Determinação do parâmetro velocidade para dimensionamento de tanques de sedimentação utilizados no manejo de águas residuárias em unidades de produção animal

Abstract

Devido ao panorama da produção animal, que se encontra em ascensão no Brasil, aumentou-se a preocupação e a responsabilidade com o meio ambiente, visto que as atividades agrícolas e agropecuárias geram grandes quantidades de resíduos que, em alguns casos, provocam sérios problemas de poluição. Além disso, os consumidores têm valorizado processos produtivos que gerem menos impactos ambientais. Objetivou-se com este trabalho determinar o parâmetro velocidade de sedimentação para elaboração de projetos de tanques de sedimentação, para manejo de resíduos em Unidades de Produção Animal de bovinos de leite e suínos. Os valores da velocidade de sedimentação foram determinados através de ensaios de proveta, aplicando o modelo matemático de Kynch. Com base nas condições estabelecidas no presente estudo, observou-se que as curvas de sedimentação obtidas pelos resíduos da suinocultura tiveram bons coeficientes de determinação, com valores entre 0,80 e 0,88, atestando que os dados são confiáveis para o dimensionamento de um sedimentador contínuo e que o método de Kynch, pode ser utilizado. Já as curvas de sedimentação dos resíduos da bovinocultura de leite não apresentaram bons coeficientes de determinação, com valores abaixo de 0,50, indicando baixa confiabilidade. Constatou-se que as curvas de sedimentação para os dois resíduos apresentam definidas apenas a zona de sedimentação livre e a de formação de sedimento, sendo a zona de transição não definida. Verificou-se também que a presença de microrganismos vivos resultantes da ação biológica, que estavam em suspensão, interferiam na sedimentação, especificamente nas alturas das interfaces. Para os resíduos de bovinos de leite, a velocidade média foi de 3,1 cm.min -1 , obtida do ensaio em que se tinha a maior concentração de sólidos totais. O mesmo ocorreu para os resíduos da suinocultura que tiveram a velocidade média de 4,9 cm.min -1 . A velocidade máxima encontrada nos ensaios realizados foi de 3,7 cm.min -1 para os resíduos do gado de leite e 9,9 cm.min -1 para os dos suínos. Nos decantadores de fluxo ascendente, para os quais se espera velocidade de sedimentação menores em relação aos resíduos dos suínos, deve-se realizar ajustes nos parâmetros da equação da área, para maior eficiência dessa estrutura. Palavras-chave: Bovinocultura. Construções Rurais. Decantação. Suinocultura.

Due to the ascending perspective of animal production taking place in Brazil, there has been a growing concern over the responsibility towards environmental issues, as agricultural and livestock activities produce a huge amount of residuals, that, in some cases, might cause pollution. Besides, most people value productive processes that result in less environmental impacts. The main focus of this paper is to establish the parameter of sedimentation rates, in order to formulate sedimentation tank projects, used to handle residuals in Animal Production Facilities of dairy and swine. The sedimentation rate values have been outlined through test tubes, using the Kynch’s Theory Statement. Based on the conditions settled into this study, it has been noticed that the sedimentation curves obtained from swine farming residuals have had good coefficient of determinations, between 0.80 and 0.88, proving that the data are reliable to outline a continuous sedimenter and that Kynch’s Theory can be used in it. On the other hand, the sedimentation curves of dairy residuals have not revealed good coefficient of determinations, under 0.50, which is not reliable. It has been realized that the sedimentation curves for both residuals are only defined in the free and sedimentation formation zones, however the transition one is not defined. It has also been noticed that the presence of living organisms resulting from biological action, which were suspended, interfered in the sedimentation process, especially the interface heights. For the dairy residuals the average rate was 3.1 cm.min -1 , taken from the culture tubes that had a higher concentration of solids. The same thing happened for the swine farming residuals with the rate of 4.9 cm.min -1 . The maximum rate found in the test tubes was 3.7 cm.min -1 for dairy cattle and 9.9 cm.min -1 for swine. The upflow decanter will have some area equation adjustments, for it is expected to have lower sedimentation rates compared to the swine residuals. Keywords: Cattle Raising. Decanting. Rural Constructions. Swine Farming.