Efficiency of domestic wastewater treatment plant for agricultural reuse

  • Claudinei Fonseca Souza Universidade Federal de São Carlos - CCA/UFSCar
  • Reinaldo Gaspar Bastos Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
  • Marcus Paulo de Moraes Gomes Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
  • André Arashiro Pulschen Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
Keywords: anaerobic, Desmodesmus subspicatus, microalgae, wetlands, Zantedeschia aethiopica L

Abstract

The increasing demand for water has made the treatment and reuse of wastewater a topic of global importance. This work aims to monitor and evaluate the efficiency of a wastewater treatment plant’s (WWTP) physical and biological treatment of wastewater by measuring the reduction of organic matter content of the effluent during the treatment and the disposal of nutrients in the treated residue. The WWTP has been designed to treat 2500 liters of wastewater per day in four compartments: a septic tank, a microalgae tank, an upflow anaerobic filter and wetlands with cultivation of Zantedeschia aethiopica L. A plant efficiency of 90% of organic matter removal was obtained, resulting in a suitable effluent for fertigation, including Na and Ca elements that showed high levels due to the accumulation of organic matter in the upflow anaerobic filter and wetlands. The WWTP removes nitrogen and phosphorus by the action of microalgae and macrophytes used in the process. The final effluent includes important agricultural elements such as nitrogen, phosphorus, calcium and potassium and, together with the load of organic matter and salts, meets the determination of NBR 13,969/1997 (Standard of the Brazilian Technical Standards Association) for reuse in agriculture, but periodic monitoring of soil salinity is necessary.

Author Biographies

Claudinei Fonseca Souza, Universidade Federal de São Carlos - CCA/UFSCar
Atualmente trabalha no Departamento de Recursos Naturais e Proteção Ambiental do Centro de Ciências Agrárias da UFSCar. Professor adjunto nas disciplinas de Hidrologia Ambiental e Manejo de bacias Hidrográficas.
Reinaldo Gaspar Bastos, Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
É Engenheiro de Alimentos graduado pela Universidade Federal do Rio Grande (FURG) em 2000, Mestre em Engenharia de Alimentos (Área de concentração Bioengenharia de Alimentos) pela FURG (2002) e Doutor em Engenharia Química (Área de concentração Desenvolvimento de Processos Biotecnológicos) pela Faculdade de Engenharia Química (FEQ) da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) em 2006. Atualmente é professor adjunto do Departamento de Tecnologia Agroindustrial e S. E. Rural (DTAiSER) do Centro de Ciências Agrárias (CCA) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), em Araras, SP. Tem experiência na área de processos biotecnológicos, tendo como principais linhas de pesquisa o cultivo heterotrófico de cianobactérias e microalgas, transferência de oxigênio em biorreatores, cultivo microbiano em suportes sólidos, aproveitamento de resíduos agroindustriais e tratamento biológico de águas residuárias.
Marcus Paulo de Moraes Gomes, Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
Possui Graduação (Licenciatura e Bacharelado) em Ciências Biológicas pelo Centro Universitário Herminio Ometto (2008) e curso Técnico em Agropecuária pelo Centro de Educação Tecnológica Paula Souza (1997). Atualmente é aluno da Universidade Federal de São Carlos - Centro de Ciências Agrárias no Programa de de Pós Graduação em Agricultura e Ambiente desenvolvendo dissertação de Mestrado, proprietário e responsável técnico da empresa Pantanal Recursos Hídricos e Consultoria Ambiental Ltda.
André Arashiro Pulschen, Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
Formado em Bacharelado em Biotecnologia pela Centro de Ciências Agrárias (CCA) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). Atualmente é aluno de Doutorado Direto em Bioquímica pela Universidade de São Paulo (USP)
Published
24/06/2015
Section
Papers