DISCHARGE OF DRIPPERS WITH TREATED SANITARY SLUDGE AND THE PREVENTION OF CLOGGING WITH ENZYMATIC CATALYZER

  • Ketson Bruno da Silva UFERSA
  • Rafael Oliveira Batista UFERSA
  • Daniela da Costa Leite Coelho UFERSA
  • Blake Charles Diniz Marques UFERSA
  • Francisco de Oliveira Mesquita UFERSA
  • Jorge Luiz de Oliveira Cunha UFERSA
Keywords: Empirical models, Obstruction, Reuse

Abstract

Water reuse is an important management activity integrated with water resources that makes possible conviviality with hydric scarcity in the Brazilian semi-desert region. The drip irrigation system is highly adequate for the application of treated sanitary sludge, although drip clogging may be the main obstacle for the adoption of the technology. Current study analyzes the discharge of drips with treated sanitary sludge and the prevention of obstruction by enzymatic catalyzer. Two assay benches were prepared for the evaluation, at every 80 h, of discharge of four drip types, applying sanitary sludge treated during 400 h. Assay was prepared in a totally randomized sub-sub-plot scheme, with three replications, with doses of enzymatic catalyzer as follows: T1 – drip unit without the application of catalyzer; T2 – drip unit with 100 ml of catalyzer every 80 h; T3 – drip unit with 200 ml catalyzer every 80 h; and T4 – drip unit with 300 ml catalyzer every 80 h; sub-plots had the following drip types (Netafim Super Typhoon, Netafim Tiran, Netafim Streamline and Naan Dan Jain Tal Drip); in sub-sub-plot the periods of evaluation for drip charge were (0, 80, 160, 240, 320 and 400 h). Enzymatic catalyzer failed to avoid drip obstruction due to the high concentration of chloride in the treated sanitary sludge. Cubic, quadratic and linear regression models were the best for discharge data due to operation time through biological treatment. Multiple linear regression analyses revealed that attributes SD, SS and pH greatly interfered in the clogging process of drips with treated sanitary sludge.

Author Biographies

Ketson Bruno da Silva, UFERSA
Doutor em Manejo de Solo e Água, pela Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), Brasil.
Rafael Oliveira Batista, UFERSA
Doutorado em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Viçosa (UFV). Docente Adjunto IV da Universidade Federal Rural do Semi Árido (UFERSA) e Docente permanente do Programa de Pós-Graduação em Manejo de Solo e Água da UFERSA, Brasil
Daniela da Costa Leite Coelho, UFERSA
Doutora em Manejo de Solo e Água pelo Programa de Pós-Graduação em Manejo de Solo e Água na Universidade Federal Rural do Semi Árido (UFERSA), Brasil.
Blake Charles Diniz Marques, UFERSA
Docente adjunto I do curso de Engenharia de Produção na Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), Brasil.
Francisco de Oliveira Mesquita, UFERSA
Doutorado pelo Programa de Pós-Graduação em Manejo de Solo e Água, Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), Brasil.
Jorge Luiz de Oliveira Cunha, UFERSA
Doutorando no Programa de Pós-Graduação em Manejo de Solo e Água Universidade Federal Rural do Semi Árido (UFERSA). Pró-Reitor de Administração da UFERSA, Brasil.

References

ALVARES, C. A.; STAPE, J. L.; SENTELHAS, P. C.; GONÇALVES, J. L. M.; SPAROVEK, G. Köppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, v. 22, n. 6, p. 711-728, 2013.

BATISTA, R. O.; SOARES, A. A.; SOUZA, J. A. R.; BATISTA, R. O. Modelos empíricos da irrigação localizada com esgoto sanitário tratado. Engenharia na Agricultura, v. 16, n. 3, p. 369-377, 2008.

BATISTA, R. O.; SOARES, A. A.; MOREIRA, D. A.; FEITOSA, A. P.; BEZERRA, J. M. Influência de diferentes qualidades de esgoto doméstico na vazão de gotejadores. Revista Caatinga, v. 24, n. 3, p. 128-134, 2011.

BATISTA, R. O.; OLIVEIRA, R. A.; SANTOS, D. B.; OLIVEIRA, A. F. M.; AZEVEDO, C. A. V.; MEDEIROS, S. S. Obstrução e uniformidade de aplicação em sistemas de irrigação por gotejamento aplicando-se efluente da suinocultura. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 17, n. 7, p. 698-705, 2013.

BATISTA, R. O.; OLIVEIRA, R. A.; FIGUEIREDO, V. B.; SILVA, K. B.; FERREIRA, D. C. Vazão de gotejadores com distintos tempos de irrigação aplicando água residuária de suinocultura e água de abastecimento. Engenharia Agrícola, v. 34, n. 6, p. 1283-1295, 2014.

BATISTA, R. O.; SILVA, K. B.; SILVA JÚNIOR, M. J.; SANTOS, D. B.; CUNHA, R. R. Performance of drip emitters for different pressures and applicationof cashew nuts wastewater. Revista DYNA, v. 85, n. 204, p. 38-43, 2018.

COSTA, D. O.; BATISTA, R. O.; VALE, H. S. M.; SOUSA, A. B.; DOMBROSKI, S. A. G. Biological treatment of drippers clogged by the use of treated domestic wastewater. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental. v. 20, n. 7, p. 595-599, 2016.

CUNHA, M. E.; MARQUES, B. C. D.; BATISTA, R. O.; COSTA, A. G.; CUNHA, R. R.; ANDRADE, A. T. S. Obstrução de gotejadores operando com efluente de laticínios diluído. Revista Brasileira de Agricultura Irrigada, v. 11, n. 4, p. 1517-1527, 2017.

FERNANDES, R. K. A.; BATISTA, R. O.; SILVA, S. K. C.; OLIVEIRA, J. F.; PAIVA, L. A. L. Vazão de gotejadores aplicando água residuária da castanha de caju. Irriga, Botucatu, v. 19, n. 4, p. 585-597, 2014.

JASIM, S. Y.; SATHTHASIVAM, J.; LOGANATHAN, K.; OGUNBIYI, O. O.; SARP, S. Reuse of Treated Sewage Effluent (TSE) in Qatar. Journal of Water Process Engineering, v. 11, n. 1, p. 174-182, 2016.

MARQUES, B. C. D.; CUNHA, V. T.; CUNHA, V. T.; SILVA, K. B.; BATISTA, R. O. Desempenho de gotejadores operando com água residuária de laticínios em escala laboratorial. Irriga, v. 21, n. 1, p. 140-155, 2016.

MESQUITA, F. O.; ALVES, S. M. C.; BATISTA, R. O.; DANTAS, T. B.; DI SOUZA, L. Desempenho de gotejadores aplicando percolado de aterro sanitário diluído. Irriga, v. 21, n. 1, p. 156-171, 2016a.

MESQUITA, F. O.; ALVES, S. M. C.; BATISTA, R. O.; DANTAS, T. B.; DI SOUZA, L. Drip units operating with dilute landfill leachate. Revista Caatinga, v. 29, n. 1, p. 163-172, 2016b.

PIMENTEL-GOMES, F. Curso de estatística experimental. 15. ed. Piracicaba, FEALQ, 2009. 451p.

RIBEIRO JÚNIOR, J. I.; MELO, A. L. P. Guia prático para utilização do SAEG. Viçosa: UFV, 288p, 2008.

RICE, E. W.; BAIRD, R. B.; CLESCERI, A. D. Standard methods for the examination of water and wastewater. 22ª ed. Washington: APHA, AWWA, WPCR, 1496p, 2012.

SILVA, K. B.; BATISTA, R. O.; MESQUITA, F. O.; COELHO, D. C. L.; SANTOS, W. O. Empirical models for performance of drippers applying cashew nut processing wastewater. Revista Caatinga, v. 29, n. 2, p. 405-414, 2016.

SONG, P.; LI, Y.; ZHOU, B.; ZHOU, C.; ZHANG, Z.; LI, J. Controlling mechanism of chlorination on emitter bio-clogging for drip irrigation using reclaimed water. Agricultural Water Management, v. 184, n. 1, p. 36-45, 2017.

ZHOU, B.; WANG, T.; LI, Y.; BRALTS, V. Effects of microbial community variation on bio-clogging in drip irrigation emitters using reclaimed water. Agricultural Water Management, v. 194, n. 1, p. 139-149, 2017.

Published
2019-05-14
Section
Environment