BÖLÜM 2. KONUYLA İLGİLİ GENEL BİLGİLER VE ALAN
2.3. Otizmli Öğrencilerin Eğitimleri
2.3.2. Otizmli Öğrencilerin Erken Çocukluk Eğitimleri
As determinações de fósforo obtidas durante a operação do sistema experimental são expressas na forma de fosfato total. Na Tabela 5.29 são apresentados os valores médios, desvios padrão, coeficientes de dispersão, valores mínimos e máximos, e número de dados analisados para as concentrações de fosfato durante o período experimental.
Tabela 5.29 - Concentração de fosfato total para o afluente, efluente do reator anaeróbio e
efluente do reator aerado durante o período experimental. Etapa -
Fase Amostra
Variável - P-PO43- (mg P-PO43-.L-1)
X σ X/ σ Mín. Máx. Nº de amostras
0
Afluente 13,5 4,8 0,36 7,4 18,9 9
Efluente do reator anaeróbio 8,5 3,2 0,38 5,6 16,4 9
Efluente do reator aerado 7,6 2,8 0,37 4,6 13,9 9
I - 1 Efluente do reator anaeróbio Afluente 14,7 9,4 3,6 1,2 0,25 0,13 11,9 8,1 20,9 11,3 5 5
Efluente do reator aerado 8,1 0,8 0,10 7,4 9,3 5
I - 2
Afluente 9,8 2,0 0,20 7,5 11,6 4
Efluente do reator anaeróbio 8,2 3,0 0,36 4,9 11,5 4
Efluente do reator aerado 6,8 2,0 0,30 4,2 8,9 4
I - 3
Afluente 10,0 1,1 0,11 8,9 11,3 4
Efluente do reator anaeróbio 7,1 1,0 0,14 6,2 8,1 4
Efluente do reator aerado 6,5 0,8 0,13 5,9 7,7 4
I - 4
Afluente 12,1 2,8 0,23 7,1 14,3 5
Efluente do reator anaeróbio 11,5 3,2 0,28 6,0 14,1 5
Efluente do reator aerado 10,9 2,7 0,25 6,3 12,9 5
II - 5 Efluente do reator anaeróbio Afluente 14,1 13,9 1,6 0,8 0,11 0,06 12,0 12,8 15,7 14,6 5 5
Efluente do reator aerado 9,0 0,2 0,02 8,8 9,3 5
II -6
Afluente 11,9 2,9 0,24 7,2 14,8 7
Efluente do reator anaeróbio 12,0 2,8 0,24 7,9 14,7 7
Efluente do reator aerado 8,0 2,5 0,31 4,4 11,3 7
II - 7 Efluente do reator anaeróbio Afluente 13,8 13,8 1,1 1,4 0,08 0,10 12,6 12,5 15,5 15,8 5 5
Efluente do reator aerado 8,7 1,0 0,12 7,4 10,1 5
II - 8
Afluente 12,2 1,0 0,08 11,0 13,6 6
Efluente do reator anaeróbio 12,0 0,7 0,05 10,9 12,8 6
Efluente do reator aerado 8,0 0,4 0,05 7,3 8,5 6
II - 9 Efluente do reator anaeróbio Afluente 8,2 7,5 3,2 2,1 0,39 0,28 5,6 5,6 13,3 10,9 6 6
Efluente do reator aerado 5,3 1,6 0,30 3,6 7,6 6
II - 10
Afluente 14,6 1,2 0,08 12,8 15,8 5
Efluente do reator anaeróbio 15,9 0,8 0,05 14,9 16,9 5
Efluente do reator aerado 9,5 0,5 0,06 8,8 10,0 5
II - 11
Afluente 9,3 2,2 0,23 7,1 12,3 5
Efluente do reator anaeróbio 10,9 8,5 0,78 8,5 13,6 5
Efluente do reator aerado 5,2 2,2 0,41 2,2 7,5 5
II - 12
Afluente 6,5 0,9 0,14 5,3 7,2 4
Efluente do reator anaeróbio 6,6 1,0 0,15 5,6 7,9 4
Na Figura 5.21 são apresentados os resultados da concentração de fósforo na forma de fosfato total para o sistema experimental.
Figura 5.21 - Resultados da concentração de fosfato total para o afluente, o efluente do reator
anaeróbio e o efluente do reator aerado ao longo do período experimental.
A concentração de fósforo total afluente é classificado como baixa intensidade de acordo com Metcalf & Eddy (2004).
Observa-se que nas Fases 9; 11 e 12 ocorreu queda na concentração de fosfato afluente. Como não houve mudanças em outras variáveis do esgoto bruto que alimentava o sistema, sugere-se que a queda poderia estar relacionada a ausência de lançamento de algum efluente, que continha fósforo, na rede de esgoto.
Os valores médios, desvios padrão, coeficientes de dispersão, valores mínimos e máximos, e número de dados analisados para eficiência de remoção de fosfato total ao longo do sistema experimental estão expostos na Tabela 5.30.
Foi observado que ocorreu remoção de fosfato ao longo do sistema (acima de 30%), com exceção da Fase 4, na qual foi obtida baixa taxa de remoção. Provavelmente, a queda na eficiência de remoção na Fase 4 esteve relacionada com ao valor médio da massa de DQO aplicada pela massa de SSVTA no reator aerado, que foi de 0,26kgDQO.(kgSSVTA.dia)-1, valor esse inferior aos obtidos nas fases anteriores.
Remoções de fosfato acima de 50% foram observadas nas Fases 1; 9 e 11. A maior eficiência de remoção ocorreu na Fase 11 e o valor foi de 69,7%; sendo que a concentração de SSVTA foi de 2.120mg.L-1 e o valor de massa de DQO aplicada no
Tabela 5.30 - Eficiência de remoção da concentração de fosfato total ao longo do sistema
experimental durante o período de operação.
Etapa
-Fase Amostra
Eficiência de remoção P-PO43- (%)
X σ X/ σ Mín. Máx. Nº de amostras
0
Remoção reator anaeróbio 33,7 18,8 0,56 9,7 61,4 9
Remoção reator aerado 11,4 6,8 0,60 0,0 20,4 9
Remoção sistema experimental 41,5 15,0 0,36 18,8 62,9 9
I - 1
Remoção reator anaeróbio 33,8 15,0 0,44 14,3 56,5 5
Remoção reator aerado 12,8 5,4 0,42 4,6 18,0 5
Remoção sistema experimental 42,3 12,9 0,30 29,7 63,5 5
I - 2
Remoção reator anaeróbio 18,5 14,5 0,78 0,5 35,1 4
Remoção reator aerado 15,4 12,1 0,79 6,5 32,9 4
Remoção sistema experimental 31,9 9,2 0,29 22,6 44,2 4
I - 3
Remoção reator anaeróbio 28,7 11,6 0,40 18,1 44,4 4
Remoção reator aerado 8,1 5,4 0,67 5,0 16,2 4
Remoção sistema experimental 34,8 8,9 0,26 26,3 47,2 4
I - 4
Remoção reator anaeróbio 6,5 7,4 1,15 0,0 16,6 5
Remoção reator aerado 5,8 6,7 1,15 0,0 15,8 5
Remoção sistema experimental 10,2 6,0 0,59 0,0 15,8 5
II - 5
Remoção reator anaeróbio 3,0 4,1 1,38 0,0 7,9 5
Remoção reator aerado 35,0 4,1 0,12 29,2 40,1 5
Remoção sistema experimental 35,4 8,0 0,23 24,6 44,3 5
II -6
Remoção reator anaeróbio 3,2 4,1 1,26 0,0 11,0 6
Remoção reator aerado 33,5 9,5 0,28 16,9 44,5 6
Remoção sistema experimental 32,4 15,1 0,47 0,0 45,1 6
II - 7
Remoção reator anaeróbio 3,2 5,1 1,63 0,0 12,0 5
Remoção reator aerado 37,1 2,6 0,07 34,1 41,0 5
Remoção sistema experimental 36,8 7,8 0,21 26,3 48,1 5
II - 8
Remoção reator anaeróbio 2,7 2,0 0,75 0,0 6,2 6
Remoção reator aerado 33,1 3,8 0,11 27,3 38,2 6
Remoção sistema experimental 34,0 6,5 0,19 22,6 42,0 6
II - 9
Remoção reator anaeróbio 5,7 12,4 2,17 0,0 31,0 6
Remoção reator aerado 29,5 8,0 0,27 16,4 38,6 6
Remoção sistema experimental 33,0 13,3 0,40 16,8 54,7 6
II - 10
Remoção reator anaeróbio 0,0 0,0 - 0,0 0,0 5
Remoção reator aerado 40,1 3,7 0,09 34,5 44,2 5
Remoção sistema experimental 34,8 4,7 0,13 28,7 41,2 5
II - 11
Remoção reator anaeróbio 0,0 0,0 - 0,0 0,0 5
Remoção reator aerado 53,1 16,1 0,30 36,4 74,6 5
Remoção sistema experimental 42,8 25,4 0,59 8,2 69,7 5
II - 12
Remoção reator anaeróbio 2,8 4,5 1,59 0,0 9,4 4
Remoção reator aerado 33,8 6,9 0,20 23,7 38,6 4
Remoção sistema experimental 31,9 11,3 0,36 16,8 41,5 4
A Figura 5.22 ilustra os resultados de eficiência de remoção de fosfato durante o período experimental.
Figura 5.22 - Resultados de eficiência de remoção da concentração de fosfato total ao longo do
sistema experimental.
De acordo com Tardy et al. (2012), em sistemas com deficiência em carbono, dificilmente é alcançada remoção biológica eficiente de fósforo. Como o sistema experimental em estudo apresentou escassez de fonte de carbono, fato que foi comprovado pelo valor baixo de DBO no afluente do sistema experimental, as eficiências de remoção de fósforo obtidas ao longo do período experimental não foram satisfatórias.
No estudo de Begun e Batista (2013), que avaliaram desnitrificação e remoção de fósforo simultânea, ocorreu taxa baixa de desnitrificação [2,1mgN.(gSSV)-1] quando não
foi usado afluente sem fonte suplementar de carbono. Destaca-se que a variação na concentração de sólidos suspensos voláteis no tanque de aeração foi considerada durante a análise dos resultados, porém os valores não são apresentados, assim como o tempo de retenção celular. Este resultado demonstrou que se desnitrificação é introduzida sem fonte de carbono suplementar, a remoção de fósforo é afetada negativamente, porque fósforo suficiente não é liberado nas zonas anóxicas. Isto é, se fósforo suficiente não é liberado na zona anóxica, as bactérias entram na zona aeróbia sem conter polihidroxialcanoatos suficiente armazenados dentro das células para ser utilizado durante o consumo de fósforo na zona aeróbia. Como conclusão, os autores relataram que para sistema de remoção de nutrientes em que as concentrações de ácidos voláteis são baixas, a remoção de fósforo é melhor quando a desnitrificação não é incorporada ao sistema. Quando a desnitrificação for incorporada ao sistema que visa à remoção de fósforo, cuidados devem ser considerados como adicionar quantidades estequiométricas de fonte de carbono suplementar para alcançar o nível de desnitrificação desejado. No entanto, adição de fonte
de carbono maior que o necessário, pode impactar negativamente a concentração de fósforo no efluente, pois mais fósforo é liberado e também porque as bactérias acumuladoras de fosfato podem usar o carbono suplementar livre disponível em vez de usar os polihidroxialcanoatos.
De acordo com van HAANDEL e van der LUBBE (2007), tanto a remoção biológica de fósforo como a remoção de nitrogênio são limitadas pela disponibilidade de material facilmente biodegradável e os micro-organismos responsáveis por cada processo podem competir entre si pelo composto disponível.
Desse modo, o relato de Begun e Batista (2013) e a afirmação de van HAANDEL e van der LUBBE (2007) corroboram para afirmar que a escassez de material orgânico no sistema experimental impactou de forma negativa a remoção de fósforo e de nitrogênio uma vez que não foram obtidos valores de remoção satisfatórios para ambos.
A partir da análise do ANOVA, infere-se que as médias obtidas para remoção de fosfato na Etapa I (Fases 1; 2; 3 e 4) para o reator aerado foram consideradas iguais, diante disso afirma-se que nem o número de setores aerados e não aerados nem a razão de recirculação interna tiveram influência na remoção de fosfato.
Para as Fases 5; 6; 7 e 8 da Etapa II foi constatado pelo ANOVA que não houve diferença significativa entre valores médios de eficiência de remoção de fosfato obtidos para o reator aerado, o que reforça que nem a estratégia operacional de controle de aeração intermitente por tempo variável ou pré-fixado, nem a razão de recirculação interna, impactaram a variável estudada.
Por meio do ANOVA constatou-se que houve diferença significativa entre os valores médios de remoção de fosfato nas Fases 9; 10; 11 e 12 da Etapa II, o que foi devido, principalmente, à instabilidade dos processos biológicos no reator aerado que começaram a ocorrer a partir da Fase 9, na qual houve grande variação na concentração de SSV no tanque de aeração. Comparando os valores médios de remoção, obtidos para essas fases, a Fase 11 foi a que apresentou maior valor médio de remoção de fosfato de 53,1% quando comparado aos das Fases 9; 10 e 12 para o reator aerado. Na Fase 11 também foi observada maior concentração de SSVTA em relação às Fases 9; 10 e 12.
5.3.7. Metais
A análise de metais começou a ser feita a partir da Fase 7 da Etapa II e teve como objetivo complementar a avaliação do sistema experimental. Essa análise foi feita com
amostra coletada no último dia de operação das Fases 7; 8; 9; 10 e 12. Os valores obtidos estão apresentados na Tabela 5.31.
Tabela 5.31 - Concentração de metais no afluente, efluente do reator anaeróbio, efluente do reator
aerado, lodo do reator anaeróbio e lodo do reator aerado. Etapa
- Fase Amostra
Concentrações expressas em mg.L-1 para amostra líquida e em
mg.kg-1 para amostra sólida
Zn Pb Cd Ni Fe Mn Cu Cr
II - 7
Afluente 0,084 0,020 0,000 0,000 0,473 0,014 0,014 0,000
Efl. do reator anaeróbio 0,128 0,040 0,002 0,000 0,280 0,010 0,016 0,000
Efl. do reator aerado 0,036 0,000 0,015 0,018 0,046 0,008 0,000 0,000
Lodo do reator anaeróbio 1989,40 35,00 1,40 40,40 12405,70 121,70 432,60 53,50
Lodo do reator aerado 1343,40 14,00 2,10 20,60 5146,70 122,70 259,00 30,00
II - 8
Afluente 0,113 0,000 0,000 0,000 0,890 0,059 0,007 0,021
Efl. do reator anaeróbio 0,123 0,020 0,000 0,007 0,712 0,029 0,015 0,031
Efl. do reator aerado 0,052 0,000 0,001 0,006 0,292 0,034 0,021 0,031
Lodo do reator anaeróbio 1652,80 36,00 2,70 42,00 14965,70 135,90 322,00 58,50
Lodo do reator aerado 937,80 20,00 1,40 18,40 4804,70 256,00 199,70 32,90
II - 9
Afluente 0,108 0,190 0,019 0,017 0,450 0,022 0,002 0,000
Efl. do reator anaeróbio 0,074 0,000 0,018 0,012 0,655 0,020 0,000 0,000
Efl. do reator aerado 0,082 0,130 0,012 0,010 0,559 0,017 0,000 0,000
Lodo do reator anaeróbio 1951,00 59,00 6,20 63,50 1578,90 119,40 393,50 59,70
Lodo do reator aerado 1641,00 47,00 3,40 30,00 8721,90 120,90 266,40 34,20
II - 10
Afluente 0,086 0,010 0,003 0,008 0,645 0,030 0,000 0,010
Efl. do reator anaeróbio 0,180 0,000 0,027 0,011 1,778 0,037 0,017 0,000
Efl. do reator aerado 0,053 0,000 0,000 0,000 0,540 0,014 0,000 0,021
Lodo do reator anaeróbio 2276,10 49,00 3,50 57,20 21479,20 120,80 443,70 51,60
Lodo do reator aerado 1954,10 48,00 5,10 38,60 18457,20 127,70 757,70 70,90
II - 12
Afluente 0,179 0,030 0,009 0,004 0,469 0,023 <0,003 0,061
Efl. do reator anaeróbio 0,321 0,100 0,014 0,029 0,963 0,023 0,008 0,069
Efl. do reator aerado 0,235 0,140 0,017 0,023 0,158 0,014 0,076 0,051
Lodo do reator anaeróbio 1286,50 65,00 34,60 66,30 20073,30 112,00 396,30 259,60
Lodo do reator aerado 2338,50 65,00 11,30 376,10 6394,30 97,40 618,40 28,70
No Quadro 5.1 estão apresentados os valores limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 430/2011 para lançamento de efluentes em corpos d’água e os valores requeridos para que o lodo possa ser usado na agricultura de acordo com a Resolução CONAMA 380/2006.
Quadro 5.1 – Limite máximo estabelecido para a concentração de metais para amostras de efluente e de lodo proveniente do tratamento de esgoto sanitário.
Amostra Zn Pb Cd Ni Fe Mn Cu Cr
Efluente líquido (mg.L-1)
CONAMA 430/2011 5,0 0,5 0,2 2,0 15 1,0 1,0 0,5
Lodo proveniente de processo biológico (mg.kg-1)
CONAMA 380/2006
2800 300 39 420 ND* ND* 1500 1000
*ND – não determinado
As concentrações de todos os metais analisados para as amostras do afluente, efluente do reator anaeróbio e efluente do reator aerado foram inferiores aos limites estabelecidos para lançamento de efluentes pela Resolução CONAMA 430/2011.
Quanto ao lodo do reator anaeróbio e o lodo do reator aerado, as concentrações de metais também foram inferiores aos limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 380/2006, que estabelece critérios para reuso de lodo na agricultura. Destaca que houve reinoculação de lodo aerado no início das Fases 10 e 11 e de lodo anaeróbio no início da Fase 11, portanto, estão explicadas algumas diferenças nas concentrações obtidas.
Ao averiguar se a instabilidade do processo de remoção de matéria orgânica e nitrificação ocorrido ao final da Fase 9 no reator aerado estava associada a algum lançamento tóxico na rede foram analisados os resultados de metais obtidos para amostras que foram coletadas no último dia de operação dessa Fase, não houve evidência de comportamento atípico nas concentrações dos metais medidos. Ressalta-se, que foi observado comportamento anômalo para a concentração de ferro no lodo do reator anaeróbio na Fase 9, que apresentou concentrações bem inferiores em relação as outras fases.