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E. Ciências Agrárias - 1. Agronomia - 1. Ciência do Solo

MODELAGEM DA DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO (DBO) EM FUNÇÃO DA DEMANDA QUÍMICA DE OXIGÊNIO (DQO) PARA FINS DE MONITORAMENTO DA QUALIDADE DE ÁGUA DE LENÇOL FREÁTICO SOB INFLUENCIA DE VINHAÇA.

 

Marília Regina Costa Castro Lyra 1
José Antônio Aleixo da Silva 2
(1. Escola Agrotécnica Federal de Vitória de Santo Antão - Pernambuco; 2. Universidade Federal Rural de Pernambuco)
INTRODUÇÃO:
O uso da vinhaça na fertirrigação de canaviais se constitui em uma fonte  potencial de poluição de solos e de águas subterrâneas. Portanto, faz-se necessário o seu monitoramento para avaliar as condições de qualidade dessas águas. Entre os componentes da vinhaça, a presença de matéria orgânica, quantificada através da demanda bioquímica de oxigênio (DBO) se constitui no parâmetro mais importante em termos de indicadores da poluição. A forma de se avaliar a eficiência de um sistema de tratamento, neste caso o solo, é através das análises da DBO e da demanda química de oxigênio (DQO), sendo a DBO a análise de referência. Porém, a determinação da DBO em laboratório é uma operação complexa, que leva 05 dias, enquanto a da DQO leva 2 horas, além do custo de determinação ser em torno de 4,5 vezes o custo da análise da DQO. A utilização dos resultados de DQO na estimativa da DBO reduz os custos operacionais, diminui o tempo de tomada de decisões, bem como permite  a definição de parâmetros de projeto que sejam condizentes com a realidade local, tornando-se importante a sua modelagem matemática para que a mesma possa ser estimada em um menor espaço de tempo. O presente trabalho teve por objetivo usar técnicas de regressão linear e não linear na estimativa da DBO em função da DQO para aperfeiçoar o monitoramento da qualidade da água em um plantio de cana de açúcar sob influencia de vinhaça e para estimar a eficiência do solo como sistema de tratamento deste resíduo. 
METODOLOGIA:
Os dados utilizados neste estudo provêm de um plantio de cana de açúcar numa área de 12 ha contendo dois tipos de solos: um com característica arenosa e outro com característica argilosa, no município de Ipojuca, Pernambuco. Foram instalados 30 poços de observação com profundidades de 3 m, distribuídos em transectos paralelos, distanciados entre si de 100 m. Efetuaram-se três coletas de água do lençol freático ao longo do tempo, uma 5 dias antes da fertirrigação do plantio com vinhaça na dosagem de 300 m3/ha (C1) e duas outras espaçadas aos 5 (C2) e 35 dias (C3).  Os valores da DBO e DQO na vinhaça foram 11000 e 21475 mg/L de O2, respectivamente, resultando em uma relação DBO/DQO igual a 0,5122. Os parâmetros físico-químicos determinados foram demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e demanda química de oxigênio (DQO). As análises laboratoriais seguiram a metodologia preconizada pelo Standard Methods for Examination of Water and Wastewater. Inicialmente, se estudou as relações DBO/DQO para cada época de coleta, bem como para os dados em conjunto. Posteriormente, foram utilizados modelos lineares e não lineares para estimar a DBO em função da DQO para cada época de coleta e para todos os dados em conjunto. Para tal se empregou um modelo linear que continha variáveis indicadoras representando as diferentes épocas de coletas. As análises estatísticas foram realizadas usando o software SYSTAT 10 (Versão Demo).
RESULTADOS:

A relação DBO/DQO apresentou resultados de 0,1066, 0,1563 e 0,1488 para as três coletas, respectivamente, e de 0,1500 para os dados das três coletas em conjunto, indicando que o solo funcionou como um filtro reduzindo, consideravelmente, a relação DBO/DQO. Os modelos lineares e não lineares quando comparados apresentaram resultados de (R2) e (IA) semelhantes. Mesmo assim, os modelos não lineares foram considerados mais precisos, apresentando as seguintes equações para cada coleta: DBOC1=0,4050(DQOC1)0,7149, DBOC2=0,5000(DQOC2)0,7322, DBOC3=0,0709 (DQOC3)1,1532 , com (IA) de 0,75, 0,87 e 0,97, respectivamente. A equação linear múltipla para o conjunto dos dados das três coletas contendo variáveis indicadoras para cada época de coleta foi DBO = 9,5014 + 0,1144 DQO – 18,7954 C1 – 7,9530 C2, com um R2 de 0,7369. Os coeficientes dessas variáveis indicadoras apresentaram-se significativos, o que implica que não se justifica a junção dos dados das diferentes coletas para se ter uma equação geral. No geral, os valores de DBO coletados nas duas coletas após a fertirrigação foram muito reduzidos em relação aos valores da vinhaça in natura, comprovando a eficiência do solo como sistema de tratamento.

 

 

CONCLUSÕES:

Nas condições do experimento pode se concluir que a DBO pode ser estimada matematicamente através de sua relação com a DQO que apresenta procedimentos analíticos mais simplificados de obtenção, tanto em termos analíticos com em termos de tempo. O solo funcionou como um filtro reduzindo os valores da DBO que atingiram o lençol freático.

 
Palavras-chave: Demanda bioquímica de oxigênio (DBO); Demanda química de oxig~enio (DQO); Análise de regressão.
Anais da 58ª Reunião Anual da SBPC - Florianópolis, SC - Julho/2006