos – na lagoa aerada (ETE de Jacupiranga).
Sólidos suspensos
totais (%)
Sólidos suspensos
orgânicos (%)
Sólidos suspensos
inorgânicos (%)
Set/05 M 85 84 95
DP 5 6 4
Jan/06 M 65 65 69
DP 5 4 27
Abr/06 M 76 72 88
DP 6 5 10
Jul/06 M 57 56 62
DP 8 9 8
218
A maior eficiência média de redução de dióxido de carbono total (41%), dióxido de
carbono livre (70%), bicarbonato (30%), carbono inorgânico (41%) e alcalinidade (30%) foi
observada em setembro/05 (Tabela 53). A menor eficiência média de redução de dióxido de
carbono total (18%), bicarbonato (17%), carbono inorgânico (18%) e alcalinidade (17%)
ocorreu em janeiro/06; e a de dióxido de carbono livre (8%), julho/06.
Tabela 54 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de dióxido de carbono total,
dióxido de carbono livre, bicarbonato, carbonato, carbono inorgânico e alcalinidade, na lagoa aerada
(ETE de Jacupiranga).
CO
2
total
(%)
CO
2
livre
(%)
−
3
HCO
(%)
2
3
CO
−
(%)
C-inorgânico
(%)
Alcalinidade
(%)
Set/05 M 41 70 30 (III)** 41 30
DP 3 20 6 3 6
Jan/06 M 18 22 17 7* 18 17
DP 7 11 10 36 7 10
Abr/06 M 23 35 24 (IV)* 23 20
DP 9 17 9 9 9
Jul/06 M (I)*** 8* (II)*** (V)*** (VI)*** (VII)***
DP 29
(I) aumento médio de 15%, com desvio padrão de 5%. (II) aumento médio de 24%, com desvio padrão de
7%. (III) aumento médio de 178%, com desvio padrão de 252%. (IV) aumento médio de 3%, com desvio
padrão de 26%. (V)
aumento médio de 87%, com desvio padrão de 93%. (VI) aumento médio de 15%,
com desvio padrão de 5%. (VII) aumento médio de 24%, com desvio padrão de 7%. (*) aumento das
concentrações em um dia de coleta; (**) aumento das concentrações em dois dias de coleta; (***)
aumento das concentrações em três dias de coleta.
Em julho/06, houve aumento médio da concentração da maioria das variáveis, tais
como dióxido de carbono total (15%), bicarbonato (24%), carbonato (87%), carbono
inorgânico (15%) e alcalinidade (24%). Além deste aumento, as concentrações de carbonato
aumentaram em setembro/05 (178%) e abril/06 (3%). Nas amostragens diárias, aumento nas
concentrações de carbonato foi observado em dois dias, em setembro/05; em um dia, em
219
janeiro/06 e abril/06; e em três dias, em julho/06. Para dióxido de carbono total, bicarbonato,
carbono inorgânico e alcalinidade, em três dias, em julho/06. E para dióxido de carbono livre,
em um dia, em julho/06.
• Lagoa facultativa convencional (ETE de Jacupiranga)
Conforme a Tabela 54, a maior eficiência média de redução de nitrogênio amoniacal e
nitrogênio total, na lagoa facultativa convencional, foi observada em abril/06 (33% e 34%,
respectivamente); a de fósforo ocorreu em julho/06 (11%). A menor eficiência média de
nitrogênio amoniacal ocorreu em janeiro/06 (7%), de nitrogênio total, em setembro/06 (9%) e
de fósforo total, em abril/06 (3%).
As concentrações médias de nitrato e nitrito aumentaram em todas as épocas do ano,
sendo que o maior aumento de nitrato ocorreu em setembro/05 (515%), enquanto que de
nitrito em abril/06 (218%); o menor aumento de nitrato ocorreu em julho/06 (9%), enquanto
que de nitrito, em setembro/05 (23%). As concentrações de nitrogênio total aumentaram
apenas em janeiro/06 (4%) e julho/06 (2%) e as de fósforo total apenas em setembro/05 (13%)
e janeiro/06 (48%). Nas amostragens diárias, aumento nas concentrações de nitrato foi
observado nos três dias de coleta, em setembro/05, janeiro/06 e julho/06; e em apenas um dia,
em abril/06. Para nitrito, em dois dias, em setembro/05 e julho/06; e em três dias, em
janeiro/06 e abril/06. Para nitrogênio amoniacal, em apenas um dia, em janeiro/06. Para
nitrogênio total, em um dia, em setembro/05; e em dois dias, em janeiro/06 e julho/06. E para
fósforo total, em dois dias, em setembro/05; três dias, em janeiro/06; e um dia em abril/06 e
julho/06.
220
Tabela 55 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de nutrientes - nitrato, nitrito,
nitrogênio amoniacal, nitrogênio total e fósforo total - na lagoa facultativa convencional (ETE de
Jacupiranga).
Nitrato
(%)
Nitrito
(%)
Nitrogênio
Amoniacal (%)
Nitrogênio
Total (%)
Fósforo total
(%)
Set/05 M (I)*** (V)** 15 9* (XI)**
DP 13 21
Jan/06 M (II)*** (VI)*** 7* (IX)** (XII)***
DP 9
Abr/06 M (III)* (VII)*** 33 34 3*
DP 4 1 9
Jul/06 M (IV)*** (VIII)** 17 (X)** 11*
DP 8 18
(I) aumento médio de 515%, com desvio padrão de 768%. (II) aumento médio de 57%, com desvio padrão de
81%. (III) aumento médio de 17%, com desvio padrão de 60%. (IV) aumento médio de 9%, com desvio padrão
de 4%. (V) aumento médio de 23%, com desvio padrão de 61%. (VI) aumento médio de 137%, com desvio
padrão de 59%. (VII) aumento médio de 218%, com desvio padrão de 223%. (VIII) aumento médio de 36%,
com desvio padrão de 64%. (IX) aumento médio de 4%, com desvio padrão de 15%. (X) aumento médio de
2%, com desvio padrão de 44%. (XI) aumento médio de 13%, com desvio padrão de 64%. (XII) aumento
médio de 48%, com desvio padrão de 60%. (*) aumento das concentrações em apenas um dia de coleta; (**)
aumento das concentrações em dois dias de coleta; (***) aumento das concentrações em três dias de coleta.
Conforme a Tabela 55, a maior eficiência média de redução de DQO ocorreu em
abril/06 (55%), enquanto que a menor, em julho/06 (23%). Aumento nas concentrações
médias de DQO foi observado apenas em janeiro/06 (8%). As concentrações de clorofila
a
aumentaram em todas as épocas do ano, sendo que o maior aumento foi observado em
julho/06 (3281%) e o menor, em janeiro/06 (203%). Nas amostragens diárias, aumento nas
concentrações de DQO foi observado em dois dias, em janeiro/06 e em um dia, em julho/06.
Para clorofila
a, aumento foi observado nos três dias, em janeiro/06, abril/06 e julho/06.
221
Tabela 56 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio
padrão (DP) de clorofila a e DQO, na lagoa facultativa
convencional (ETE de Jacupiranga).
Clorofila a
(%)
DQO
(%)
Set/05 M - -
DP - -
Jan/06 M (I)*** (IV)**
DP
Abr/06 M (II)*** 55
DP 40
Jul/06 M (III)*** 23*
DP 52
(I) aumento médio de 203%, com desvio padrão de 44%. (II)
aumento médio de 492%, com desvio padrão de 247%. (III)
aumento médio de 3281%, com desvio padrão de 2976%. (IV)
aumento médio de 8%, com desvio padrão de 11%. (*) aumento
das concentrações em um dia de coleta; (**) aumento das
concentrações em dois dias de coleta; (***) aumento das
concentrações em três dias de coleta. (-) não amostrados.
Conforme a Tabela 56, redução média de sólidos suspensos inorgânicos ocorreu
apenas em julho/06 (17%). As concentrações de sólidos suspensos totais e orgânicos
aumentaram em todas as épocas do ano, sendo que o maior aumento das duas variáveis
ocorreu em abril/06 (63% e 62%, respectivamente), enquanto que o menor, em julho/06 (9% e
13%, respectivamente). Nas amostragens diárias, aumento nas concentrações de sólidos
suspensos totais foi observado em dois dias, em setembro/05 e julho/06; e em três dias em
janeiro/06 e abril/06. As concentrações de suspensos orgânicos aumentaram em dois dias, em
setembro/06; e em três nas outras épocas do ano. As de sólidos suspensos inorgânicos
aumentaram em um dia, em setembro/06 e janeiro/06; e em dois dias, em abril/06.
222
Tabela 57 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de sólidos
suspensos – totais, orgânicos e inorgânicos – na lagoa facultativa convencional (ETE de
Jacupiranga).
Sólidos suspensos
totais (%)
Sólidos suspensos
orgânicos (%)
Sólidos suspensos
inorgânicos (%)
Set/05 M (I)** (V)** 0*²
a
DP 141
Jan/06 M (II)*** (VI)*** (IX)*
DP
Abr/06 M (III)*** (VII)*** (X)**
DP
Jul/06 M (IV)** (VIII)*** 17
DP 17
(I) aumento médio de 403%, com desvio padrão de 100%. (II) aumento médio de 32%, com
desvio padrão de 27%. (III) aumento médio de 63%, com desvio padrão de 27%. (IV) aumento
médio de 9%, com desvio padrão de 11%. (V) aumento médio de 44%, com desvio padrão de
100%. (VI) aumento médio de 42%, com desvio padrão de 20%. (VII) aumento médio de 62%,
com desvio padrão de 37%. (VIII) aumento médio de 13%, com desvio padrão de 11%. (IX)
aumento médio de 150%, com desvio padrão de 366%. (X) aumento médio de 133%, com
desvio padrão de 153%. (**) aumento das concentrações em um dia de coleta; (**) aumento das
concentrações em dois dias de coleta; (***) aumento das concentrações em três dias de coleta.
(2a) realização de duas amostragens, para esta variável.
Como na Tabela 57, a maior eficiência média de redução de dióxido de carbono total
(33%), dióxido de carbono livre (90%), bicarbonato (24%), carbono inorgânico (33%) e
alcalinidade (22%) foi observada em abril/06. A menor eficiência de dióxido de carbono total
(10%), dióxido de carbono livre (40%) e carbono inorgânico (10%) ocorreu em setembro/05;
e a de bicarbonato (4%) e alcalinidade (3%) foi menor em janeiro/06. Aumento médio de
carbonato ocorreu em todas as épocas do ano, sendo que o maior foi observado em abril/06
(1876%), enquanto que o menor, em julho/06 (85%). Nas amostragens diárias, aumento nas
concentrações de dióxido de carbono total, dióxido de carbono livre, bicarbonato, carbono
inorgânico e alcalinidade foi observado em um dia, em setembro/05. As concentrações de
223
carbonato aumentaram em dois dias, em setembro/05; e em três dias, nas outras épocas do
ano.
Tabela 58 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de dióxido de carbono total,
dióxido de carbono livre, bicarbonato, carbonato, carbono inorgânico e alcalinidade, na lagoa
facultativa convencional (ETE de Jacupiranga).
CO
2
total
(%)
CO
2
livre
(%)
−
3
HCO
(%)
2
3
CO
−
(%)
C-inorgânico
(%)
Alcalinidade
(%)
Set/05 M 10* 40* 6* (I)** 10 5*
DP 12 63 8 12 8
Jan/06 M 15 80 4 (II)*** 15 3
DP 1 8 1 1 1
Abr/06 M 33 90 24 (III)*** 33 22
DP 3 14 2 3 1
Jul/06 M 15 52 8 (IV)*** 15 8
DP 5 13 3 5 3
(I) aumento médio de 242%, com desvio padrão de 347%. (II) aumento médio de 442%, com desvio
padrão de 250%. (III) aumento médio de 1846%, com desvio padrão de 1527%. (IV) aumento médio de
85%, com desvio padrão de 48%. (*) aumento das concentrações em um dia de coleta; (**) aumento das
concentrações em dois dias de coleta; (***) aumento das concentrações em três dias de coleta.
• Tanque de cloração desativado (ETE de Jacupiranga)
Conforme a Tabela 58, a maior eficiência média de redução de nitrato ocorreu em
setembro/05 (57%); de nitrito e nitrogênio total, em janeiro/06 (11% e 3%, respectivamente);
e de nitrogênio amoniacal, em abril/06 (7%). As eficiências médias de redução de fósforo
foram semelhantes, nas duas épocas do ano em que estas variáveis foram reduzidas, ou seja,
em setembro/05 (4%) e abril/06 (3%). A menor eficiência média de nitrato ocorreu em
abril/06 (3%); e de nitrito, em julho/06 (9%).
224
Aumento médio nas concentrações de nitrito foi observado em setembro/05 (33%) e
abril/06 (264%); de nitrogênio amoniacal, em setembro/06 (2%) e janeiro/06 (1%); de
nitrogênio total, em abril/06 (10%) e julho/06 (17%); e de fósforo total, em janeiro/06 (18%) e
julho/06 (27%). Nas amostragens diárias, aumento nas concentrações de nitrato foi observado
em um dia, em janeiro/06 e dois dias em abril/06. As concentrações de nitrito aumentaram em
três dias em setembro/05 e abril/06; e em um dia, em janeiro/06. As de nitrogênio amoniacal
aumentaram em dois dias, em setembro/05 e janeiro/06; e em um dia, em julho/06. As de
nitrogênio total, em um dia, em setembro/05; três dias, em abril/06; e dois dias, em julho/06.
E de fósforo total, em três dias, em janeiro/06 e em dois dias, em julho/06.
Tabela 59 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de nutrientes - nitrato,
nitrito, nitrogênio amoniacal, nitrogênio total e fósforo total – no tanque de cloração desativado
(ETE de Jacupiranga).
Nitrato
(%)
Nitrito
(%)
Nitrogênio
Amoniacal (%)
Nitrogênio
Total (%)
Fósforo total
(%)
Set/05 M 57 (I)*** (III)** 0* 4
DP 9 6 4 24
Jan/06 M 14* 11* (IV)** 3 (VII)
DP 27 29 9 2
Abr/06 M 3** (II)*** 7 (V)*** 3
DP 33 3 2
Jul/06 M 5 9 0* (VI)** (VIII)
DP 5 7 3
(I) aumento médio de 33%, com desvio padrão de 29%. (II) aumento médio de 264%, com desvio padrão
de 134%. (III) aumento médio de 2%, com desvio padrão de 6%. (IV) aumento médio de 1%, com desvio
padrão de 9%. (V) aumento médio de 10%, com desvio padrão de 5%. (VI) aumento médio de 17%, com
desvio padrão de 42%. (VII) aumento médio de 18%, com desvio padrão de 19%. (VIII) aumento médio de
27%, com desvio padrão de 27%. (*) aumento das concentrações em um dia de coleta; (**) aumento das
concentrações em dois dias de coleta; (***) aumento das concentrações em três dias de coleta.
Conforme a Tabela 59, a única época do ano em que houve redução média de clorofila
a foi abril/06 (17%). A eficiência média de redução de DQO ocorreu apenas em setembro/05
225
(37%) e janeiro/06 (13%). Aumento nas concentrações médias de clorofila
a ocorreu na
maioria das épocas do ano, exceto em abril/06, sendo que o maior aumento ocorreu em
setembro/05 (88%), enquanto que o menor, em janeiro/06 (8%). As concentrações de DQO
aumentaram em abril/06 (138%) e julho/06 (128%). Nas amostragens diárias, aumento nas
concentrações de clorofila
a ocorreu em três dias, na maioria das épocas do ano, exceto em
abril/06. As concentrações de DQO aumentaram em três dias, em abril/06 e em dois dias, em
julho/06.
Tabela 60 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio
padrão (DP) de clorofila a e DQO, no tanque de cloração
(ETE de Jacupiranga).
Clorofila a
(%)
DQO
(%)
Set/05 M (I)*** 0,37
DP 0,25
Jan/06 M (II)*** 0,13
DP 0,04
Abr/06 M 0,17 (IV)***
DP 0,26
Jul/06 M (III)*** (V)**
DP
(I) aumento médio de 88%, com desvio padrão de 100%. (II)
aumento médio de 8%, com desvio padrão de 5%. (III) aumento
médio de 13%, com desvio padrão de 5%. (IV) aumento médio
de 138%, com desvio padrão de 120%. (V) aumento médio de
128%, com desvio padrão de 212%. (**): aumento das
concentrações em dois dias de coleta; (***): aumento das
concentrações em três dias de coleta.
Conforme a Tabela 60, a maior eficiência média de redução de sólidos suspensos
totais, orgânicos e inorgânicos foi observada em abril/06 (36%, 22% e 96%, respectivamente).
226
A menor eficiência de redução de sólidos suspensos totais e orgânicos ocorreu em julho/06
(5% e 2%, respectivamente), enquanto que de inorgânicos, em janeiro/06 (27%). Aumento na
concentração média de sólidos suspensos totais e orgânicos foi observado apenas em
setembro/05 (26% e 20%, respectivamente). Nas amostragens diárias, aumento nas
concentrações de sólidos suspensos totais foi observado em dois dias, em setembro/05; e um
dia, em julho/06. As concentrações de sólidos suspensos orgânico aumentaram em um dia, em
setembro/05 e julho/06. E as de sólidos suspensos inorgânico, em dois dias, em setembro/05 e
em um dia, janeiro/06.
Tabela 61 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de sólidos
suspensos – totais, orgânicos e inorgânicos – no tanque de cloração (ETE de
Jacupiranga).
Sólidos suspensos
totais (%)
Sólidos suspensos
orgânicos (%)
Sólidos suspensos
inorgânicos (%)
Set/05 M (I)** (II)* 0**
DP 41
Jan/06 M 17 11 27
DP 19 9 56
Abr/06 M 36 22 96
DP 11 23 7
Jul/06 M 5* 2* 36
DP 8 7 18
(I) aumento médio de 26%, com desvio padrão de 40%. (II) aumento médio de 20%, com
desvio padrão de 44%. (*) aumento das concentrações em um dia de coleta; (**) aumento das
concentrações em dois dias de coleta.
Conforme a Tabela 61, a maior eficiência média de redução de dióxido de carbono
livre ocorreu em setembro/05 (21%), enquanto que a menor, em julho/06 (2%). A maior
eficiência média de redução de carbonato ocorreu em janeiro/06 (45%), enquanto que a
menor, em abril/06 (23%). Para as outras variáveis, nas épocas do ano, em que houve
227
redução, as eficiências foram próximas. Aumento das concentrações médias de dióxido de
carbono total, carbono inorgânico e alcalinidade foi observado apenas em janeiro/06 (4%, 4%
e 1%, respectivamente); de dióxido de carbono livre e bicarbonato, em janeiro/06 (87% e
52%, respectivamente) e abri/06 (1%, para ambas); e de carbonato, em setembro/05 (42%) e
julho/06 (5%).
Tabela 62 - Eficiência (%) média (M) de redução e desvio padrão (DP) de dióxido de carbono total,
dióxido de carbono livre, bicarbonato, carbonato, carbono inorgânico e alcalinidade, no tanque de
cloração desativado (ETE de Jacupiranga).
CO
2
total
(%)
CO
2
livre
(%)
−
3
HCO
(%)
2
3
CO
−
(%)
C-inorgânico
(%)
Alcalinidade
(%)
Set/05 M 2* 21 1* (VI)** 2* 1*
DP 5 33 3 5 3
Jan/06 M (I)*** (II)*** (IV)* 45 (VIII)*** (IX)
DP 6
Abr/06 M 0** (III)** (V)** 23* 0** 0*
DP 3 36 3 2
Jul/06 M 2* 2* 2* (VII)** 2* 2*
DP 5 35 2 5 2
(I) aumento médio de 4%, com desvio padrão de 2%. (II) aumento médio de 87%, com desvio padrão de
25%. (III)
aumento médio de 52%, com desvio padrão de 64%. (IV) aumento médio de 1%, com desvio
padrão de 1%. (V)
aumento médio de 1%, com desvio padrão de 3%. (VI) aumento médio de 42%, com
desvio padrão de 67%. (VII)
aumento médio de 5%, com desvio padrão de 30%. (VIII) aumento médio de
4%, com desvio padrão de 2%. (IX)
aumento médio de 1%, com desvio padrão de 1%. (*) aumento das
concentrações em um dia de coleta; (**) aumento das concentrações em dois dias de coleta; (***) aumento
das concentrações em três dias de coleta.
Nas amostragens diárias, aumento nas concentrações, de dióxido de carbono total e
carbono inorgânico, ocorreu em um dia em setembro/05 e julho/06; em três dias, em
janeiro/06; e em dois dias, em abril/06. As concentrações de dióxido de carbono livre
aumentaram em três dias, em janeiro/06; em dois dias, em abril/06; e em um dia, em julho/06.
As de bicarbonato, em um dia, em setembro/05, janeiro/06 e julho/06; e dois dias, em
228
abril/06. As de carbonato, em dois dias, em setembro/05 e julho/06; e em um dia, em abril/06.
E as de alcalinidade, em um dia, em todas as épocas do ano.
5.6. Análise dos resultados com auxílio de ferramenta estatística
5.6.1. ETE de Pariquera-Açu
• Relação entre os perfis
Na avaliação da relação entre os perfis da ETE de Pariquera-Açu, através da ANOVA,
as diferentes lagoas não foram consideradas distintas, já que não houve variação significativa
entre elas, ou seja,
Wilks' Lambda foi maior que 0,05 (0,844). Após este teste, as diferentes
épocas do ano foram avaliadas. Como
Wilks' Lambda foi menor que 0,05 (0,000), considerou-
se a sazonalidade significativa indicando que houve agrupamentos diferentes para cada
período de coleta. Por isso, a variável profundidade foi testada, separadamente para
setembro/05, janeiro/06, abril/06 e julho/06.
Os testes entre as diferentes profundidades, em cada coleta, foram considerados não
significativos, pois o
Wilks' Lambda foi maior que 0,05 para todas as coletas: 0,169; 0,117;
0,326 e 0,389, para setembro/05, janeiro/06, abril/06 e julho/06, respectivamente. Já que
apenas a sazonalidade foi significativa, o PCA foi rodado para cada coleta separadamente. A
relação entre os perfis, nas quatro épocas do ano, está descrita a seguir.
229
Testes foram feitos com os diferentes dias de coleta, mas de acordo com os valores de
Wilks' Lambda maiores que 0,05 (0,832; 0,432; 0,669 e 0,711, em setembro/05, janeiro/06,
abril/06 e julho/06, respectivamente), esta variação não foi considerada significativa, ou seja,
os perfis não foram considerados distintos nos diferentes dias de coleta.
Com relação à PCA, nas diferentes épocas do ano, em setembro/05, os resultados de
pH não foram considerados, já que esta foi a época do ano em que o eletrodo que mede pH
estava com problema. Apenas os dois primeiros fatores possuíram variáveis significativas e
somaram 92% da variância total, ou seja, apenas 8% estiveram associados a outros fatores, ou
seja, outras combinações entre as variáveis (Tabela 62). Nesta época do ano, houve relação
entre os perfis de oxigênio dissolvido e os de temperatura, já que estes foram significativos no
fator 1, aquele que contribuiu com maior variância na combinação entre variáveis (57% da
variância total). Estes perfis não estiveram relacionados à condutividade elétrica, que foi
significativa no fator 2 e contribuiu com 35% da variância total.
Em janeiro/06, os perfis de oxigênio dissolvido não foram considerados, já que
estavam faltando concentrações em alguns dias. Variáveis significativas foram observadas
apenas no fator 1, que foram temperatura, pH e condutividade elétrica, e contribuíram com
82% da variância total .
Em abril/06, variáveis significativas foram observadas nos dois primeiros fatores, os
quais somaram 87% do total de variância. Ao analisar o fator 1, observou-se que houve
relação entre os perfis de oxigênio dissolvido, pH e temperatura. Este fator contribuiu com
67% de variância. Os perfis de condutividade elétrica apresentaram comportamento diferente,
pois foram significativos para o fator 2, que contribuiu com 20% de variância.
Em julho/06, variáveis significativas foram observadas nos dois primeiros fatores, os
quais somaram 91% do total de variância. Ao analisar o fator 1, observou-se que houve
relação entre perfis de oxigênio dissolvido e de pH, já que ambos foram significativos. Este
230
fator contribuiu com 51% de variância. Com relação ao fator 2, que contribuiu com 40% de
variância, houve relação entre condutividade elétrica e temperatura.
Tabela 63 - Variáveis significativas de perfis, nas quatro épocas do ano, na ETE de Pariquera-
Açu.
Época
do ano
Fatores OD pH T
Condutividade
elétrica
% total de
variância
1 0,935 * 0,893 -0,199 57
Set/05
2 -0,085 * 0,305 0,971 35
1 NC 0,891 0,931 -0,896 82
Jan/06
2 NC 0,419 -0,024 0,392 11
1 0,916 0,860 0,806 -0,667 67
Abr/06
2 0,157 -0,109 0,520 0,704 20
1 0,926 0,916 0,519 -0,303 51
Jul/06
2 0,123 -0,276 0,808 0,924 40
Os números em vermelho correspondem às variáveis significativas. * não mensurado nesta época
do ano. NC: não considerado.
• Qualidade do efluente
Na avaliação da qualidade efluente da ETE de Pariquera-Açu, através da ANOVA, a
as diferentes lagoas foram consideradas distintas, pois houve variação significativa entre elas,
ou seja,
Wilks' Lambda foi maior que 0,05 (0,002), indicando que houve agrupamentos
diferentes de períodos de coleta para cada lagoa. Por isso, os diferentes períodos de coleta
foram testados, separadamente, para saída das lagoas anaeróbias (M1), saída da lagoa
facultativa 1 (SF1) e saída da facultativa 2 (SF2).
Na análise da sazonalidade, em cada lagoa, a matriz resultante foi singular, o que
significa que duas ou mais variáveis possuíam valores iguais ou próximos. Em vez de separar
em diferentes planilhas, com variáveis que não tornasse a matriz singular, optou-se por rodar
231
o PCA com os efluentes todos juntos, ou seja, efluentes das coletas de setembro/05,
janeiro/06, abril/06 e julho/06. Tal fato não prejudicou a avaliação sazonal, já que a mesma
pôde ser observada nos gráficos da PCA através dos diferentes agrupamentos de mesmas
coletas.
Após rodar a PCA, para as variáveis que expressam a qualidade do efluente na saída
das
lagoas anaeróbias (M1), com os dados sazonais e diários, algumas variáveis foram
significativas, ou seja, foram importantes na definição dos agrupamentos para cada fator (para
cada conjunto de variáveis) (Tabela 63). As variáveis dos três primeiros fatores somaram 92%
da variância total. Os outros 8% de variância estão associados a outros fatores.
Tabela 64 - Variáveis significativas, para dados de efluentes na saída das
lagoas anaeróbia (M1), na ETE de Pariquera-Açu (n: 11).
Os números em vermelho correspondem às variáveis significativas.
As variáveis significativas, para o fator 1, que contribuiu com 64% da variância total,
foram nitrato, dióxido de carbono livre, sólidos suspensos orgânicos, fósforo total, sólidos
Fatores 1 2 3
Variação de condutividade -0,053 0,924 -0,206
Temperatura média -0,532 0,249 -0,805
Nitrato 0,739 0,111 -0,629
Dióxido de Carbono Livre 0,874 0,235 0,377
VTSF -0,562 0,718 0,291
Sólidos suspensos orgânicos 0,880 0,056 -0,239
Fósforo total 0,846 0,336 0,224
Sólidos suspensos totais 0,740 0,455 -0,217
Nitrogênio total Kjeldhal 0,978 0,077 0,149
Termoclina média -0,359 0,834 0,128
Dióxido de carbono total 0,986 0,016 0,114
Carbono inorgânico 0,986 0,016 0,114
Sólidos suspensos inorgânicos -0,115 0,896 0,101
Nitrogênio amoniacal 0,986 -0,012 0,072
Bicarbonato 0,984 -0,051 0,023
Alcalinidade 0,984 -0,052 0,022
Porcentagem total de variância 64 19 9
232
suspensos totais, nitrogênio total Kjeldahl, carbono inorgânico, dióxido de carbono total,
nitrogênio amoniacal, bicarbonato e alcalinidade. As variáveis significativas, para o fator 2,
que contribuiu com 19% da variância total, foram variação de condutividade, sólidos
suspensos inorgânicos, variação de temperatura entre a superfície e o fundo (VTSF),
termoclina média. Estas últimas, apenas de sumarizarem apenas 19%, são importantes, na
medida em que complementam o total de variância do primeiro fator, a fim de totalizar valor
maior que 70%. Para o fator 3, apenas a temperatura média foi significativa (9% da variância
total).
Com estas variáveis que expressam qualidade do efluente, além de serem gerados os
fatores 1, 2 e 3, que permitem observar as variáveis significativas, foram gerados os
scores
utilizados para construir a Figura 88. Pode ser observado que três grupos iguais, para os
fatores 1 e 2, foram formados. O primeiro foi composto pelas amostragens de setembro/05 e
de abril/06. Outro grupo foi composto pela amostragem de janeiro/06 e o último, pela
amostragem de julho/06.
Esses três agrupamentos evidenciaram variação sazonal, com semelhança de
comportamento em setembro/05 e abril/06, e diferença entre as outras épocas do ano, para
nitrato, dióxido de carbônico livre, sólidos suspensos orgânicos, fósforo total, sólidos
suspensos totais, nitrogênio total Kjeldahl, carbono inorgânico, dióxido de carbônico total,
nitrogênio amoniacal, bicarbonato, alcalinidade, variação de condutividade, sólidos suspensos
inorgânicos, variação de temperatura entre a superfície e o fundo e termoclina média.
233
Md1c1
Md2c1
Md3c1
Md1c2
Md2c2
Md3c2
Md2c3
Md3c3
Md1c4
Md2c4
Md3c4
-1,6
-1,4
-1,2
-1,0
-0,8
-0,6
-0,4
-0,2
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
FACTOR(1)
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
FACTOR(2)
Figura 88 - Agrupamentos de coletas e dias, com relação às variáveis que compõem os fatores 1 e 2, na
saída das lagoas anaeróbias (M1), ETE de Pariquera-Açu. Legenda: M (saída das anaeróbias), d1 (1° dia),
d2, (2° dia), d3 (3° dia), c1 (setembro/05), c2 (janeiro/06), c3 (abril/06) e c4 (julho/06).
Para a saída da
lagoa facultativa com chicanas 1 (SF1), os três primeiros fatores
somaram 92% do total de variância. As variáveis que estiveram relacionadas entre si
(significativas), para o fator 1, que contribuiu com 51% da variância total, foram
condutividade média, fósforo total, dióxido de carbônico livre, concentração máxima de
oxigênio dissolvido, nitrogênio amoniacal, nitrogênio total Kjeldahl, temperatura média,
alcalinidade, bicarbonato, dióxido de carbônico total e carbono inorgânico (Tabela 64).
Para o fator 2, que contribuiu com 33% da variância total, as variáveis significativas
foram variação de condutividade, variação de temperatura entre a superfície e o fundo,
termoclina média, sólidos suspensos totais, sólidos suspensos orgânicos, carbonato e demanda
química de oxigênio. Para o fator 3, que contribuiu com 8% da variância, apenas o nitrito foi
significativo.
234
Tabela 65 - Variáveis significativas, para dados de efluentes na saída da lagoa
facultativa 1 (SF1), na ETE de Pariquera-Açu (n: 10).
Os números em vermelho correspondem às variáveis significativas.
Conforme a Figura 89, para o fator 1, foram formados três grupos, sendo um formado
pelas amostragem de setembro/05 e janeiro/06, outro pela amostragem de julho/06; e o último
pela de abril/06. Estes agrupamentos evidenciaram que em setembro/05 e janeiro/06 as
variações foram semelhantes, com relação à condutividade média, fósforo total, dióxido de
carbônico livre, concentração máxima de oxigênio dissolvido, nitrogênio amoniacal,
nitrogênio total Kjeldahl, temperatura média, alcalinidade, bicarbonato, dióxido de carbônico
total e carbono inorgânico. Estas variáveis foram responsáveis pelas diferenças obtidas nos
outros dois períodos de coleta.
Fatores 1 2 3
Nitrito 0,244 -0,022 -0,833
Condutividade média 0,768 0,024 0,562
VTSF -0,015 0,825 0,463
Termoclina média 0,098 0,790 0,436
Sólidos suspensos totais 0,047 -0,907 0,221
Fósforo total 0,975 -0,074 0,170
Sólidos suspensos orgânicos -0,086 -0,901 0,164
Carbonato 0,063 0,882 -0,140
Dióxido de carbono livre 0,747 -0,593 0,136
Variação de condutividade -0,084 -0,955 0,127
Demanda química de oxigênio 0,277 -0,931 0,124
Oxigênio dissolvido -0,776 0,524 0,077
Nitrogênio amoniacal 0,954 0,265 -0,076
Nitrogênio total Kjeldhal 0,954 0,142 -0,062
Temperatura média -0,713 -0,674 0,040
Alcalinidade 0,970 0,210 -0,036
Bicarbonato 0,971 0,206 -0,035
Dióxido de carbono total 0,996 0,059 0,003
Carbono inorgânico 0,996 0,059 0,003
Porcentagem total de variância 51 33 8
235
F1d1c1
F1d2c1
F1d3c1
F1d1c2
F1d2c2
F1d3c2
F1d3c3
F1d1c4
F1d2c4
F1d3c4
-2,0 -1,6 -1,2 -0,8 -0,4 0,0 0,4 0,8 1,2 1,6
FACTOR(1)
-1,4
-1,2
-1,0
-0,8
-0,6
-0,4
-0,2
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
FACTOR(2)
Figura 89 - Agrupamentos de coletas e dias, com relação às variáveis que compõe o fator 1, na saída da
lagoa facultativa 1 (SF1), ETE de Pariquera-Açu. Legenda: F1 (saída da facultativa 1), d1 (1° dia), d2, (2°
dia), d3 (3° dia), c1 (setembro/05), c2 (janeiro/06), c3 (abril/06) e c4 (julho/06).
Com relação ao fator 2 (Figura 90), também foram formados três grupos, porém em
nenhum dos grupos os três dias de uma mesma coleta estiveram presentes, o que evidencia
variação diária. No primeiro grupo, foram semelhantes o 1° e 3° dias da coleta de julho/06 e o
2° dia da coleta de setembro/05. No segundo grupo, estiveram agrupados os 1° e 3° dias da
coleta de janeiro/06 e o 2° da coleta de julho/06. E no terceiro, o 1° e 3° dias da coleta de
setembro/05, o 2° da de janeiro/06 e o 3° dia da coleta de abril/06. Tais agrupamentos
evidenciaram comportamento distinto entre variação de condutividade, variação de
temperatura entre a superfície e o fundo, termoclina média, sólidos suspensos totais, sólidos
suspensos orgânicos, carbonato e demanda química de oxigênio, nos diferentes dias de uma
mesma coleta. Estes agrupamentos parecem ter sido influenciados pelas diferentes condições
climáticas, nos diferentes dias de uma mesma época do ano, para todos os períodos de coleta.
236
F1d1c1
F1d2c1
F1d3c1
F1d1c2
F1d2c2
F1d3c2
F1d3c3
F1d1c4
F1d2c4
F1d3c4
-2,0 -1,6 -1,2 -0,8 -0,4 0,0 0,4 0,8 1,2 1,6
FACTOR(1)
-1,4
-1,2
-1,0
-0,8
-0,6
-0,4
-0,2
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
FACTOR(2)
Figura 90 - Agrupamentos de coletas e dias, com relação às variáveis que compõe o fator 2, na saída da
lagoa facultativa 1 (SF1), ETE de Pariquera-Açu. Legenda: F1 (saída da facultativa 1), d1 (1° dia), d2, (2°
dia), d3 (3° dia), c1 (setembro/05), c2 (janeiro/06), c3 (abril/06) e c4 (julho/06).
Para a saída da
lagoa facultativa com chicanas 2 (SF2), os três primeiros foram
responsáveis, juntos, por 88% da variância total (Tabela 65). As variáveis significativas, com
relação ao fator 1, que contribuiu com 54% da variância, foram condutividade média,
termoclina média, temperatura média, fósforo total, dióxido de carbono total, carbono
inorgânico, nitrogênio total Kjeldahl, nitrogênio amoniacal, bicarbonato e alcalinidade.
Com relação ao fator 2, que contribuiu com 28% da variância, as variáveis
significativas foram sólidos suspensos orgânicos, sólidos suspensos totais, demanda química
de oxigênio, concentração máxima de oxigênio dissolvido, variação de condutividade. Para o
fator 3, que contribuiu com 6% da variância, apenas o carbonato foi significativo.
237
Tabela 66 - Variáveis significativas, para dados de efluentes na saída da lagoa
facultativa 2 (SF2), na ETE de Pariquera-Açu.
Os números em vermelho correspondem às variáveis significativas.
Como na Figura 91, dois grupos iguais foram formados para os fatores 1 e 2. Um
grupo foi composto pela coleta de julho/06; e outro, pelas coletas de setembro/05, janeiro/06 e
abril/06. Esses agrupamentos evidenciaram que em julho/06, as variáveis ambientais que
compõem os fatores 1 e 2 – condutividade média, termoclina média, temperatura média,
fósforo total, dióxido de carbono total, carbono inorgânico, nitrogênio total Kjeldahl,
nitrogênio amoniacal, bicarbonato, alcalinidade, sólidos suspensos orgânicos, sólidos
suspensos totais, demanda química de oxigênio, concentração máxima de oxigênio dissolvido,
variação de condutividade – apresentaram variações únicas, em relação às demais coletas.
Fatores 1 2 3
Carbonato 0,335 -0,539 -0,744
Condutividade média 0,755 0,082 0,458
Sólidos suspensos orgânicos 0,222 0,893 -0,292
Termoclina média 0,745 -0,406 0,245
Sólidos suspensos totais 0,180 0,893 -0,240
Temperatura média -0,779 0,539 0,179
Demanda química de oxigênio -0,112 0,905 0,172
Fósforo total 0,950 0,241 -0,142
Dióxido de carbono total 0,973 0,148 0,117
Carbono inorgânico 0,973 0,148 0,117
Nitrogênio total Kjeldahl 0,977 0,014 -0,077
Oxigênio dissolvido 0,160 -0,793 0,073
Variação de condutividade -0,105 0,893 -0,028
Nitrogênio amoniacal 0,980 -0,013 0,028
Bicarbonato 0,988 0,043 0,014
Alcalinidade 0,989 0,040 0,010
Porcentagem total de variância 54 28 6
238
F2d1c1
F2d2c1
F2d3c1
F2d1c2
F2d2c2
F2d3c2
F2d3c3
F2d1c4
F2d2c4
F2d3c4
-1,5 -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0
FACTOR(1)
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
FACTOR(2)
Figura 91 - Agrupamentos de coletas e dias, com relação às variáveis que compõem os fatores 1 e 2, na
saída da lagoa facultativa 2 (SF2), ETE de Pariquera-Açu. Legenda: F2 (saída da lagoa facultativa), d1 (1°
dia), d2, (2° dia), d3 (3° dia), c1 (setembro/05), c2 (janeiro/06), c3 (abril/06) e c4 (julho/06).
5.6.2. ETE de Jacupiranga
• Relação entre os perfis
Na avaliação da relação entre os perfis da ETE de Jacupiranga, através da ANOVA, a
as diferentes lagoas não foram consideradas distintas, pois não houve variação significativa
entre elas, ou seja, pois o valor de
Wilks' Lambda foi maior que 0,05 (0,817). Após este teste,
as diferentes épocas do ano foram avaliadas e, como o
Wilks' Lambda foi menor que 0,05
(0,005), considerou-se a sazonalidade significativa, indicando que houve agrupamentos
239
diferentes para cada período de coleta Por isso, a variável profundidade foi testada,
separadamente para setembro/05, janeiro/06, abril/06 e julho/06.
Os testes entre as diferentes profundidades, em cada coleta, foram considerados não
significativos, pois o
Wilks' Lambda foi maior que 0,05 para todas as coletas sendo 0,407;
0,437; 0,214 e 0,126, em setembro/05, janeiro/06, abril/06 e julho/06, respectivamente. Já que
apenas a sazonalidade foi significativa, a PCA foi rodada para cada coleta separadamente. A
relação entre os perfis, nas quatro épocas do ano, está descrita a seguir.
Testes foram feitos com os diferentes dias de coleta, mas foram considerados não
significativos, ou seja, não houve distinção entre perfis, nos diferentes dias de uma mesma
coleta, já que, os valores de
Wilks' Lambda foram maiores que 0,05 (0,715; 0,100; 0,627 e
0,683, em setembro/05, janeiro/06, abril/06 e julho/06, respectivamente).
Conforme a Tabela 66, na PCA, em setembro/05, os resultados de pH não foram
considerados, já que esta foi a época do ano em que o eletrodo que mede pH estava com
problema. Variáveis significativas foram observadas nos dois primeiros fatores, os quais
somaram 97% da variância total. Nesta época do ano, houve relação entre os perfis de
oxigênio dissolvido e os de temperatura, já que estes foram significativos no fator 1, que
contribuiu com maior porcentagem de variância (63% da variância total). Para os perfis de
condutividade elétrica, foi observado comportamento diferente, já que esta variável foi
significativa no fator 2, que contribuiu com 34% da variância total.
Em janeiro/06, variáveis significativas foram observadas nos dois primeiros fatores,
que somaram 88% da variância total. Ao analisar o fator 1, cuja combinação de variáveis
contribuiu com 66% da variância total, observou-se que houve relação entre os perfis de
oxigênio dissolvido, temperatura e os de pH. Para o fator 2, que contribuiu com 22% de
variância, a variável significativa foi a condutividade elétrica.
240
Em abril/06, as variáveis significativas foram observadas apenas no fator 1. A
temperatura foi considerada variável não significativa, já que sua carga foi menor que 0,7 para
os três primeiros fatores e por isso foi descartada na análise da PCA. Os dois primeiros fatores
somaram 96% do total de variância. Ao analisar o fator 1, que contribuiu com 81% de
variância, observou-se que houve relação entre os perfis de oxigênio dissolvido, pH e
condutividade elétrica.
Em julho/06, as variáveis significativas foram observadas nos dois primeiros fatores,
que somaram 96% do total de variância. Ao analisar o fator 1, que contribuiu com 64% de
variância, observou-se relação entre os perfis de oxigênio dissolvido, temperatura e pH.
Comportamento diferente foi observado para os perfis de condutividade elétrica, já que este
foi significativo no fator 2, que contribuiu com 32% de variância.
Tabela 67 - Variáveis significativas de perfis, nas quatro épocas do ano, na ETE de
Jacupiranga.
Época
do ano
Fatores OD pH T
Condutividade
elétrica
% total de
variância
1 0,978 * 0,952 -0,199 63
Set/05
2 -0,024 * 0,229 0,979 34
1 0,918 0,897 0,862 0,486 66
Jan/06
2 0,288 0,200 -0,027 -0,865 22
1 0918 0,955 NS -0,824 81
Abr/06
2 0335 0,164 NS 0,564 15
1 0,947 0,897 0,912 0,091 64
Jul/06
2 -0,054 -0,400 0,350 0,992 32
Os números em vermelho correspondem às variáveis significativas. * não mensurado nesta época
do ano. NS: variável não significativa.
• Qualidade do efluente
241
Na avaliação da qualidade do efluente da ETE de Jacupiranga, através da ANOVA, a
as variáveis medidas nas diferentes lagoas geraram matriz singular, ou seja, houve duas ou
mais variáveis ambientais com valores próximos ou iguais. O mesmo ocorreu ao testar as
quatro épocas do ano. Quando a demanda química de oxigênio e a VTSF foram retiradas e a
ANOVA foi testada para as diferentes lagoas, a matriz não foi singular. Para este teste o valor
de
Wilks' Lambda foi menor que 0,05 (0,004), indicando que houve agrupamentos diferentes
para cada lagoa, em relação à sazonalidade e à variação diária. Por isso, as diferentes épocas
do ano foram testadas, separadamente, para saída da lagoa aerada (M2) e saída da lagoa
facultativa convencional (SF).
Nos testes das diferentes épocas do ano, a matriz resultante foi singular, o que
significa que duas ou mais variáveis possuíam valores iguais ou próximos, e, dessa forma não
foi possível observar, através do ANOVA, se as diferentes épocas do ano foram significativas.
Em vez de separar em diferentes planilhas, com variáveis que não tornasse a matriz singular,
optou-se por rodar a PCA com todas as variáveis que expressam qualidade do efluente,
mensuradas em setembro/05, janeiro/06, abril/06 e julho/06. Tal fato não prejudicou a
avaliação sazonal, já que a mesma pôde ser observada nos gráficos gerados pela PCA, através
dos diferentes agrupamentos.
Para a PCA, com variáveis mensuradas principalmente na saída da
lagoa aerada
(M2), os três primeiros fatores somaram 95% do total de variância. As variáveis
significativas, com relação ao fator 1, que contribuiu com 77% da variância, foram dióxido de
carbono livre, nitrogênio amoniacal, variação de condutividade, nitrogênio total Kjeldahl,
alcalinidade, bicarbonato, termoclina média, dióxido de carbono total e carbono inorgânico.
Com relação ao fator 2, que contribuiu com 13% da variância, a variável significativa foi o
carbonato. Para o fator 3, que contribuiu com 5% da variância, a variância significativa foi o
oxigênio dissolvido (Tabela 67).
242
Tabela 68 - Variáveis significativas, para dados de efluentes na saída da
lagoa aerada (M2), na ETE de Jacupiranga.
Fatores 1 2 3
Carbonato -0,290 0,950 -0,023
Dióxido de carbono livre 0,748 -0,660 0,032
Oxigênio dissolvido -0,619 0,057 0,770
Nitrogênio amoniacal 0,944 0,181 0,159
Variação de condutividade 0,880 0,205 0,142
Nitrogênio total Kjeldahl 0,965 -0,076 0,117
Alcalinidade 0,990 0,094 0,057
Bicarbonato 0,994 0,058 0,056
Termoclina média 0,912 0,203 -0,052
Dióxido de carbono total 0,990 -0,120 0,044
Carbono inorgânico 0,991 -0,120 0,044
Porcentagem total de variância 77 13 5
Os números em vermelho correspondem às variáveis significativas.
Dois grupos foram formados com relação ao fator 1 (Figura 92). Um composto pelas
coletas de julho/06 e outros pelas outras épocas do ano. Estes dois agrupamentos
evidenciaram que houve diferença de comportamento entre julho/06 e as outras épocas do
ano, com relação a dióxido de carbono livre, nitrogênio amoniacal, variação de condutividade,
nitrogênio total Kjeldahl, alcalinidade, bicarbonato, termoclina média, dióxido de carbono
total e carbono inorgânico.
Com relação ao fator 2, três grupos foram formados (Figura 93). Um grupo foi
formado pela coleta de julho/06, outro pelo segundo e terceiro dias de janeiro/06 e outro com
o primeiro dia de janeiro/06, a coleta de setembro/06 e de abril/06. Tal agrupamento evidencia
diferença entre as coletas de julho/06 e dois dias de janeiro/06 e destes e as outras coletas,
com relação a carbonato.
Na PCA das variáveis mensuradas na
lagoa facultativa convencional (SF), os três
primeiros fatores somaram 85% do total de variância. Para o primeiro fator, que contribuiu
com 50% da variância, as variáveis significativas foram condutividade média, nitrogênio total
Kjeldahl, dióxido de carbono livre, nitrogênio amoniacal, alcalinidade, bicarbonato, dióxido
de carbono total e carbono inorgânico. Com relação ao fator 2, que contribuiu com 25% da
243
variância total, as variáveis significativas foram nitrito, temperatura média, sólidos suspensos
totais, orgânicos e inorgânicos e nitrato. Para o fator 3, que contribuiu com 10% da variância,
o oxigênio dissolvido foi significativo (Tabela 68).
Com relação ao fator 1, dois grupos foram formados (Figura 94). Um foi composto
pela coleta de julho/06 e outro pelas outras épocas do ano, exceto segundo dia em janeiro/06.
Tal agrupamento evidencia que a coleta de julho/06 foi diferente das outras, com relação a
condutividade média, nitrogênio total Kjeldahl, dióxido de carbono livre, nitrogênio
amoniacal, alcalinidade, bicarbonato, dióxido de carbono total e carbono inorgânico.
Md1c1
Md2c1
Md3c1
Md1c2
Md2c2
Md3c2
Md1c3
Md2c3
Md3c3
Md1c4
Md3c4
-1,5 -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
FACTOR(1)
-2,0
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
FACTOR(2)
Figura 92 - Agrupamentos de coletas e dias, com relação às variáveis que compõem os fator 1, na saída da
lagoa aerada (M2), ETE de Jacupiranga. Legenda: M (saída da lagoa aerada), d1 (1° dia), d2, (2° dia), d3
(3° dia), c1 (setembro/05), c2 (janeiro/06), c3 (abril/06) e c4 (julho/06).
244
Md1c1
Md2c1
Md3c1
Md1c2
Md2c2
Md3c2
Md1c3
Md2c3
Md3c3
Md1c4
Md3c4
-1,5 -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
FACTOR(1)
-2,0
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
FACTOR(2)
Figura 93 - Agrupamentos de coletas e dias, com relação às variáveis que compõem os fator 2, na saída da
lagoa aerada (M2), ETE de Jacupiranga. Legenda: M (saída da lagoa aerada), d1 (1° dia), d2, (2° dia), d3
(3° dia), c1 (setembro/05), c2 (janeiro/06), c3 (abril/06) e c4 (julho/06).
Tabela 69 - Variáveis significativas, para dados de efluentes na saída da
lagoa facultativa convencional (SF), na ETE de Jacupiranga.
Fatores 1 2 3
Oxigênio dissolvido 0,083 0,132 -0,917
Condutividade média 0,767 0,282 0,447
Nitrito -0,150 -0,721 -0,385
Nitrogênio total Kjeldahl 0,754 0,048 0,259
Dióxido de carbono livre 0,753 0,120 0,189
Temperatura média -0,547 -0,746 0,183
Nitrogênio amoniacal 0,939 0,144 -0,166
Alcalinidade 0,940 0,146 -0,144
Sólidos suspensos totais 0,450 -0,851 0,120
Sólidos suspensos orgânicos 0,495 -0,803 0,114
Nitrato 0,401 -0,784 -0,088
Bicarbonato 0,986 0,126 -0,061
Sólidos suspensos inorgânicos 0,288 -0,875 0,032
Dióxido de carbono total 0,964 0,072 0,005
Carbono inorgânico 0,964 0,072 0,004
Porcentagem total de variância 50 25 10
Os números em vermelho correspondem às variáveis significativas.
245
Fd1c1
Fd2c1
Fd3c1
Fd1c2
Fd2c2
Fd3c2
Fd1c3
Fd2c3
Fd3c3
Fd1c4
Fd2c4
Fd3c4
-1,0 -0,8
-0,6
-0,4 -0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6
FACTOR(1)
-1,4
-1,2
-1,0
-0,8
-0,6
-0,4
-0,2
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
FACTOR(2)
Figura 94 - Agrupamentos de coletas e dias, com relação às variáveis que compõem os fator 1, na saída da
lagoa facultativa convencional (SF), ETE de Jacupiranga. Legenda: F (saída da lagoa facultativa
convencional), d1 (1° dia), d2, (2° dia), d3 (3° dia), c1 (setembro/05), c2 (janeiro/06), c3 (abril/06) e c4
(julho/06).
Com relação ao fator 2, também dois grupos foram formados (Figura 95). Um grupo
foi formado pela coleta de julho/06 e segundo dia da coleta de janeiro/06. O outro foi formado
pelos outros dias e época do ano, exceto primeiro dia em janeiro/06. Tal agrupamento
evidencia diferença entre a coleta de julho/06 e as outras épocas do ano, com relação a nitrito,
temperatura média, sólidos suspensos totais, orgânicos e inorgânicos e nitrato. Também
evidencia diferença, para estas variáveis, entre os três dias em janeiro/06.
246
Fd1c1
Fd2c1
Fd3c1
Fd1c2
Fd2c2
Fd3c2
Fd1c3
Fd2c3
Fd3c3
Fd1c4
Fd2c4
Fd3c4
-1,0 -0,8
-0,6
-0,4 -0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6
FACTOR(1)
-1,4
-1,2
-1,0
-0,8
-0,6
-0,4
-0,2
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
FACTOR(2)
Figura 95 - Agrupamentos de coletas e dias, com relação às variáveis que compõem os fator 2, na saída da
lagoa facultativa convencional (SF), ETE de Jacupiranga. Legenda: F (saída da lagoa facultativa
convencional), d1 (1° dia), d2, (2° dia), d3 (3° dia), c1 (setembro/05), c2 (janeiro/06), c3 (abril/06) e c4
(julho/06).
247
6. DISCUSSÃO
O afluente doméstico nas duas ETEs foi classificado, predominantemente, entre fraco
e médio (Tabela 5), segundo Metcalf e Eddy (2003), de acordo com as concentrações de
nitrogênio total Kjeldahl (em média 33 mg.L
-1
, em Pariquera-Açu e 35 mg.L
-1
, em
Jacupiranga), sólidos suspensos orgânicos, em Jacupiranga (132 mg.L
-1
), inorgânicos, em
Pariquera-Açu (48 mg.L
-1
) e sólidos suspensos totais (158 mg.L
-1
, nos dois sistemas). Quanto
às concentrações de fósforo total, o afluente foi predominantemente fraco tanto em Pariquera-
Açu (4,0 mg.L
-1
) como em Jacupiranga (4,5 mg.L
-1
). Isto também ocorreu com as
concentrações de sólidos suspensos orgânicos, em Pariquera-Açu (109 mg.L
-1
), e sólidos
suspensos inorgânicos, em Jacupiranga (48 mg.L
-1
). A faixa de DQO esteve
predominantemente abaixo do limite considerado fraco (128 mg.L
-1
, em Pariquera-Açu e
126 mg.L
-1
, em Jacupiranga). Assim, o afluente dos dois sistemas do Vale do Ribeira esteve
diluído para as concentrações de DQO, variável que expressa matéria orgânica e que é a
principal a ser degradada em lagoas de estabilização. Porém para nutrientes, esteve, em geral,
entre médio e fraco.
Por outro lado, considerando-se as concentrações em cada época do ano, variações
importantes foram observadas. Como por exemplo, as concentrações de fósforo total em
janeiro/06 e abril/06 (entre 2,0 e 3,6 mg.L
-1
), nos dois sistemas, que estiveram abaixo do
limite considerado como fraco, enquanto que em setembro/05 e julho/06 (entre 4,3 e
6,5 mg.L
-1
), estiveram ligeiramente acima, entre fraco e médio. As concentrações de sólidos
suspensos inorgânicos estiveram entre médio e forte, em janeiro/06 (75 mg.L
-1
), na ETE de
Pariquera-Açu, e, menores nas demais épocas do ano (entre 34 e 40 mg.L
-1
), entre fraco e
médio. Esta variação sazonal de qualidade do afluente pode ter refletido na variação sazonal
248
de funcionamento dos dois sistemas.
O esgoto doméstico afluente nas estações de tratamento pode ser proveniente tanto de
sistemas combinados quanto de sistemas separação absoluta. Dependendo da forma como o
esgoto é coletado nas residências, espera-se uma faixa específica de concentrações de
variáveis químicas no afluente bruto das ETEs. O esgoto, nas duas ETEs estudadas, se
enquadrou nas faixas esperadas para afluentes domésticos de sistema com separação absoluta
(Tabela 2), conforme Metcalf e Eddy (2003), quanto às concentrações de sólidos suspensos
totais, nitrogênio total Kjeldahl e fósforo total, de modo que as concentrações de sólidos
suspensos totais (entre 92 e 201 mg.L
-1
, em Pariquera-Açu; entre 115 e 267 mg.L
-1
, em
Jacupiranga) e nitrogênio total Kjeldahl (entre 22 e 50 mg.L
-1
, em Pariquera-Açu ; entre 20 e
61 mg.L
-1
, em Jacupiranga) estiveram dentro do esperado para sistemas de separação
absoluta, nos dois sistemas, na maioria das épocas do ano.
Porém, para a DQO, as concentrações estiveram abaixo das concentrações que
caracterizam tanto o sistema combinado, quanto o de separação absoluta. As concentrações de
fósforo total estiveram na faixa esperada em setembro/05 e julho/06 (entre 4,3 e 6,5 mg.L
-1
,
em Pariquera-Açu; entre 5,1 e 5,8 mg.L
-1
, em Jacupiranga), nos dois sistemas, e fora dela nas
outras épocas do ano (entre 2,0 e 2,4 mg.L
-1
, em Pariquera-Açu; entre 3,4 e 3,6 mg.L
-1
, em
Jacupiranga). Por outro lado, a DQO esteve abaixo da faixa sugerida, na maioria das épocas
do ano, nos dois sistemas (entre 46 e 193 mgO
2
.L
-1
, em Pariquera-Açu; entre 26 e
393 mgO
2
.L
-1
, em Jacupiranga). Assim, para estas faixas de concentrações, a DQO também
esteve diluída e fora dos padrões observados para afluente.
UNEP (2004) também apresentou faixas de concentrações de sólidos suspensos totais
(SST), nitrogênio total Kjeldahl (NTK), DQO e fósforo total (PT) que caracterizam esgoto
doméstico bruto (Tabela 1). As concentrações de sólidos suspensos totais, em Pariquera-Açu,
e de nitrogênio total Kjeldahl, em Jacupiranga estiveram dentro da faixa, na maioria das
249
épocas do ano (exceto em setembro/05 e janeiro/06, respectivamente). As concentrações de
fósforo nos dois sistemas (entre 4,3 mg.L
-1
, em setembro/05, na ETE de Pariquera-Açu e
6,5 mg.L
-1
, em julho/06, na ETE de Pariquera-Açu), as de nitrogênio total Kjeldahl, em
Pariquera-Açu (entre 30 mg.L
-1
, em setembro/05 e 45 mg.L
-1
, em julho/06) e as de sólidos
suspensos totais, em Jacupiranga (entre 170 mg.L
-1
, em julho/06 e 173 mg.L
-1
, em
setembro/05) estiveram dentro desta faixa apenas em setembro/05 e julho/06. Por outro lado,
a DQO esteve abaixo da faixa, na maioria das épocas do ano, nos dois sistemas. Assim,
também para estas faixas, os sistemas do Vale do Ribeira receberam esgoto diluído, com
relação às concentrações de matéria orgânica (DQO), porém quanto às concentrações de
nutrientes e sólidos suspensos, esteve de acordo com os afluentes que geraram estas faixas de
concentrações, principalmente em setembro/05 e julho/06.
Oliveira e von Sperling (2005) analisaram diferentes concentrações de variáveis que
caracterizam esgoto afluente nas estações de tratamento nos Estados de São Paulo e Minas
Gerais, e as compararam com faixas encontradas na literatura, para DQO, SST, fósforo total e
nitrogênio total Kjeldahl (Tabela 3). No presente trabalho, as concentrações de DQO e SST
estiveram abaixo do que foi observado pelos autores nas quatro épocas do ano. Dessa forma,
estas concentrações estiveram mais diluídas que a maioria dos afluentes analisados
experimentalmente nos sistemas de tratamento de São Paulo e Minas Gerais.
Por outro lado, as concentrações de fósforo total estiveram dentro das faixas
observadas experimentalmente pelos autores, nas quatro épocas do ano, porém abaixo das
faixas observadas na literatura, pelos autores, em janeiro/06 e abril/06. As concentrações de
nitrogênio total Kjeldahl estiveram abaixo das faixas observadas e das presentes na literatura,
nos dois sistemas e na maioria das épocas do ano. Assim, as concentrações de fósforo total,
em geral, estiveram de acordo com as concentrações da maioria dos afluentes das estações de
tratamento localizadas em São Paulo e Minas Gerais, porém as de nitrogênio total Kjeldahl
250
estiveram abaixo.
Assim, para as características do esgoto afluente, nas duas estações de tratamento, as
concentrações de sólidos suspensos totais e nitrogênio total Kjeldahl se enquadraram às faixas
apresentadas por Metcalf e Eddy (2003), enquanto que as de fósforo total, às observadas
experimentalmente por Oliveira e von Sperling (2005). A DQO, inesperadamente, esteve
abaixo de todas as faixas citadas anteriormente, para os dois sistemas, ou seja, de acordo com
esta variável, que é uma das mais importantes para expressar o teor de matéria orgânica, os
dois sistemas estiveram, durante o período de estudo, fora dos padrões que caracterizam
esgoto bruto doméstico.
Ao comparar o afluente bruto dos dois sistemas com outro sistema australiano,
localizado em Novo Horizonte, estado de São Paulo, as concentrações de DQO, SST, SSO,
fósforo total e nitrogênio total Kjeldahl no afluente das ETEs do Vale do Ribeira foram
menores (Tabela 4). Apenas as concentrações de sólidos suspensos inorgânicos estiveram
próximas (entre 20 e 75 mg.L
-1
, no Vale do Ribeira e entre 36 e 52 mg.L
-1
, em Novo
Horizonte), ao comparar os resultados desta pesquisa com Falco (2005).
Além dessas diferenças, as faixas que se adequaram aos sistemas do Vale do Ribeira
não foram as mesmas para o sistema de Novo Horizonte. As concentrações de DQO e SST
foram semelhante às observadas por Oliveira e von Sperling (2005) e as de NTK e fósforo
total estiveram acima das propostas por Oliveira e von Sperling (2005) e Metcalf e Eddy
(2003). Assim, como os sistemas localizados em diferentes regiões não se enquadraram em
faixas semelhantes, não se pode concluir que houve um padrão que caracterize afluente de
diferentes sistemas de lagoas de estabilização localizadas no Estado de São Paulo.
Nos sistemas do Vale do Ribeira, variação sazonal foi observada, através de análise
estatística (PCA), para as variáveis que compõem o fator 1. Esta variação sazonal ocorreu
para variáveis semelhantes, nos dois sistemas, tais como alcalinidade, bicarbonato, nitrogênio
251
amoniacal, nitrogênio total, fósforo total, carbono inorgânico, dióxido de carbono total e
fósforo total. Assim, as condições climáticas parecem ter influenciado a qualidade do
afluente, através de alterações nas concentrações das variáveis citadas. Tal fato permite
concluir que a mensuração em escala sazonal da qualidade do afluente é importante, no estudo
e avaliação do desempenho de lagoas de estabilização. Nesta pesquisa, a mensuração em
escala diária foi importante para a formação de agrupamentos estatísticos e,
conseqüentemente, análise da sazonalidade.
Dos sistemas convencionais de lagoas de estabilização aquele que mais se aproximou
do sistema de Pariquera-Açu foi o sistema australiano, já que possui lagoa anaeróbia seguida
de facultativa. Dessa forma, a vazão, a eficiência, o tempo de detenção e o efluente do sistema
de Pariquera-Açu foram comparados ao de sistemas australianos.
O sistema de Pariquera-Açu esteve com as vazões abaixo da média observada por
Oliveira e von Sperling (2005), nos sistemas australianos localizados em São Paulo e Minas
Gerais (1793 m
3
.dia
-1
), e acima da mínima (173 m
3
.dia
-1
). Neste sistema, as menores vazões
foram observadas na facultativa 2 (406 m
3
.dia
-1
), em janeiro/06 e abril/06, enquanto que as
maiores (625,05 m
3
.dia
-1
) nas saídas da facultativa 1 (janeiro/06, abril/06 e julho/06); e
facultativa 2 (julho/06). Ao observar estas vazões, pode-se concluir que, em geral, a lagoa
facultativa com chicanas 2, recebeu e tratou menor vazão de águas residuárias que a
facultativa 1, sendo que, apenas em julho/06, as vazões foram semelhantes nas duas lagoas.
Embora estas vazões estejam dentro das faixas observadas nas estações de tratamento em
Minas Gerais e São Paulo, estas foram inesperadas, já que, ao compará-las às de projeto
(2896 m
3
.d
-1
), elas estiveram bem abaixo da capacidade projetada (14% e 22%). Assim, pode-
se concluir que este sistema suportaria crescimento populacional, ou maiores números de
ligações de esgoto à estação de tratamento.
252
Ao comparar as vazões na saída da ETE de Pariquera-Açu, nos períodos abordados
nesta pesquisa, entre 1032 m
3
.d
-1
e 1249 m
3
.d
-1
, e as mensuradas pela SABESP em 2004
(734 m
3
.d
-1
), pode-se observar que em 2004 as vazões foram menores, o que permite concluir
que os números de ligação de esgoto entre o estabelecimento e as redes coletoras deve ter
aumentado.
No sistema de Jacupiranga, a menor vazão foi observada em julho/06 (222,78 m
3
.dia
-
1
), enquanto que a maior (625,05 m
3
.dia
-1
), nas outras épocas do ano. Ao comparar estas
vazões medidas com as vazões de projeto (2053 m
3
.d
-1
), pode-se concluir que atualmente o
sistema trata entre 11% e 30% da capacidade máxima. Assim, como o sistema anterior, este
também suportaria crescimento populacional ou maiores números de ligações de esgoto à
estação de tratamento. Ressalta-se que a menor vazão observada em julho/06, pode ter sido
resultante da necessidade de desvio de parte do esgoto, a fim de evitar mau odor na lagoa
aerada, já que, nesta época do ano, os aeradores não estavam funcionando. Tal fato é relevante
na medida em que em julho/06 a vazão diminuiu bastante neste sistema, enquanto que, no
sistema de Pariquera-Açu, as vazões continuaram semelhantes às das outras épocas do ano.
Ao comparar as vazões na saída da ETE de Jacupiranga, entre 223 m
3
.d
-1
e 625 m
3
.d
-1
,
e as mensuradas pela SABESP em 2004 (743 m
3
.d
-1
), nota-se que, diferentemente do sistema
de Pariquera-Açu, as vazões em 2004 foram maiores. Assim, inesperadamente, os números de
ligação de esgoto à rede coletora parecem não ter aumentado.
Ao comparar as vazões e precipitações, no sistema de Jacupiranga, a vazão na saída do
sistema foi proporcional à precipitação mensal, sendo que em julho/06 a vazão e a
precipitação (28,5 mm) foram menores que nas outras épocas do ano. Por outro lado, não se
pôde observar proporcionalidade entre vazão e precipitação, no sistema de Pariquera-Açu, já
que as vazões na saída do sistema foram, em geral, semelhantes, e a precipitação em julho/06
(41,4 mm) foi menor que nas outras épocas do ano. Assim, embora tenha havido esta
253
diferença, e considerando que parte da vazão em Jacupiranga pode ter sido desviada, ao
observar a falta de relação entre precipitação e vazão em Pariquera-Açu, é provável que a
precipitação tenha influência apenas momentânea sobre a precipitação, em lagoas de
estabilização, ou seja, durante a precipitação e pouco tempo após, de forma que, ao observar o
resultado em período de tempo mensal, esta influência não é observada.
As cargas de nutrientes, matéria orgânica e outras variáveis, nas lagoas anaeróbias
(ETE de Pariquera-Açu), em geral, foram menores que as da lagoa aerada (ETE de
Jacupiranga). A maior diferença entre as cargas ocorreu para fósforo total, que na lagoa
aerada foi entre 71% e 118% maior que nas anaeróbias, exceto em julho/06, quando foi maior
nas lagoas anaeróbias (5% maior). Nesta época do ano, as concentrações de DQO e nitrogênio
total Kjeldahl também foram maiores nas anaeróbias (136 e 24% maiores, respectivamente).
Ao comparar as lagoas aeradas e as anaeróbias, em geral, espera-se que as lagoas
aeradas sejam mais eficientes que as anaeróbias, já que nas primeiras há presença de oxigênio
dissolvido para estas reações, enquanto que na anaeróbia, não. Porém, neste caso, as
porcentagens de redução de nitrogênio total, DQO e sólidos suspensos totais, para a maioria
das variáveis, em janeiro/06, abril/06 e julho/06, foram maiores nas lagoas anaeróbias. Esse
fato pode ter ocorrido devido à falta de aeração na lagoa aerada inteira, já que estiveram
funcionando no máximo dois aeradores, e à elevada carga de matéria orgânica - DQO entre
14% e 47% maior na lagoa aerada, exceto em julho/06, quando foi menor.
Oliveira e von Sperling (2005) apresentaram faixas de porcentagens de redução para
DQO, sólidos suspensos totais, nitrogênio total e fósforo total, em sistemas australianos
localizados no Estado de São Paulo (Tabela 5). Estas porcentagens foram comparadas aos do
sistema de lagoas de Pariquera-Açu. Para a DQO (entre 13% e 56%), as porcentagens
estiveram abaixo do valor mínimo citado pelos autores, nas quatro épocas do ano. Por outro
lado, as porcentagens de redução de sólidos suspensos totais (entre 56% e 74%) e nitrogênio
254
total (entre 34% e 48%) estiveram dentro da faixa observada, nas quatro épocas do ano. As
porcentagens de redução de fósforo total estiveram fora da faixa, na maioria das épocas do
ano, sendo que estiveram dentro da faixa apenas em abril/05, na saída da facultativa 1 (46%) e
em julho/06, na saída das duas facultativas (entre 32% e 35%); nas outras épocas do ano
estiveram acima (59%, em setembro/05, nas duas lagoas) ou abaixo (entre 16% e 19%, nas
outras épocas do ano) dos propostos pelos autores (op. cit).
Os mesmos autores citados acima apresentaram faixas de porcentagens de redução
para as mesmas variáveis, encontradas na literatura (Tabela 6). No sistema de Pariquera-Açu,
as porcentagens de redução de DQO estiveram abaixo destes valores. As porcentagens de
redução de sólidos suspensos totais estiveram abaixo das citadas, na maioria das épocas do
ano (entre 56% e 69%), exceto em julho/06 (entre 71% e 74%). As de nitrogênio total
estiveram dentro da faixa, em todas as épocas do ano, assim como as de fósforo total, na
maioria das épocas do ano (entre 16% e 35%), exceto em setembro/05, nas duas lagoas (59%)
e abril/06, na saída da facultativa 1 (46%). Assim, de acordo com as faixas de eficiências
esperadas pela literatura para sistemas australianos, apenas as eficiências de nutrientes foram
satisfatórias.
Segundo von Sperling (1996a) e von Sperling (1996b), os sistemas australianos são
capazes de remover de 30 a 50 % de nitrogênio total e de 20 a 60 % de fósforo total. Para
Shilton e Harrison (2003), as lagoas de estabilização podem remover 45 % em média de
fósforo total. Para essas faixas, a ETE de Pariquera-Açu atingiu a eficiência prevista.
Assim, na ETE de Pariquera-Açu, as porcentagens de redução de sólidos suspensos
totais, se enquadraram na faixa observada experimentalmente por Oliveira e von Sperling
(2005); as de nitrogênio total, nos valores obtidos experimentalmente e encontrados na
literatura por Oliveira e von Sperling (2005), e nos apresentados por von Sperling (1996 a;b);
as porcentagens de fósforo total foram semelhantes às citadas por von Sperling (1996 a;b); e
255
as de redução de DQO estiveram abaixo de todas as faixas observadas.
Ao comparar o sistema de Pariquera-Açu com o sistema australiano localizado em
Novo Horizonte (Tabela 7) pesquisado por Falco (2005), observou-se que as porcentagens de
redução de sólidos suspensos totais foram próximas, entre 42 e 84%, em Novo Horizonte e
entre 56 e 74%, em Pariquera-Açu. As eficiências de fósforo total também foram
semelhantes: entre 28 e 46%, em Novo Horizonte e entre 16 e 59%, em Pariquera-Açu. Por
outro lado, as eficiências de DQO e nitrogênio total Kjeldahl foram menores em Pariquera-
Açu (entre 13 e 56% e entre 34 e 48%, respectivamente) se comparado à Novo Horizonte
(entre 69 e 83% e entre 41 e 65%, respectivamente). Assim, ao comparar eficiências nos dois
sistemas, nota-se que eles apresentaram comportamentos semelhantes, embora as
concentrações afluentes em Novo Horizonte tenham sido maiores, como citado anteriormente.
Para a eficiência, as faixas de eficiências para sistemas australianos observadas
experimentalmente por Oliveira e von Sperling (2005) também se adequaram ao sistema de
Novo Horizonte, assim como as propostas por von Sperling (1996a) e von Sperling (1996b),
para nitrogênio total e fósforo total. Assim, estas faixas de eficiências refletiram
adequadamente as eficiências de dois sistemas australianos localizados em regiões diferentes,
o que as tornam importantes ferramentas para previsão de eficiências em lagoas de
estabilização.
Com relação ao sistema de lagoa aerada seguida de facultativa (ETE de Jacupiranga),
as porcentagens de redução de sólidos suspensos totais foram maiores que no australiano em
setembro/06 (79%) - época em que os dois aeradores estavam funcionando - e em janeiro/06
(64%) e abril/06 (76%) - época em que um aerador estava funcionando. Porém, tal fato
provavelmente não se deve à aeração, já que, em janeiro/06 (71%, nas anaeróbias e 65%, na
aerada), abril/06 (79%, nas anaeróbias e 76%, na aerada) e julho/06 (67%, nas anaeróbias e
57%, na aerada) as porcentagens de redução na anaeróbia foram maiores que na aerada, como
256
mencionado anteriormente; e setembro/05, as porcentagens foram maiores na aerada (73%,
nas anaeróbias e 85%, na aerada).
Também na ETE de Jacupiranga, as porcentagens de redução de fósforo total foram
maiores na maioria das épocas do ano, exceto em abril/06 (39%, em Jacupiranga e entre em
média 32%, em Pariquera-Açu); as de DQO foram maiores em setembro/05 (94%, em
Jacupiranga e 47%, em Pariquera-Açu) e janeiro/06 (31%, em Jacupiranga e 16%, em
Pariquera-Açu); e as de nitrogênio total foram maiores em setembro/05 (74%, em Jacupiranga
e 46%, em Pariquera-Açu) e abril/06 (51%, em Jacupiranga e 45%, em Pariquera-Açu).
Assim, pode-se concluir que dependendo da época do ano e da variável, a porcentagens de
redução foi maior em um ou outro sistema, não havendo, dessa forma, um sistema que se
comportou melhor que o outro.
Quanto aos tempos de detenção hidráulicos calculados com os volumes e vazão de
projeto fornecidos pela SABESP para a lagoa anaeróbia (7282 m
3
, cada lagoa e 33,52L.s
-1
, a
vazão total), estes foram iguais a 5 dias e estiveram de acordo com o tempo de detenção usual,
para sistemas australianos, apresentada por Oliveira e von Sperling (2005), que compreende
entre 3 e 6 dias. Porém, os tempos de detenção calculados com os volumes fornecidos pela
SABESP, e vazões mensuradas, estiveram entre 12 dias (julho/06) e 14 dias (janeiro/06 e
abril/06) e assim estiveram acima dos tempos de detenção usuais.
Por outro lado, os tempos de detenções hidráulicos teóricos, nas lagoas facultativas da
ETE de Pariquera-Açu, considerando volumes de água medidos
in situ, estiveram entre os
usuais apresentados por Oliveira e von Sperling (2005), ou seja, entre 15 e 45 dias para lagoa
facultativa de sistemas australianos. Os menores tempos de detenção hidráulicos calculados
foram observados em janeiro/06, abril/06 e julho/06, na facultativa 1 e em julho/06 na
facultativa 2 (20,1 dias), enquanto que os maiores, em janeiro/06 e abril/06, na facultativa 2
(30,9 dias). Vale ressaltar, que em abril/06 o tempo de detenção deve ter sido maior, pois a
257
lagoa não funcionou por algum tempo. Porém, este fato não foi abordado através da
mensuração de vazão e cálculo do tempo de detenção, já que ambos foram mensurados no
último dia de coleta, quando a lagoa já estava recebendo esgoto ha dois dias e, dessa forma,
seu nível de água já havia estabilizado. Na ETE de Jacupiranga, o intervalo de tempos de
detenção foi maior: entre 17,7 dias (janeiro/06 e abril/06) e 49,7 dias (julho/06).
Ao comparar estes tempos de detenção hidráulicos com aqueles para a capacidade
máxima (de projeto), observou-se que, nas lagoas facultativas com chicanas (ETE de
Pariquera-Açu), os tempos de detenção hidráulicos nas épocas de coleta foram de 9 a 19 dias
maiores que o tempo de detenção hidráulico de projeto (11 dias). Na lagoa facultativa
convencional (ETE de Jacupiranga), os tempos de detenção hidráulicos nas épocas de coleta
foram de 18 a 44 dias maiores do que o de projeto (6 dias).
O maior tempo de detenção hidráulico observado em julho/06 (50 dias), na lagoa
facultativa convencional (sistema de Jacupiranga), pode ter influenciado nas concentrações de
clorofila
a, que representam de forma indireta a biomassa de algas, já que nesta época do ano
foram observadas maiores concentrações desta variável na saída da facultativa convencional
(522
μg.L
-1
), e menores no sistema de Pariquera-Açu (138 μg.L
-1
e 191 μg.L
-1
, na saída das
facultativas 1 e 2, respectivamente), cujo tempo de detenção foi 20 dias em cada lagoa
facultativa.
Tal fato corrobora com Ceballos (2000) que explicou que tempos de detenção longos
podem levar ao florescimento de algas. Além disso, ao comparar as lagoas facultativas dos
dois sistemas, menores concentrações desta variável foram observadas na lagoa convencional,
exceto em julho/06, provavelmente devido aos menores tempos de detenção que ocorreram
nesta lagoa, nas três outras épocas do ano (17,7 dias, na lagoa convencional e entre 20 e
30 dias, nas lagoas com chicanas).
258
É importante ressaltar que, em abril/06, quando o sistema de lagoas de estabilização da
ETE de Pariquera-Açu não funcionou por alguns dias, e por isso o tempo de detenção deve ter
sido maior, as concentrações de clorofila
a, nas lagoas facultativas com chicanas (530 e
569
μg.L
-1
, na saída das lagoas 1 e 2, respectivamente) e nas anaeróbias (176 μg.L
-1
), não
foram as maiores. Assim, apenas a quantidade de dias em que o sistema não funcionou pode
não ter sido significativo para aumentar as concentrações de clorofila
a.
Os volumes de água nas lagoas facultativas foram 78% e 89% dos valores
aproximados considerados pela SABESP (16112 m
3
, na facultativa com chicanas 2 e
12368 m
3
, na convencional), na facultativa com chicanas 2 e convencional, respectivamente,
ou seja, foram próximos. Os volumes de lodo não ocuparam parcela significativa do volume
das lagoas, sendo que foram 1,7% e 2,6%, do volume total (água + lodo) na facultativa com
chicanas 2 e convencional, respectivamente.
A distribuição de lodo nas duas lagoas foi diferente e refletiu a sedimentação de
sólidos suspensos nas primeiras lagoas – anaeróbias e aerada (Figuras 20 e 21). Na lagoa
facultativa convencional, nos primeiros 20 m, houve acúmulo de lodo de espessuras entre
0,05 m e 0,20 m, enquanto que na lagoa facultativa com chicanas, nos primeiros 20 m houve
predomínio de espessura de lodo menor (0,02 m). Tal fato evidencia que na lagoa facultativa
convencional ainda houve sedimentação nos primeiros 20 m de sólidos em suspensão
provenientes da na lagoa aerada, enquanto que na lagoa facultativa com chicanas, os sólidos
sedimentaram nas lagoas anaeróbias, por isso a espessura do lodo na facultativa com chicanas
foi menor. Dessa forma, como esperado, na lagoa aerada os sólidos suspensos parecem não ter
sedimentado completamente.
Nas lagoas anaeróbias, os sólidos suspensos sedimentam por gravidade e são
degradados de forma anaeróbia na camada ao fundo (GAWASIRI, 2003). A sedimentação nas
lagoas anaeróbias reduziu entre 67% (julho/06) e 79% (abril/06) as concentrações de sólidos
259
suspensos totais. Em Jacupiranga, embora na batimetria tenha detectado sedimentação na
lagoa facultativa, a sedimentação na lagoa aerada também foi elevada com redução de sólidos
entre 58% (julho/06) e 87% (setembro/05), independentemente do funcionamento ou não dos
aeradores. Quando a sedimentação é observada neste tipo de lagoa, a mesma funciona como
facultativa, ou seja, a quantidade de energia introduzida pelos aeradores é suficiente apenas
para a oxigenação, mas não para manter os sólidos orgânicos dispersos na massa líquida.
Nesse caso, tais sólidos tendem a sedimentar e constituir a camada de lodo, a ser decomposta
anaerobiamente (VON SPERLING, 1996b).
Uma hipótese para explicar esta elevada sedimentação nas lagoas aeradas é a
ocorrência de aeração em apenas parte da lagoa. Desta forma, a sedimentação ocorreu onde a
energia dos aeradores não alcançou. Outra hipótese para explicar os elevados valores de
sedimentação obtidos nesta lagoa seria a ação insuficiente dos aeradores para misturar a
coluna de água, inclusive na região que recebeu sua energia.
Considerando a primeira hipótese como verdadeira, a lagoa aerada da ETE de
Jacupiranga poderia ser caracterizada como aerada com mistura completa na região dos
aeradores e sem aeração e com sedimentação, na outra região. Por outro lado, se a segunda
hipótese for verdadeira, a lagoa poderia ser classificada como aerada facultativa na região dos
aeradores e sem aeração e com sedimentação, na outra região.
Com relação à qualidade do efluente, as concentrações de nitrogênio amoniacal, nos
dois sistemas de lagoas, em geral, atenderam a legislação brasileira para lançamento de
efluente, Resolução CONAMA 357/05 (BRASIL, 2005), já que estiveram abaixo de 20 mg.L
-
1
, exceto em julho/06, quando foram 25 mg.L
-1
, em média, na ETE de Pariquera-Açu e na de
Jacupiranga.
Nas lagoas anaeróbias, houve redução de nitrogênio amoniacal, em todas as épocas do
ano, enquanto que aumento, na aerada, em julho/06, quando os aeradores não estavam
260
funcionando. Sob condições anaeróbias, o nitrogênio orgânico é transformado em nitrogênio
amoniacal, através da amonificação por bactéria (MIETTINEN et al., 2004;
CHERNICHARO, 1997). O consumo desta variável ocorre por bactérias, em geral, para
produção de novas células (METCALF e EDDY, 2003). Assim, uma das situações seria a
produção de amônio ter sido maior que o consumo, em julho/06, na lagoa aerada, enquanto
que nas lagoas anaeróbias ter ocorrido o inverso. Porém, devido à coleta ter ocorrido na
superfície da lagoa aerada e termos detectado aumento nas concentrações de nitrogênio
amoniacal e de fosfato inorgânico, outra hipótese seria a ocorrência de degradação aeróbia na
superfície desta lagoa, devido à presença de algas na superfície, embora a concentração de
clorofila
a tenha sido menor que nas épocas do ano.
Nas outras épocas do ano, quando um ou dois aeradores estavam funcionando na lagoa
aerada houve redução de nitrogênio amoniacal, assim como nas anaeróbias. Na lagoa
anaeróbia, a produção de amônio pode ter sido menor que o consumo por bactérias para
produção de novas células. Na lagoa aerada, além de uma redução na produção de nitrogênio
amoniacal, devido às condições aeróbias em parte da lagoa (onde os aeradores estavam
aerando) e assimilação pelas bactérias para produção de novas células, pode ter ocorrido
diminuição da fotossíntese devido à ação dos aeradores, conforme a segunda hipótese,
descrita anteriormente.
Nas três lagoas facultativas houve redução de nitrogênio amoniacal. O mecanismo
mais significativo para a redução do nitrogênio amoniacal, nas lagoas facultativas, deve ter
sido assimilação e transformação em nitrogênio orgânico e sedimentação, corroborando com
Mara e Person (1986) e Valero e Mara (2007), embora os valores de pH tenham sido menores
que os observados naquelas pesquisas. Além disso, o consumo de nitrogênio amoniacal ocorre
por bactérias, em geral, para produção de novas células (METCALF e EDDY, 2003), o que
pode ter ocorrido em grande intensidade, também, nas três lagoas facultativas.
261
A volatilização de amônia, que ocorre sob elevados valores de pH (em torno de 9,5 ou
10) e assim reduz as concentrações de nitrogênio amoniacal (VON SPERLING, 1996b;
KONIG et al., 1987), em geral, não deve ter ocorrido, já que os valores de pH, nos horários
amostrados, alcançaram no máximo 8,58 (em janeiro/06, na superfície da facultativa
convencional e da com chicanas 2). Apenas em abril/06, os valores de pH foram mais altos
nas três lagoas, e alcançaram, na superfície, valore máximos de 9,44 (facultativa
convencional), 9,63 (facultativa com chicanas 1) e 9,64 (facultativa com chicanas 2). Nesta
época do ano é provável que a volatilização nas três lagoas tenha ocorrido, já que também
foram observadas as maiores eficiências para esta variável (65%, facultativa com chicanas 1 e
2 e 33%, facultativa convencional).
A produção de nitrogênio amoniacal, nas lagoas facultativas, ocorre por oxidação
realizada pelas bactérias aeróbias, que além de converter matéria orgânica em gás carbônico, a
converte juntamente em amônio e fosfatos (KÖNIG, 2000). Os mecanismos de assimilação de
nitrogênio amoniacal provavelmente ocorreram em maior taxa que a produção por bactérias
aeróbias, já que, como resultado final, houve redução de nitrogênio amoniacal, nas três lagoas
facultativas, nas quatro épocas do ano.
Outras formas relevantes de nitrogênio analisada em lagoas de estabilização foram
nitrito e nitrato. Nas duas lagoas anaeróbias e na aerada houve redução de nitrato, sendo que
nas anaeróbias, esta foi maior. Em ambientes anóxicos, ocorre a desnitrificação que consiste
em redução de nitrato a nitrogênio gasoso por bactérias facultativas (MARA; PERSON, 1986;
ASCE, 2005; CHERNICHARO, 1997; MIETTINEN et al., 2004; WETZEL, 1993). Assim,
nas lagoas anaeróbias e em parte da aerada (na parte em que não esteve aerada) a redução de
nitrato pode ter ocorrido por desnitrificação. A menor redução de nitrato na lagoa aerada não
se justificaria por produção de nitrato na parte aerada, já que, segundo Metcalf e Eddy (2003),
262
tanto na lagoa aerada facultativa, quanto na aerada aeróbia de fluxo contínuo, a nitrificação é
improvável de ocorrer.
Na lagoa facultativa convencional, houve aumento das concentrações de nitrato, em
todas as épocas do ano, assim como na lagoa com chicanas 1, em setembro/05 e janeiro/06; e
na com chicanas 2, em setembro/05. Segundo Mara e Person (1986), é provável que a
nitrificação em lagoas de estabilização seja mínima. Para Metcalf e Eddy (1991) e Patrick e
Paul (1997), nitrificação pode ocorrer sob longos tempos de detenção. Ressalta-se que os
tempos de detenção destes sistemas foram em média 20 dias, e quando o sistema de
Pariquera-Açu não estava funcionando por algum tempo, provavelmente os tempos de
detenção foram maiores, as lagoas facultativas com chicanas reduziram maiores porcentagens
de nitrato (50%). Assim, não se pode afirmar que o aumento de nitrato nas três lagoas
facultativas tenha ocorrido por nitrificação.
Com relação aos efluentes, Na ETE de Pariquera-Açu, as concentrações de nitrogênio
Kjeldahl e fósforo total se enquadraram nas faixas encontradas na literatura (Oliveira e von
Sperling, 2005), conforme a Tabela 9, com exceção de julho/06 (entre 27 e 33 mg.L
-1
, para
nitrogênio Kjeldahl e entre 4,2 e 4,4 mg.L
-1
, para fósforo total); nas outras épocas do ano
(entre 13 e 17 mg.L
-1
, para nitrogênio Kjeldahl e 1,1 e 2,0 mg.L
-1
, para fósforo total) as
concentrações estiveram abaixo daquelas observadas pelos autores. As concentrações de
sólidos suspensos totais, apenas estiveram de acordo com o citado em literatura, em
janeiro/06, (72%, em média) e em julho/06, na saída da facultativa 2 (60%); nas outras épocas
do ano, as concentrações estiveram abaixo das faixas da literatura e observadas (entre 40 e
53 mg.L
-1
). E as concentrações de DQO se enquadraram apenas em janeiro/06, na lagoa 1
(123 mg.L
-1
), na faixa obtida na literatura; nas outras épocas do ano, estiveram abaixo das
faixas observadas e obtidas na literatura (entre 24 e 114 mg.L
-1
).
Assim, pode-se concluir que a qualidade do efluente da ETE de Pariquera-Açu esteve,
263
em geral, com concentrações abaixo das esperadas, para estações de tratamento australiano,
na maioria das épocas do ano. Porém, quando atingiu a qualidade esperada para os nutrientes
(julho/06), não atendeu à legislação, devido a maiores concentrações de nitrogênio amoniacal.
Ao comparar a ETE de Pariquera-Açu com outro sistema australiano do Estado de São
Paulo, localizado em Novo Horizonte, pesquisado por Falco (2005) (Tabela 10), nota-se que
as concentrações efluentes em Pariquera-Açu foram menores que o efluente na ETE de Novo
Horizonte. Por exemplo, enquanto as concentrações de DQO no efluente de Novo Horizonte
estiveram entre 151 e 392 mg.L
-1
, as concentrações em Pariquera-Açu estiveram entre 24 e
123 mg.L
-1
. Para fósforo total, as concentrações em Novo Horizonte estiveram entre 11 e
19 mg.L
-1
, enquanto que em Pariquera-Açu, entre 1,1 e 4,4 mg.L
-1
.
Assim, as concentrações de variáveis em Novo Horizonte, em geral, estiveram de
acordo com as faixas apresentadas por Oliveira e von Sperling (2005). A DQO esteve de
acordo com as concentrações observadas experimentalmente, na maioria das épocas do ano,
enquanto que as de sólidos suspensos totais, com as faixas obtidas na literatura. Dessa forma,
as faixas de concentrações apresentadas parecem ser adequadas a parte dos sistemas de lagoas
de estabilização australianos do Estado de São Paulo.
Na ETE Jacupiranga, as concentrações de DQO efluente foram menores que na ETE
de Pariquera-Açu, na maioria das épocas do ano, exceto em abril/06 (em média 48 mg.L
-1
, em
Pariquera-Açu e 59 mg.L
-1
, em Jacupiranga). As concentrações de sólidos suspensos totais
apenas foram maiores na ETE de Jacupiranga em julho/06 (57 mg.L
-1
, em Pariquera-Açu e
74 mg.L
-1
, em Jacupiranga). As concentrações de nitrogênio Kjeldahl foram maiores em
Jacupiranga em todas as épocas do ano e estiveram entre 16 e 37 mg.L
-1
. E, as concentrações
de fósforo total, foram maiores em Jacupiranga, em janeiro/06 (2,0 mg.L
-1
, em Pariquera-Açu
e 2,5 mg.L
-1
, em Jacupiranga) e em abril/06 (1,4 mg.L
-1
, em Pariquera-Açu e 2,2 mg.L
-1
, em
Jacupiranga). Dessa forma, não houve um sistema cujo efluente foi predominantemente
264
melhor que o outro, já que as concentrações variaram nas diferentes épocas do ano, sendo que
determinada variável foi melhor em um sistema ou outro.
A mudança climática foi significativa para a qualidade efluente das lagoas, na medida
em que, através de análise estatística (PCA), observou-se variação sazonal de qualidade
efluente nos dois sistemas. A variação sazonal foi observada através de Figuras que
possibilitaram a formação de agrupamentos entre dias de coletas. Este, por sua vez
expressaram a sazonalidade para as variáveis que compuseram os fatores 1 e 2 na lagoa
facultativa com chicanas 2 e apenas para as variáveis que compuseram o fator 1, nas lagoas
facultativas com chicanas 1 e convencional. Nos agrupamentos gerados por PCA observou-se
que a época de julho/06 foi agrupada separadamente das outras épocas do ano, em todas as
lagoas.
Ao analisar a qualidade dos afluente e efluente através de variáveis químicas, em
julho/06, época de seca e de menores temperaturas da água e do ar, as concentrações de
nitrogênio amoniacal, nitrogênio total Kjeldahl, nitrato, fósforo total, foram maiores em
relação às outras épocas do ano. Maiores concentrações também puderam ser observadas na
alcalinidade e nas formas de carbono tais como, carbono inorgânico, bicarbonato, dióxido de
carbono total. Assim, a variação sazonal ficou evidente, tanto destas variáveis como dos
agrupamentos estatísticos.
Variação diária de qualidade do efluente ocorreu para as variáveis que compuseram o
fator 2 na lagoa com chicanas 1, em setembro/05, janeiro/06 e julho/06 e na aerada, em
janeiro/06; e fatores 1 e 2, na facultativa convencional, em janeiro/06, já que, ao analisar os
agrupamentos gerados pela PCA, os três dias de amostragem não formaram agrupamentos.
Este fato evidencia que, variação diária ocorreu principalmente em janeiro/06, época de maior
precipitação, em geral para as variáveis que compuseram o fator 2. Assim, pode-se observar
que o número de dias de coleta, em cada época do ano, foi importante para avaliar a variação
265
sazonal e diária de qualidade efluente, através da formação de agrupamentos.
Através da utilização da PCA, também foi possível encontrar as variáveis
significativas, a fim de reduzir o número de variáveis a serem utilizadas em futuros
monitoramentos de qualidade do efluente, tal como a PCA que foi utilizada por Librando et
al. (1995). Dessa forma, estes monitoramentos seriam realizados com as variáveis que mais se
modificaram na escala temporal. Além disso, foi possível enumerar variáveis influenciadas
pela variação temporal e espacial, como no trabalho de Singh et al. (2004).
Assim, as variáveis importantes para futuros monitoramentos e que foram
influenciadas pela variação temporal, nas lagoas facultativas, foram a condutividade média,
fosfato inorgânico, nitrogênio amoniacal, nitrogênio total Kjeldhal, alcalinidade, bicarbonato,
dióxido de carbono total e carbono orgânico, já que estas foram significativas, ou seja, foram
as que mais variaram nas diferentes coletas, sob diferentes condições climáticas, tanto nas
lagoas com chicanas, quanto na convencional. A temperatura média e o fósforo total foram
significativos apenas nas facultativas com chicanas (ETE de Pariquera-Açu), o que as tornam
importantes em monitoramentos nestas lagoas.
A qualidade do efluente é resultado de processos que ocorrem dentro das lagoas os
quais provocam mudança de qualidade de águas dentro das lagoas, que refletem nos perfis de
variáveis físicas e químicas, como: pH, oxigênio dissolvido e condutividade elétrica. A
temperatura da água pode influenciar os processos de degradação de matéria orgânica, por
exemplo, através da diferença de densidade em diferentes camadas e formação de estratos, ou
seja, estratificação térmica.
Com a fixação de gradientes de aproximadamente 0,6
°C.m
-1
para caracterização de
ocorrência de estratificação térmica, como proposto por Kellner e Pires (2002), diferentes
comportamentos térmicos foram observados nos perfis de temperatura obtidos nas lagoas que
compõem as ETEs de Pariquera-Açu e de Jacupiranga. Ressalta-se que as coletas em
266
Pariquera-Açu foram executadas na parte da manhã, enquanto que em Jacupiranga, à tarde, ou
seja, em diferentes fotoperíodos, o que pode ter influenciado na existência de estratificação
térmica, já que no período da tarde o tempo de aquecimento da água é maior e assim a
formação de termoclina é mais provável.
Nas duas lagoas anaeróbias, da ETE de Pariquera-Açu, de acordo com o critério
acima, houve estratificação térmica em setembro/05, janeiro/06 e abril/06. Neste último, nas
duas lagoas, a estratificação térmica foi observada apenas no primeiro dia, nos primeiros
0,5 m da coluna de água. Em julho/06, a estratificação foi observada no terceiro dia, na
primeira lagoa anaeróbia; e no primeiro e terceiro dias, na segunda lagoa.
A lagoa aerada, apenas em julho/06, quando nenhum aerador estava funcionado,
apresentou estratificação térmica. Ao comparar as lagoas anaeróbias e aerada, observou-se
que as temperaturas na lagoa aerada foram maiores que nas lagoas anaeróbias, já que as
amostragens foram realizadas no período da tarde, porém, quando ao menos um aerador
estava funcionando, a lagoa aerada, mesmo apresentando maiores valores temperaturas, o que
é favorável à formação de termoclina, para temperaturas em torno de 20
°C, permaneceu
homogênea, enquanto que as anaeróbias permaneceram estratificadas termicamente. Assim, a
influência de aeradores na distribuição vertical da temperatura foi observada na lagoa aerada
(ETE de Jacupiranga) através da distribuição vertical homogênea desta variável, independente
do número de aeradores que estavam funcionando e ao menos até onde a energia de agitação
destes estava alcançando. No entanto, não foi possível afirmar se a energia transmitida pelo
(s) aerador (es) alcançou toda a lagoa, já que apenas um ou dois aeradores funcionavam
durante as coletas. Em outras palavras, não se pode afirmar que a lagoa toda se manteve
homogênea termicamente enquanto os aeradores estavam funcionando (setembro/05,
janeiro/06 e abril/06).
Quando os aeradores estavam funcionando, além da homogeneidade térmica, a lagoa
267
aerada da ETE de Jacupiranga apresentou distribuição de oxigênio dissolvido com
concentrações maiores que 1,0 mg.L
-1
. Devido à presença de oxigênio na coluna de água e da
mistura retratada pelos perfis, a lagoa aerada da ETE de Jacupiranga pôde ser classificada
como aeróbia, segundo o critério proposto por Reynolds e Richards (1995) de que lagoas
aeradas podem ser caracterizadas como aeróbia ou facultativa. Ressalta-se que esta
mensuração foi realizada apenas no meio da lagoa, de forma que não se sabe como se
comportariam os perfis em outras regiões.
Nas duas lagoas facultativas com chicanas, da ETE de Pariquera-Açu, e na facultativa
convencional, da ETE de Jacupiranga, houve estratificação térmica na maioria das
mensurações, hora nas camadas mais superficiais, hora no fundo. O comportamento térmico
destas lagoas foi semelhante, na medida em que os gradientes nas três lagoas estiveram
próximos, exceto em julho/06, quando na lagoa facultativa convencional as termoclinas foram
maiores. Dessa forma, os diferentes horários de amostragem nos sistema – de manhã no
sistema de Pariquera-Açu e a tarde no de Jacupiranga - não influenciaram os gradientes
térmicos.
As menores termoclinas, nas lagoas facultativas, ocorreram em janeiro/06, sendo que
homogeneidade térmica foi observada no terceiro dia, na facultativa convencional; e no
segundo e terceiro dias, nas facultativas com chicanas. As menores termoclinas observadas
em janeiro/06 podem ter ocorrido devido às maiores precipitações diárias observadas nesta
coleta que estiveram entre 0 mm e 23 mm, em Pariquera-Açu e entre 5 mm e 43 mm, em
Jacupiranga, já que as temperaturas da água foram altas: aproximadamente 29 °C, o que
justificaria elevadas termoclinas. Assim como nas lagoas facultativas, nas lagoas anaeróbias,
em janeiro/06, homogeneidade térmica foi observada até 1,5 m, provavelmente devido à
precipitação. Dessa forma, pode-se concluir que a precipitação pode ser importante para a
mistura na coluna de água, ou para diminuir a diferença de densidades entre as camadas e
268
assim, resultar na mudança no funcionamento do sistema.
Essa mudança no funcionamento do sistema para situação de mistura na coluna de
água pôde ser observada, por exemplo, para as concentrações de clorofila
a. As maiores
concentrações nas lagoas facultativas com chicanas e nas anaeróbias foram observadas em
janeiro/06. Tal fato corrobora com Meneses et al. (2005), que observaram aumento de
clorofila
a na lagoa misturada, em relação à estratificada, o que permite concluir que a mistura
proporciona ambiente favorável ao aumento da concentração de clorofila
a. Outra situação
que esteve de acordo com esta afirmação ocorreu na lagoa aerada, cujas concentrações de
clorofila
a foram menores quando a lagoa esteve estratificada (julho/06).
As homogeneidades térmica e química, de oxigênio dissolvido e pH, também podem
ter sido ocasionadas pela combinação entre precipitação, velocidade de vento e radiação solar,
já que, nem sempre altas velocidades de vento resultaram em desestratificação da coluna de
água (primeiro dia de abril/06). Homogeneidade ocorreu, principalmente, quando houve
precipitação (acima de 3 mm) combinado com maiores velocidade de vento (acima de
1,7 m.s
-1
) e alta radiação solar incidente (acima de 1500 μE.m
-2
.s
-1
) e foram observadas até no
mínimo 0,2 m e no máximo 1,5 m, principalmente na lagoa facultativa convencional, em
setembro/05 (1° dia), janeiro/06 (2° e 3° dias) e abril/06 (2° e 3° dias).
Através da PCA, a estratificação térmica foi uma das variáveis a serem analisadas,
juntamente com as que expressam a qualidade do efluente (série nitrogenada, fósforo total
Kjeldahl, DQO, diferentes formas de sólidos suspensos, diferentes formas de carbono,
alcalinidade e clorofila
a), para as seis lagoas, separadamente, e foi representada pela
termoclina média. Nesta análise, a termoclina média foi considerada variável significativa na
maioria das lagoas, exceto na facultativa convencional, onde, dessa forma, a termoclina média
não deve ter variado significativamente nas diferentes épocas do ano. Não houve nenhuma
variável que estivesse relacionada com a termoclina média, igualmente, nas cinco lagoas em
269
que esta variável foi significativa. Dessa forma, não houve relação entre a estratificação
térmica e uma ou mais variáveis de maneira padronizada, nem mesmo para as duas
facultativas com chicanas. Isso provavelmente ocorreu devido aos diferentes tipos de
processos entre as lagoas anaeróbias, aerada e com chicanas, sendo que as com chicanas,
também se diferenciaram, provavelmente por terem recebido vazões diferentes,
conseqüentemente, cargas distintas. Assim, a estratificação térmica deve ter sido relacionada
com as variáveis que mais se modificaram em cada lagoa, sendo que foram diferentes, devido
provavelmente aos diferentes processos.
Os perfis de pH, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido e temperatura foram
avaliados, em cada sistema separadamente. A variação sazonal destes perfis foi considerada
significativa, na análise de variância, para os dois sistemas, e por isso as relações foram
obtidas para cada época do ano, separadamente. Os perfis de temperatura, em geral, estiveram
relacionados com os de oxigênio dissolvido e de pH, nos dois sistemas. Nota-se que tanto a
temperatura, como oxigênio dissolvido dependem da radiação solar e o pH, por sua vez, da
fotossíntese, dessa forma, esta relação era esperada. Essa relação apenas não foi verdadeira
em julho/06, na ETE de Pariquera-Açu e em abril/06, na ETE de Jacupiranga. No primeiro
caso, a temperatura foi significativa, porém esteve relacionada com a condutividade e no
segundo, a temperatura não foi significativa.
Os perfis determinados em vários pontos nas lagoas anaeróbias (ETE de Pariquera-
Açu), para as variáveis de monitoramento, não foram relevante, na medida em que os perfis
de oxigênio dissolvido, temperatura, pH e condutividade elétrica, em cada lagoa, foram
semelhantes. Assim, a mensuração dos perfis em apenas um ponto, em cada lagoa, poderia tê-
la caracterizado. Para esta constatação, apenas as Figuras (22 a 38) foram suficientes.
Na lagoa facultativa com chicanas 1, as Figuras 40 a 47 também permitem afirmar que
apenas uma única amostragem nela seria suficiente para caracterizá-la quanto aos perfis de
270
condutividade elétrica. Porém, quanto à temperatura, pH e oxigênio dissolvido houve
diferença entre os três perfis, sendo que para a temperatura, em algumas mensurações foi
observada homogeneidade térmica na entrada e estratificação térmica nos outros perfis
(terceiro dia, em abril/06; segundo e terceiro dias, em julho/06); para as concentrações de
oxigênio dissolvido os três perfis foram diferentes em setembro/05 e abril/06, nos três dias,
em janeiro/06, no 1° dia (camadas superficiais); e para o pH, a variação espacial de pH
ocorreu em janeiro/06 (primeiro dia) e julho/06 (nos três dias), de forma que os menores
valores foram observados na entrada e os maiores na saída. Dessa forma, variação espacial foi
observada e a mensuração em diferentes pontos foi importante para caracterizá-la, quanto aos
perfis de variáveis de monitoramento. Pode-se concluir também que seria relevante estudos
sobre processos em vários pontos nesta lagoa.
Na lagoa facultativa com chicanas 2 (Figuras 49 a 57), a determinação de perfis de
condutividade em vários pontos não foi relevante, já que eles foram semelhantes nos três
pontos. A variação espacial de oxigênio dissolvido foi a mais relevante, de maneira que,
ocorreu nos três dias, em setembro/05 e julho/06 e no terceiro dia, em abril/06; a variação de
temperatura ocorreu no 2° e 3° dias, em abril/06; e no primeiro dia, em julho/06; e para pH,
no terceiro dia, em abril/06 e nos três dias, em julho/06. Assim, a determinação em mais de
um ponto dos perfis destas variáveis foi importante para caracterizar esta lagoa.
A variação espacial de pH, nas lagoas facultativas com chicanas, em geral, ocorreu de
forma que em abril/06 – no primeiro e segundo dias, na lagoa 1 –em janeiro – no primeiro dia,
na lagoa 1 – e em julho/06 - no segundo dia, na lagoa 2 - menores valores de pH na entrada e
maiores na saída do sistema. Considerando que o pH nestas lagoas é regulado,
principalmente, pela atividade fotossintética, ou seja, produção e consumo de oxigênio
dissolvido, há evidências de que essa diferença de pH tenha ocorrido porque na entrada da
lagoa pode haver elevada demanda por oxigênio, devido a não diluição do afluente bruto e ao
271
predominante fluxo em pistão, podendo ocorrer, neste local, condições anaeróbias, ou seja,
maior produção de CO
2
, que consumo e conseqüentemente diminuição do pH. Entretanto, no
final da lagoa podem ocorrer condições aeróbias, ou seja, maior consumo de CO2 que
produção e conseqüentemente, aumento de pH (VON SPERLING, 1996b).
Esta hipótese é reforçada ao observar as concentrações de oxigênio dissolvido, que
seguiram o mesmo padrão de comportamento do pH, em setembro/06 (segundo e terceiro
dias, duas lagoas) e julho/06 (segundo dia, LF2). Tal fato é relevante, pois a variação de pH é
controlada pela fotossíntese na medida em que as algas absorvem CO
2
, durante o dia e
durante a noite a absorção de CO
2
pelas algas diminui, tornando o meio mais ácido. Nos
outros dias e coletas, as concentrações de oxigênio dissolvido foram semelhantes, nos três
pontos, porém os processos em cada ponto podem ter sido diferentes, pois após
aproximadamente 20 dias de tempo de detenção as características do efluente devem ter
mudado ao longo das lagoas e, assim, refletido nos valores de pH, conforme o parágrafo
anterior.
Na lagoa facultativa convencional (Figuras 62 a 70), a determinação dos perfis de
condutividade elétrica em apenas um ponto caracterizaria a lagoa como um todo, já que não
houve diferença entre os perfis, nos três pontos. Por outro lado, para as outras variáveis os
perfis nos três pontos foram diferentes, de forma que em janeiro/06 e abril/06, as
temperaturas, as concentrações de oxigênio dissolvido e os valores de pH aumentaram da
entrada para a saída (exceto no primeiro dia, em abril/06, para as três variáveis; e no terceiro
dia, em janeiro/06, para a temperatura) e em setembro/06 e em julho/06, não houve padrão de
comportamento definido. Assim a mensuração em três pontos foi relevante para a
caracterização desta lagoa, e permite a hipótese de que pode ter ocorrido mudança de
comportamento físico-químico ao longo desta lagoa também.
Estas menores concentrações de pH e oxigênio dissolvido na entrada enquanto que
272
maiores na saída, como ocorreu nas lagoas facultativas com chicanas, também torna provável
que a mistura no sentido longitudinal da lagoa possa não ter ocorrido, principalmente em
janeiro/06 e abril/06, de maneira que, ao longo dos 20 dias, aproximadamente, de tempo de
detenção hidráulico, as características da água residuária e consequentemente os processos ao
longo da lagoa tenham sido diferentes e tenham resultado nos diferentes perfis ao longo desta
lagoa.
Assim, a variação espacial foi um fator importante que se repetiu na maioria das
lagoas de estabilização, exceto na anaeróbia. Os três pontos mensurados parecem ter sido
suficientes para o estudo espacial, em lagoas de estabilização facultativas, já que expressaram
possíveis mudanças de comportamento físico químico longitudinal nestas lagoas, a partir de
perfis distintos de variáveis de monitoramento, principalmente pH e oxigênio dissolvido.
Além da diferença longitudinal de perfis de pH e oxigênio dissolvido, também foi
observada diferença de estratificação térmica, nas três lagoas, entre os pontos em uma mesma
lagoa e mesma coleta, como mencionado anteriormente, de maneira que na entrada, houve
homogeneidade térmica e nos outros pontos, estratificação térmica (segundo e terceiro dias,
abril/06, na lagoa facultativa convencional; terceiro dia, em abril/06, na lagoa facultativa com
chicanas 1; segundo e terceiro dias, em julho/06, na lagoa facultativa com chicanas 1). A
variação espacial dentro de lagoas também foi observada por Sweeney (2005), que estudou a
prevalência e a persistência da estratificação térmica em diferentes pontos e atribuiu à
diferença térmica, o efeito da direção do vento. Nesta pesquisa, a direção do vento em abril/06
corroborou com direção observada pelo autor, já que nesta época do ano o vento soprou da
região de homogeneidade térmica para a região mais estratificada, ou seja, sul-norte. Porém
em julho/06, a direção foi oposta (norte-sul) e o vento soprou da região mais estratificada para
a menos, ou seja, não corroborou com a hipótese do autor.
Outra variação espacial observada está relacionada à amplitude dos perfis térmicos na
273
entrada, meio e saída. Nas lagoas facultativas com chicanas (ETE de Pariquera-Açu), onde as
mensurações foram realizadas na parte da manhã, os três perfis foram semelhantes, ao
comparar os valores em cada profundidade. Porém, na lagoa facultativa convencional (ETE
de Jacupiranga), onde as coletas foram realizadas à tarde, a diferença de valores nos três
perfis, ao comparar mesmas profundidades, foi maior. Dessa forma, pode-se concluir que a
variação espacial de temperatura na lagoa facultativa convencional foi maior que nas lagoas
com chicanas, o que pode ter sido resultante dos horários amostrados.
Dessa forma, esta pesquisa apresentou o comportamento de lagoas de estabilização
através de perfis de monitoramento em diferentes pontos, nas diferentes lagoas e épocas do
ano, aspectos operacionais e características afluentes e efluentes. A principal contribuição
sobre funcionamento de lagoas de estabilização foi à observação de variação sazonal, nas
cinco lagoas, e a variação espacial, principalmente nas lagoas facultativas, o que sugere a
ocorrência de diferentes processos nas diferentes épocas do ano e diferentes pontos nas
lagoas, os quais refletiram nas características efluentes, como observado.
A ocorrência de variação espacial em lagoas de estabilização sugere a reflexão sobre
aspectos de projeto, tais como a revisão da atual consideração de equações de mistura
completa nas lagoas, ou seja, estudar a importância de haver diferentes processos em uma
mesma lagoa, ou buscar meios para misturá-la. A ocorrência de variação sazonal sugere a
reflexão sobre a importância de se projetar lagoas de estabilização para atender a situação
critica ou não, ou seja, situação correspondente à época do ano em que as características
efluentes são piores; e sugere entender quais são as características climáticas que tornam as
características piores.
Ainda quanto à variação sazonal, esta foi importante na comparação entre os dois
sistemas, um australiano (ETE de Pariquera-Açu) e outro de lagoa aerada seguida de
facultativa (ETE de Jacupiranga). Embora os dois sistemas sejam diferentes, não houve
274
aquele que foi predominantemente mais eficiente, e aquele cuja qualidade do efluente foi
predominantemente melhor, já que tanto a eficiência quanto à qualidade do efluente variaram
nas diferentes épocas do ano, tornando um ou outro melhor, nas diferentes épocas do ano.
Outra contribuição desta pesquisa é referente à análise estatística. A PCA parece ser
importante ferramenta para o entendimento de sistemas de lagoas de estabilização, de forma
que torna possível determinar as variáveis significativas, ou seja, aquelas que mais variaram
nos diferentes períodos, e a partir delas iniciar o entendimento sobre que processos podem ter
ocorrido nas diferentes escalas temporais, de maneira a modificar suas concentrações. Além
disso, pode ser ferramenta para monitoramento de lagoas de estabilização, através da
identificação de variáveis cujas concentrações mais se modificaram na escala de tempo
adotada e utilização delas em monitoramentos de lagoas.
Além dessas questões, pôde-se observar que a estratificação térmica foi variável
significativa na maioria das lagoas de estabilização, exceto na lagoa facultativa convencional
(ETE de Jacupiranga), e esteve relacionada com variáveis químicas, de maneira não
padronizada. Assim, estudo sobre processos que influenciaram na alteração das concentrações
das variáveis significativas e sua relação com a estratificação térmica é necessário. Além
disso, observou-se que a precipitação (janeiro/06) e a combinação entre precipitação, radiação
solar e vento foram importantes na diminuição da termoclina. Esta mudança de
comportamento térmico, em janeiro/06, pode ter influenciado a qualidade efluente das lagoas
anaeróbias (fatores 1 e 2) e facultativa com chicanas 1 (fator 2) e 2 (fator 2), já que esta época
do ano foi agrupada separadamente na PCA.
275
7. CONCLUSÕES
1.
Nos dois sistemas de lagoas de estabilização, as concentrações de variáveis no afluente
foram baixas, consideradas, em geral, entre médio e fraco e para DQO abaixo de
fraco. Assim, nota-se que o esgoto dessa região do Estado de São Paulo pôde ser
considerado diluído.
2.
A escala temporal estudada (sazonal e diária) para a análise do afluente foi adequada,
já que variação sazonal foi observada, nos dois sistemas, o que torna importante o
estudo do afluente e outras análises relacionadas a este, nas quatro épocas do ano. A
escala diária foi importante para formação de agrupamentos de dias de coletas, na
PCA e, assim, para a análise das duas escalas temporais.
3.
As concentrações de variáveis no efluente também variaram nas diferentes épocas do
ano, nos dois sistemas, de acordo com a PCA, o que caracterizou variação sazonal.
Assim, as características climáticas parecem ter influenciado na qualidade do efluente
dos dois sistemas. Esta variação sazonal observada confirma a importância em estudar
os processos em lagoas de estabilização em diferentes épocas do ano, principalmente
daqueles que têm influência sobre as variáveis que compõem o fator 1, o qual gerou
agrupamentos sazonais. Ressalta-se que em todas as lagoas, julho/06, época de baixas
precipitações e com menores temperaturas, foi agrupado separadamente das outras as
épocas do ano.
4.
Variação diária de qualidade do efluente também foi observada, e ocorreu em
janeiro/06, época de maiores precipitações, que pôde ser observada através da PCA,
através da não formação de agrupamentos entre os dias de coleta, nesta época do ano.
Assim, as duas escalas temporais (sazonal e diária) foram importantes na análise da
qualidade do efluente.
276
5.
O efluente, das duas estações de tratamento, atendeu à legislação CONAMA, exceto
em julho/06, quando as concentrações de nitrogênio amoniacal no efluente excederam
o limite imposto. Além disso, nesta época do ano, a lagoa aerada na ETE de
Jacupiranga esteve sem aeração, o que também pode ter comprometido a eficiência
daquele sistema. Assim, os dois sistemas não estiveram de acordo com a legislação
apenas nesta época do ano.
6.
Com auxílio da PCA, observaram-se variáveis significativas semelhantes, para
qualidade do efluente, nas três lagoas facultativas: condutividade média, fosfato
inorgânico, nitrogênio amoniacal, nitrogênio total Kjeldahl, alcalinidade, bicarbonato,
dióxido de carbono total e carbono inorgânico. Esta similaridade expressa a
importância de análise das mesmas em futuros monitoramentos, assim como em
futuros estudos sobre processos em lagoas facultativas.
7.
Não houve um padrão que definisse um tipo de lagoa como sendo mais eficiente ou
com qualidade efluente melhor, pois ambos variaram nas diferentes épocas do ano.
Assim, embora os dois sistemas sejam compostos por lagoas diferentes, pode-se dizer
que a eficiência e a qualidade do efluente dos dois foram semelhantes.
8.
Quanto aos perfis de monitoramento, a estratificação térmica foi predominante nas
lagoas facultativas, na maioria das mensurações. Por outro lado, nas lagoas anaeróbias,
tanto em abril/06, quanto em julho/06, ocorreu mistura na coluna de água na maioria
dos dias amostrados. Essa diferença pode ter ocorrido devido às maiores
concentrações de sólidos, nas lagoas anaeróbias, e conseqüentemente menor absorção
de radiação solar, responsável pelo aquecimento da coluna de água.
9.
Nas lagoas facultativas com chicanas e convencional, as termoclinas foram
semelhantes, exceto em julho/06; porém na lagoa facultativa convencional, os valores
de temperatura, considerando-se as mesmas profundidades, foram maiores que nas
277
com chicanas, o que resultou em maior variação espacial. Assim, a diferença entre os
horários de amostragem, de manhã no sistema de Pariquera-Açu e à tarde, em
Jacupiranga, parece não ter influenciado na amplitude da termoclina, mas deve ter
influenciado na variação espacial de temperatura.
10.
As variáveis de monitoramento nos dois pontos da lagoa anaeróbia foram semelhantes,
o que justificaria futuras coletas em apenas um ponto. Por outro lado, nas lagoas
facultativas, a mensuração de perfis de variáveis de monitoramento em mais de um
ponto foi relevante, o que torna importante o estudo espacial em lagoas facultativas.
11.
Menores termoclinas foram observadas quando houve maiores precipitações ou
quando a combinação entre velocidade de vento, precipitação e radiação solar tornou-
as menores. Janeiro/06, época de maiores precipitações, foi a época de menores
termoclinas nas lagoas facultativas com chicanas e homogeneidade até 1,5 m, nas
anaeróbias. Esta maior mistura na coluna de água esteve relacionada ao aumento nas
concentrações de clorofila
a nestas lagoas. Assim, determinados graus de mistura da
coluna de água, proporcionando distribuição de nutrientes, parecem não ser
interessantes, já que resultam em diminuição de eficiência através do aumento de
produção de matéria orgânica.
12.
De acordo com análise estatística (PCA), os perfis de temperatura, em geral, estiveram
relacionados com os perfis de pH e oxigênio dissolvido, nos dois sistemas. Assim,
essas três variáveis apresentam padrão de comportamento semelhante, o que pode ter
ocorrido devido a relação destes com a radiação solar. Na lagoa aerada, esta relação
provavelmente ocorreu, devido à mistura na coluna de água, já que a fotossíntese não
é predominante nesse tipo de lagoa.
13.
A estratificação térmica foi variável significativa, na maioria das lagoas, exceto na
lagoa facultativa convencional, e esteve relacionada com algumas variáveis que
278
determinam a qualidade do efluente, em cada lagoa com variáveis diferentes. Esta
diferença pode ter ocorrido devido aos diferentes processos que ocorrem nas diferentes
lagoas.
14.
As características operacionais, na ETE de Pariquera-Açu, tais como vazão e tempo de
detenção hidráulico estiveram na faixa observada nas ETEs no estado de São Paulo
para sistemas australianos. Assim, com relação à operação, o sistema esteve dentro dos
padrões para esse tipo de estação de tratamento. Quanto à ETE de Jacupiranga, as
características operacionais foram próximas às da ETE de Pariquera-Açu. O volume
de lodo nas duas lagoas facultativas estudadas, não ultrapassou 3% do volume das
lagoas. Dessa forma, não ocupou volume significativo do volume total.
15.
Na lagoa facultativa convencional, o maior tempo de detenção que ocorreu em
julho/06 esteve relacionado às maiores concentrações de clorofila
a nesta lagoa.
Assim, longos tempos de detenção hidráulicos parecem não ser interessantes, já que
reduzem a eficiência por aumentar as concentrações de clorofila
a.
279
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFIAS
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