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Veuillez utiliser cette adresse pour citer ce document : http://repositorio.unb.br/handle/10482/49277
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Titre: Cianobactérias em efluente de lagoas de estabilização de alta taxa e a problemática associada ao corpo receptor: estudo de caso da ETE Paranoá – Distrito Federal
Auteur(s): Brito, Sarah da Silva
Orientador(es):: Soares, Raquel Moraes
Assunto:: Cianobactéria
Cianotoxinas
Recursos hídricos
Esgotos - tratamento
Lagoas de estabilização
Date de publication: 29-jui-2024
Référence bibliographique: BRITO, Sarah da Silva. Cianobactérias em efluente de lagoas de estabilização de alta taxa e a problemática associada ao corpo receptor: estudo de caso da ETE Paranoá – Distrito Federal. 2024. 107 f., il. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos) — Universidade de Brasília, Brasília, 2024.
Résumé: No Brasil, as Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs) utilizam lagoas de estabilização devido à sua facilidade de operação e custo de implantação relativamente baixo. Embora eficazes na remoção de matéria orgânica, essas lagoas podem contribuir para a eutrofização do corpo hídrico receptor (caso seja sensível ao processo de eutrofização), devido às altas cargas de nutrientes presentes nos efluentes tratados. Igualmente, as lagoas de estabilização podem representar um problema para a saúde humana, caso o efluente tratado seja lançado no corpo hídrico receptor contendo algum tipo de cianotoxina ou outras substâncias tóxicas persistentes. Dessa maneira, esta pesquisa buscou analisar as lagoas de estabilização da ETE Paranoá, assim como o corpo hídrico receptor do efluente tratado (Rio Paranoá), no que se refere à parâmetros físicos, químicos e biológicos. O enfoque da pesquisa foi analisar a dinâmica de cianobactérias nas lagoas de alta taxa (LATs) nos períodos seco e chuvoso, assim como identificar isolar e cianobactérias avaliando a produção de cianotoxinas. Além disso, buscou-se investigar a influência de diferentes razões N/P no crescimento da cepa isolada de cianobactéria da espécie Geitlerinema amphibium. Para isso, foram realizadas coletas na ETE Paranoá no período seco e chuvoso e os parâmetros pH, turbidez, condutividade elétrica, temperatura, oxigênio dissolvido, fósforo total, nitrogêio total, DQO bruta e filtrada, sólidos suspensos totais e clorofila-a foram analisados em laboratório. Os resultados indicaram que a densidade de cianobactérias em várias lagoas da ETE apresentou correlação positiva com diferentes parâmetros, tais como OD, clorofila-a, temperatura e pH. Foram observadas altas densidades de células de cianobactérias no efluente final e no Rio Paranoá após o lançamento do efluente. Além disso, altas concentrações de nutrientes lançados no rio geraram condições supereutróficas no ponto de lançamento. Embora as lagoas de estabilização sejam semelhantes em relação aos parâmetros de projeto, observou-se grande variabilidade entre as mesmas, visto que o efluente que sai do reator UASB não é dividido de forma igualitária entre as lagoas. Nas amostras coletadas foi detectada a presença de Geitlerinema amphibium e Phormidium sp., nas lagoas e no efluente final, sendo ambas as espécies de cianobactérias potencialmente produtoras de cianotoxinas. No entanto, não foi detectada a presença de cianotoxinas na cepa isolada de G. Amphibium quanto no efluente final. No estudo experimental, o crescimento da Geitlerinema amphibium foi mais favorecido no tratamento de razão N/P = 40/1, indicando afinidade da cepa com ambientes ricos em Nitrogênio. Porém, as respostas dessa espécie às razões N/P in loco nas LATs foram diferentes. Os resultados obtidos podem contribuir para a otimização das condições de tratamento das ETEs e fornecer informações importantes para o desenvolvimento de políticas de gestão da qualidade da água. Com isso, este trabalho destaca a importância de implementar tecnologias adequadas para tratar de forma eficiente esgotos domésticos e, nas lagoas de estabilização, monitorar e controlar as cianobactérias nesses sistemas para garantir a qualidade da água, proteger a saúde pública e o meio ambiente.
Abstract: In Brazil, wastewater treatment system (WWTP) uses stabilization ponds due to their ease of operation and relatively low implementation cost. Although effective at removing organic matter, these ponds can contribute to the eutrophication of the receiving water body (if it is sensitive to the eutrophication process), due to the high nutrient loads present in the treated effluent. Likewise, stabilization ponds can pose a problem for human health if the treated effluent is discharged into the receiving water body containing some type of cyanotoxin or other persistent toxic substances. In this way, this research sought to analyze the stabilization ponds of the Paranoá WWTP, as well as the water body receiving the treated effluent (Paranoá River), with regard to physical, chemical and biological parameters. The focus of the research was to analyze the dynamics of cyanobacteria in the high rate algal ponds (HRAP) in the dry and rainy periods, as well as to identify isolates and cyanobacteria and evaluate the production of cyanotoxins. In addition, we sought to investigate the influence of different N/P ratios on the growth of the isolated cyanobacterial strain Geitlerinema amphibium. To do this, samples were taken from the Paranoá WWTP during the dry and rainy seasons and the parameters pH, turbidity, electrical conductivity, temperature, dissolved oxygen, total phosphorus, total nitrogen, raw and filtered COD, total suspended solids and chlorophyll-a were analyzed in the laboratory. The results indicated that the density of cyanobacteria in various lagoons of the WWTP showed a positive correlation with different parameters, such as DO, chlorophyll-a, temperature and pH. High densities of cyanobacteria cells were observed in the final effluent and in the Paranoá River after the effluent was discharged. In addition, high concentrations of nutrients discharged into the river generated supereutrophic conditions at the point of discharge. Although the stabilization ponds are similar in terms of their design parameters, there was great variability between them, since the effluent leaving the UASB reactor is not divided equally between the ponds. In the samples collected, the presence of Geitlerinema amphibium and Phormidium sp. was detected in the lagoons and in the final effluent, both species of cyanobacteria potentially producing cyanotoxins. However, no cyanotoxins were detected in the isolated G. amphibium strain or in the final effluent. In the experimental study, the growth of Geitlerinema amphibium was more favorable in the N/P = 40/1 ratio treatment, indicating the strain's affinity with nitrogen-rich environments. However, the responses of this species to the N/P ratios in situ in the LATs were different. The results obtained can contribute to the optimization of treatment conditions in WWTPs and provide important information for the development of water quality management policies. As a result, this work highlights the importance of implementing appropriate technologies to efficiently treat domestic sewage and, in stabilization ponds, monitor and control cyanobacteria in these systems to ensure water quality, protect public health and the environment.
metadata.dc.description.unidade: Faculdade de Tecnologia (FT)
Departamento de Engenharia Civil e Ambiental (FT ENC)
Description: Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2024.
metadata.dc.description.ppg: Programa de Pós-Graduação em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos
Collection(s) :Teses, dissertações e produtos pós-doutorado

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