Performance of Constructed Wetlands Cultivated with Tifton 85 (Cynodon Dactylon Pers.)

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i5.15518

Keywords:

Effluents; Swine Water; Wastewater; Wetlands.

Abstract

The objective of the present study was to evaluate a vertical flow system (SACs), using crusher and sand, cultivated with Cynodon dactylon Pers., For the treatment of swine wastewater. The experiment was conducted from August to November 2017, in the experimental area of the Institute of Agricultural Sciences of UFMG. The experimental design was completely randomized with three replicates in each treatment. Data were submitted to ANOVA test and the means comparison test with 5% significance. It was observed that for the removal of COD, the treatments were statistically different, being able to highlight the high efficiency of treatment with gravel + plant reaching 96%. In the turbidity removal efficiency, total, fixed and volatile solids between treatments there was no significant difference, but it is possible to observe a considerable reduction of the evaluated parameters. For pH the highest average was with the treatment brita + plant and, for the electrical conductivity the highest average was the sand treatment. The cultivated tifton 85 showed good adaptation to the medium thus having a good growth and yield. Therefore, it was concluded that the system of floodwaters built for the treatment of swine wastewater is efficient, being recommended the use of cultivars such as tifton 85 because it is nutritious for animal feed.

References

Afzal M., Arslan M., Müller J.A. , Shabir G., Islam E. , Tahseen R. , Anwar-Ul-Haq M. , Hashmat A.J., Iqbal S., Khan Q.M. (2019). Floating treatment wetlands as a suitable option for large-scale wastewater treatment. Nat. Sustain., 2.

Apha (AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION) (2015). Standard methods for the examination of water and wastewater. 22.

Conama – Conselho Nacional do Meio Ambiente - RESOLUÇÃO N º 430, DE 13 DE MAIO DE 2011 - Dispõe sobre as condições e padrões de lançamento de efluentes, complementa e altera a Resolução n º 357, de 17 de março de 2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente-CONAMA. <http://www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=646>.

Dong L., Zhiping Qi, Mengqi Li, Yan Zhang, Yingrun Chen, Yuanfeng Qi, Haiming Wu (2021). Organics and nutrient removal from swine wastewater by constructed wetlands using ceramsite and magnetite as substrates. Journal of Environmental Chemical Engineering, 9 (1).

Feng L., Wang R. , Jia L. , Wu H. (2020). Can biochar application improve nitrogen removal in constructed wetlands for treating anaerobically-digested swine wastewater? Chem. Eng. J., 379.

Fia, R. et al.(2010). Desempenho de sistemas alagados no tratamento de águas residuárias do processamento dos frutos do cafeeiro. Revista brasileira de engenharia agrícola e ambiental, 4(12).

Fia, Fátima Resende Luiz et al. (2017). Effect of vegetation in constructed wetlands treating swine wastewater. Eng. Sanit. Ambient. 22(2). < http://dx.doi.org/10.1590/s1413-41522016123972>.

Fia, Resende Luiz, Fátima; Teixeira De Matos, Antonio; Fia, Ronaldo; Carraro Borges, Alisson; Abreu, Edgar C.(2015). Influência da carga de nutrientes e da espécie cultivada na remoção de K, Na, Cu e Zn da água residuária da suinocultura tratada em sistemas alagados construídos - Ambiente & Água - An Interdisciplinary Journal of Applied Science, 10(3).

Freitas, Wallisson da Silva (2006). Desempenho de Sistemas Alagados construídos, cultivados com diferentes espécies vegetais, no tratamento de águas residuárias da suinocultura. Tese (Doutorado) – Pós- Graduação em Engenharia Agrícola, Universidade Federal de Viçosa, Viçosa.

Li, S. Wu, C. Yang, G. Zeng (2020). Microalgal and duckweed based constructed wetlands for swine wastewater treatment: a review. Bioresour. Technol., 318 (2020).

Liu F., Lei Sun, Jinbao Wan, Liang Shen, Yanhong Yu, Lingling Hu, Ying Zhou (2020). Performance of different macrophytes in the decontamination of and electricity generation from swine wastewater via an integrated constructed wetland-microbial fuel cell process. Journal of Environmental Sciences, 89.

Lu Dong, Zhiping Qi, Mengqi Li, Yan Zhang, Yingrun Chen, Yuanfeng Qi, Haiming Wu (2021). Organics and nutrient removal from swine wastewater by constructed wetlands using ceramsite and magnetite as substrates. Journal of Environmental Chemical Engineering, 9, (1).

Lu J., Guo Z., Kang Y. , Fan J., Zhang J. (2020). Recent advances in the enhanced nitrogen removal by oxygen-increasing technology in constructed wetlands. Ecotoxicol. Environ. Saf., 205.

Luo P., Liu F., Zhang S., Li H., Chen X., Lu Wu, Jiang Q., Xiao R., Wu J. (2018). Evaluating organics removal performance from lagoon-pretreated swine wastewater in pilot-scale three-stage surface flow constructed wetlands, Chemosphere, 211.

Matos, A. T.; Abrahão, S. S.; Pereira, O. G. (2008). Desempenho agronômico de capim tifton 85 (cynodon spp) cultivado em sistemas alagados construídos utilizados no tratamento de água residuária de laticínios. Revista Ambi-Água. 3(1).

Matos, M.P.; Von Sperling, M.; Matos, A.T.; Passos, R.G. (2015). Uso de traçador salino para avaliação da colmatação e dascondições hidrodinâmicas em sistemas alagados construídos de escoamento horizontal subsuperficial. Engenharia Agrícola, 35(6). http://dx.doi.org/10.1590/1809-4430-Eng.Agric. v35n6p1137-1148/2015

Matos, A. T.; Freitas, W. S.; Fia, R.; Matos, M. P. (2009) Qualidade do efluente de sistemas alagados construídos utilizados no tratamento de águas residuárias da suinocultura visando seu reuso. Engenharia na Agricultura,17.

Matos, A. T.; Freitas, W. S.; Lo Monaco, P. A. V. (2010). Eficiência de sistemas alagados construídos na remoção de poluentes de águas residuárias da suinocultura. Ambi-Agua, 5(2)..

Matos, A.T.; Freitas, W.S.; Brasil, M.S.; Borges, A.C. (2010b). Influência da espécie vegetal cultivada nas condições redox de sistemas alagados construídos. Engenharia Agrícola, 30(3).

Mendonça, Henrique Vieira De. (2011). Avaliação da eficiência de sistemas alagados construídos em operação por bateladas no tratamento de efluentes da indústria de laticínios. Dissertação (Mestrado em Ecologia) Universidade Federal de Juiz de Fora, Juiz de Fora.

Monteiro, Rodrigo Cesar De Moraes. (2009). Viabilidade técnica do emprego de sistemas tipo “wetlands” para tratamento de água cinza visando o reuso não potável. Dissertação (Mestrado Engenharia hidráulica e sanitária) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.

Parde Divyesh, Aakash Patwa, Amol Shukla, Ritesh Vijay, Deepak J. Killedar, Rakesh Kumar (2021) A review of constructed wetland on type, treatment and technology of wastewater. Environmental Technology & Innovation, 21.

Pincam Tararag, Hans Brix, Arunothai Jampeetong (2020). Growth performance of tropical wetland species (Cyperus involucratus Rottb. and Thalia geniculata L.) in anaerobic digester effluent and their water treatment efficiency, Ecological Engineering, 143.

Queiroz, F. M.; Matos, A. T.; Pereira, O. G.; Oliveira, R. A.; Lemos, A. L. (2004). Características químicas do solo e absorção de nutrientes por gramíneas em rampas de tratamento de águas residuárias da suinocultura. Revista Engenharia na Agricultura, 12(2).

Rodrigues, M. V. C. (2016). Wetland construído de fluxo vertical empregado no tratamento de esgoto de um restaurante universitário. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Ambiental). – Curso de Engenharia ambiental – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina.

Salati, E., et al., (2003). Utilização de sistemas de wetlands construídas para tratamento de águas. São Paulo, Biológico 65 (1-2).

Sharma Rozi, Vymazal Jan, Malaviya Piyush (2021). Application of floating treatment wetlands for stormwater runoff: A critical review of the recent developments with emphasis on heavy metals and nutrient removal. Science of The Total Environment,777.

Silva, S. C. (2007). “Wetlands Construídos” de Fluxo Vertical com Meio Suporte de Solo Natural Modificado no Tratamento de Esgotos Domésticos. Tese de Doutorado em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Universidade de Brasília, Brasília, DF, 205.

Teixeira D., Matos A. T., Matos M. P., Vieira D., Araújo E. D., Ferraz L. A. (2018). The influence of plant roots on the clogging process and the extractive capacity of nutrients/pollutants in horizontal subsurface flow constructed wetlands. Ecological Engineering, 120(54).

Udom J., C.C. Mbajiorgu, E.O. Oboho (2018). Development and evaluation of a constructed pilot-scale horizontal subsurface flow wetland treating piggery wastewater. Ain Shams Engineering Journal, 9 (4).

Von Sperling, Marcos. (2005) Introdução à qualidade das águas e o tratamento de esgotos- 3. ed. Belo Horizonte: Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental; Universidade Federal de Minas Gerais; 28..

Vymazal J. , Sochacki A. , Fučík P. , Šereš M. , Kaplická M., Hnátková T., Chen Z. (2020). Constructed wetlands with subsurface flow for nitrogen removal from tile drainage. Ecol. Eng., 155 (2020).

Waki M., T. Yasuda, Y. Fukumoto, F. Béline, A. Magrí (2018). Treatment of swine wastewater in continuous activated sludge systems under different dissolved oxygen conditions: reactor operation and evaluation using modelling. Bioresour. Technol., 250 (2018).

Zanella, L., (2008) Plantas ornamentais no pós-tratamento de efluentes sanitário: wetlands-construídos utilizando brita e bambu como suporte.189p. Tese (Doutorado) – Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, Universidade Estadual de Campinas, Campinas.

Zhang H. (2020). Development of world pig industry in 2019 and its market trends in 2020. Swine Ind. Sci., 37 (2020).

Published

07/05/2021

How to Cite

COLLARES, M. F. A.; COLEN, F. .; MENEGALI , I. .; TININI, R. C. dos R. .; SILVA, L. F. da. Performance of Constructed Wetlands Cultivated with Tifton 85 (Cynodon Dactylon Pers.) . Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 5, p. e59910515518, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i5.15518. Disponível em: https://www.rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/15518. Acesso em: 29 jan. 2023.

Issue

Section

Agrarian and Biological Sciences