Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de se ajustar equações para cálculo da perda de carga contínua em tubulações de polietileno, conduzindo água residuária de suinocultura com concentrações iguais a 1,15; 1,24; 1,43; e 1,75 g L-1 de sólidos totais. A perda de carga foi determinada em tubulações de polietileno, com diâmetros internos de 12,62; 15,47; 19,79 e 25,76 mm, por meio de quatro piezômetros, distanciados 4 m ao longo da tubulação. Os resultados indicaram que as equações empíricas ajustadas com a aplicação das metodologias de Duffy & Titchener e Hazen-Williams modificada, apresentaram bons ajustes, com coeficiente de determinação igual a 0,99. Desta maneira, recomenda-se a sua aplicação no dimensionamento de projetos com tubulações de polietileno.

The objective of this work was to adjust equations to calculate continuous head loss in polyethylene pipelines carrying swine wastewater with concentrations of 1.15; 1.24; 1.43 and 1.75 g L-1 of total solids. The head loss was determined in polyethylene pipelines, with internal diameters of 12.62; 15.47; 19.79 and 25.76 mm, by means of four piezometers, 4 m apart along the pipelines. The results indicated that the empirical equations adjusted with the methodologies of Duffy & Titchener and Hazen-Williams modified gave good results with coefficient of determination equivalent to 0.99, therefore, its application is recommended to design of projects with polyethylene pipelines.

A suinocultura moderna, de produção animal confinada, em virtude de ser concentradora de dejetos em pequenas áreas, gera vultosos volumes de águas residuárias de grande potencial poluidor para o solo, o ar e a água, já que se trata de efluente rico em sólidos em suspensão e, dissolvidos, matéria orgânica, nutrientes (nitrogênio e fósforo, dentre outros), agentes patogênicos, metais pesados e sais diversos. No presente trabalho avaliou-se o processo de compostagem de resíduo orgânico (bagaço de cana-de-açúcar triturado), utilizado como material filtrante para águas residuárias de suinocultura, imediatamente após este material perder a capacidade filtrante e ter sido descartado da coluna filtrante. Os resultados obtidos permitiram concluir-se que o composto de bagaço de cana-de-açúcar corresponde ao fertilizante obtido por processo bioquímico, natural e controlado com mistura de resíduos de origem vegetal ou animal, contendo um ou mais nutrientes de plantas. Na avaliação da composição química do composto maturado, as pilhas de bagaço de cana-de-açúcar mais dejeto de suínos apresentaram concentração total de metais pesados que pode ser considerada segura, sob o ponto de vista de uso na adubação de culturas agrícolas, desde que obedecidos os critérios de taxa máxima de aplicação acumulativa.

The modern swine production under confined conditions due to accumulation of dejects in small areas, generates large volumes of wastewater of high potential pollutant for the soil, the air and the water, since it is rich effluent in solids in suspension and dissolved organic nutritients (nitrogen and phosphorus, among others), pathogenic agents, heavy metals and several salts. In the present work the composting of organic residue (sugarcane trash) used as filtering material for swine wastewater was evaluated immediately after the material lost its filtering capacity and was discarded from the column. The results led to the conclusion that the sugarcane trash corresponds to fertilizer obtained by biochemical, natural and controlled processes from mixture of residues of vegetable or animal origin, having one or more plant nutrients.The evaluation of chemical composition of the matured compost showed that the sugarcane trash plus swine residue presented total concentration of heavy metals that can be considered safe from the crop fertilization point of view, provided that the criterion of maximum rate of accumulative application is observed.

Este trabalho consistiu no estudo da operação de filtros orgânicos, utilizando-se bagaço de cana-de-açúcar e serragem de madeira, como materiais filtrantes. O experimento foi conduzido na Área Experimental de Hidráulica, Irrigação e Drenagem do Departamento de Engenharia Agrícola, da Universidade Federal de Viçosa. Colunas de 1,0; 1,3; 1,6; 1,9 e 2,0 m foram preenchidas com esses materiais, para filtragem de água residuária da suinocultura (ARS), o que foi realizado em três replicatas. Para monitoramento da perda de carga nos filtros, foram instalados piezômetros. O tempo de operação dos filtros, até que a taxa de filtração passasse a ser menor que 0,2 L m-2 s-1, foi de 100 a 150 min. As taxas de remoção de sólidos em suspensão (SS) e de sólidos totais (ST) foram, respectivamente, de 90 a 99% e de 43 a 57%, utilizando-se filtros de serragem de madeira, e de 81 a 96% e de 50 a 56%, usando-se filtros de bagaço de cana-de-açúcar. A eficiência de filtragem aumentou com o passar do tempo, ocasionada pela obstrução gradativa dos poros e pela retenção de sólidos da ARS nas colunas filtrantes. A altura da coluna filtrante não alterou significativamente a eficiência dos filtros na remoção de SS.

This work consisted of study of operation of organic filters utilizing sugarcane bagasse and sawdust as filtering material. An experiment was carried out at the Experimental Area of Hydraulics, Irrigation and Drainage of the Department of Agricultural Engineering, Federal University of Viçosa. Columns with 1.0, 1.3, 1.6, 1.9 and 2.0 m of height were filled with the organic material for the swine wastewater filtering, with three replicates. Piezometers were installed for the head loss monitoring. The filters were operated during 100 to 150 min until the filtering rate was less than 0.2 L m-2 s-1. Removal rates between 90 to 99% for suspended solids (SS) and 43 to 53% for total solids (TS) were reached, using sawdust filters, and 81 to 96% for SS and 55 to 56% for TS, using canetrash filters. The filtration efficiency increased with time, due to gradual obstruction of the pores in the filter columns. The height of filter column did not alter significantly filter efficiency in removing SS.

O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de definir e avaliar modelos matemáticos que estimem a perda de carga contínua em tubulações de aço zincado, ferro galvanizado e PVC, nos diâmetros comerciais 2 a 6 polegadas. Utilizou-se como fluido escoante a água e água residuária proveniente da suinocultura, nas concentrações de 0,98; 2,08; 4,73; 7,69 e 8,56%. Os resultados mostraram que os métodos que estimam a perda de carga baseados na equação Universal e relacionam o fator de atrito às características de escoamento, não apresentaram bons ajustes, principalmente quando se utilizou o Número de Reynolds Generalizado. As equações empíricas, propostas neste trabalho, em que se utilizam as metodologias de Duffy & Titchener e Hazen-Williams Modificada, que relacionam a perda de carga com a vazão, diâmetro, coeficiente de rugosidade e concentração de sólidos totais, apresentaram bons resultados, com coeficientes de determinação acima de 0,98. Desta maneira, recomenda-se a sua utilização para dimensionamento de projetos, por serem equações simples e confiáveis.

This research was performed to evaluate and introduce mathematical models to estimate head losses in zinc steel, galvanized iron and PVC tubes and diameters ranging from 2 to 6 inches. The total solid concentration of swine liquid manure was: 0.98, 2.08, 4.73, 7.69 and 8.56%. The methods based on the Universal equation using the Generalized Reynolds Number showed an adjustment worse than the ones obtained through the empirical equations proposed in this work. Those equations were established from Duff & Titchener and Modified Hazen-Williams methodologies and showed a better adjustment with coefficients of determinations above 0.98 and thus may be recommended for pumping projects.

O objetivo desta pesquisa foi analisar o desempenho de sistemas com aguapé (Eichhornia crassipes (Mart.) Solms), operando-se em condições estática e dinâmica, no tratamento de águas residuárias diluídas da suinocultura. Nos ensaios foram utilizadas soluções com concentrações de DBO entre 100 a 400 mg L-1, com monitoramento da concentração inicial, da concentração mínima e do seu dia de ocorrência, e da eficiência máxima de remoção, para avaliar o desempenho dos sistemas estático e dinâmico quanto à melhoria de qualidade das soluções submetidas a tratamento. Com base nas condições em que foram realizados os ensaios, concluiu-se que a utilização de aguapés resultou na redução significativa de DBO de soluções obtidas da diluição de águas residuárias da suinocultura, obtendo-se eficiências máximas de remoção nas faixas de 69 a 79% (estático) e de 83 a 91% (dinâmico). Os parâmetros de desempenho desses dois sistemas foram, de modo geral, melhores para águas residuárias com maiores níveis iniciais de DBO.

The objective of this research was to analyze the performance of pond lily (Eichhornia crassipes (Mart.) Solms), in pig wastewater treatment, operating in static and dynamic conditions. In the study, solutions were used with concentrations in the range of 100 to 400 mg L-1 of BOD. The parameters used to evaluate the pig wastewater treatment were: initial concentration, minimum concentration, day of occurrence of the minimum concentration, maximum removal and maximum efficiency of removal. For the experimental conditions, it was observed that the use of pond lily resulted in the significant BOD reduction from the pig wastewater solutions. The maximum removal efficiencies for the static and dynamic systems were in the ranges of 69 to 79% and 83 to 91%, respectively. The performance parameters of these two systems were, in general, better for wastewater with higher initial BOD concentrations.