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Desempenho de Alagados Construídos (Constructed Wetlands) de Fluxo Vertical no Pós-Tratamento de Esgoto Sanitário: Potencial para o Reúso Agrícola

DOI: http://dx.doi.org/10.13083/1414-3984/reveng.v23n6p517-528

http://www.seer.ufv.br/seer/index.php/reveng/index 

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Regina M. F. dos Santos1 & Denis M. Roston2

 

Resumo: Estudou-se um sistema composto de dois leitos de fluxo vertical cultivados com macrófitas (Typha sp.) dispostos paralelamente com iguais dimensões (2,50 m x 1,10 m x 1,20 m) e área superficial 2,75 m2. O meio filtrante foi constituído das seguintes camadas: topo - 0,07 m de brita 01, intermediária - 0,60 m de areia média, fundo - 0,13 m de brita 01. O sistema experimental foi implantado na área de eventos, Estância Árvore da Vida localizada no município de Sumaré/SP e foi suprido pelo efluente da Estação de Tratamento de Esgotos (ETE) do local que utiliza o sistema de lodos ativados. Avaliou-se o potencial de nitrificação, redução de turbidez e sólidos suspensos totais (SST) com vistas à produção de água adequada ao reuso, quantificando-se as seguintes variáveis: Demanda Química de Oxigênio (DQO), SST, Turbidez, N-amoniacal, Nitrato e pH. O sistema foi avaliado ao longo de 160 dias demonstrando um potencial de tratabilidade robusto e capacidade tampão para altas cargas, fenômeno perceptivo, especialmente, durante eventos não muito longos, em torno de 2 a 3 dias ininterruptos com população contribuinte de até 3.000 pessoas. O sistema efetivou 40% de nitrificação, apesar da baixa faixa de pH (6,3 a 3,7), produzindo um efluente com concentração média de N-NO3 de 29,5 mgL-1. Valores obtidos para SST (eficiência 93,85%, concentrações: afluente 37,4 mg L-1 e efluente 2,3 mgL-1), Turbidez (eficiência 97%, concentrações: afluente 31,1 NTU e efluente 1 NTU) e DQO (eficiência 74%, concentrações: afluente 114,7 mgL-1 e efluente 29,9 mgL-1) caracterizaram o efluente final com possibilidade de emprego para reuso na agricultura dependendo da cultura e solo a se utilizar.

Palavras-chave: controle de poluição, clarificação, nitrificação, reúso agrícola.

 

Abstract: A system consisted of two parallel vertical flow constructed wetlands treating effluent of an activated sludge plant were studied in order to evaluate the potential for nitrification,  removal of turbidity, and removal of total suspended solids. The prototype was installed in a location for large events. The two beds were vegetated with the macrophyte Typha sp. The beds dimensions were 2.50 m long, 1.10 m wide and 1.20 m height making up a surface area of 2.75m2. The filter medium was composed of the following layers: top – 0.07m of gravel, intermediate – 0.60m of medium sand, and bottom – 0.13m of gravel. The system effluent was also evaluated in order to verify its adequacy to use for agricultural irrigation. The following variables were quantified: COD, TSS, turbidity, ammonia-N, nitrate and pH. The system was evaluated over 160 days demonstrating a potential treatability and robust buffer capacity for high loads, especially for short events, around 2-3 continuous days, serving a population up to 3,000 people. The system accomplished 40% nitrification, despite the low pH range (6.25 to 3.69), producing an effluent with an average concentration of 29.5 mgL-1 N-NO3. Values obtained for TSS (93.85% efficiency, concentrations: 37.4 mg L-1 influent, and 2.3 mg L-1 effluent), Turbidity (97% efficiency, concentrations: 31.1 NTU influent, and 1.0 NTU effluent), COD (efficiency 74%, concentration: 114.7 mg L-1 influent and 29.9 mgL-1 effluent) characterized an excellent quality of the final effluent for reuse in agriculture.

Key words: agricultural reuse, clarification, nitrification, pollution control.

 

1 Engenheira Civil e mestre em Engenharia Agrícola pela FEAGRI-UNICAMP
2 Engenheiro Civil, Professor da Faculdade de Engenharia Agrícola - UNICAMP

 

Literatura Citada

APHA, AWWA, WEF. Standard Methods for the Examination Water and Wastewater. 20th ed., 1998. 1496p.ASANO – Water from (Waste) water – the dependable water resource. Water Science & Technology, v.45, n.8, p.23-33, 2002.

BATISTA, R.O.; SOARES, A.A.; SANTOS, D.B.; BEZERRA, J.M; OLIVEIRA, A.F.M. Remoção de sólidos suspensos e totais em biofiltros operando com esgoto doméstico primário para reuso na agricultura. Revista Ceres, Viçosa/MG, v.60, n.1, p.7-15, 2013.

BREDEMEIER, C.; MUNDSTOCCK, C.M. Regulação da absorção e assimilação do nitrogênio nas plantas. Ciência Rural, Santa Maria/RS, v.30, n.2, p.365-372, 2000.

CANGA, E.; DAL SANTO, S.; PRESSL, A.; BORIN, M; LANGERGRABER, G. Comparison of nitrogen elimination rates of different constructed wetland designs. Water Science & Technology, v.64, n.5, p.1122-1129, 2011

COOPER, P.F.; JOB, G.D.; GREEN, M.B. e SHUTES, R.B.E. Reed Beds and Constructed Wetlands for Wastewater Treatment. Swindon: WRc plc. 1996. 184p.

FELD, K. VON e KUNST, S. N- and COD- removal in vertical-flow systems. Water Science & Technology, v.35, p.79-85, 1997.

KANTAWANICHKUL, S.; NEAMKAM, P. e SHUTES, R.B.E. Nitrogen removal in combined system: vertical vegetated bed over horizontal flow sand bed. Proceedings of 7th International Conference on Wetland Systems for Water Pollution Control, Lake Buena Vista, FL, University of Florida/IWA, p.293-299, 2000.

KANTAWANICHKUL, S.; BOONTAKHUM, W. Effect of dosing regime on nitrification in subsurface vertical flow treatment wetland system. Water Science & Technology, v.66, n.6, p.12201224, 2012.

LANGERGRABER, G.; PRESSL, A.; HARBEL, R. Experiences from the full-scale implementation of a new two-stage vertical flow constructed wetland design. Water Science & Technology, v.69, n.2, p.335-342, 2014.

LEMOS FILHO, M.A.F.; ZANINI, J.R.; SILVA, E.R.S.; CAZETTA, J.O.; FERRAUDO, A.S. Sistema com aeração, decantação e filtragem para a melhoria da qualidade de água em irrigação localizada. Engenharia Agrícola, Jaboticabal/SP, v.31, n.3, p.506-519, 2011.

MANCUSO, P.C.S; SANTOS, H.F. (2003) – Reuso de Água. Barueri 1a ed. Núcleo Informações em Saúde Ambiental da USP – NISAN – USP, São Paulo/SP, 2003. 558p.

PHILIPPI, L.S.; SEZERINO, P.H. Aplicação de sistemas tipo wetlands no tratamento de águas residuárias: utilização de filtros plantados com macrófitas. Ed. do Autor. Florianópolis/SC, 2004. 144 p.

PITS, D.J.; HAMAN, D.Z.; SMAJSTLA, A.G.Causes and Prevention of emitter plugging in trickle irrigation systems. Bulletin no 258, Gainesville, FL, University of Florida Cooperative Extension Service. 1990. 10 p.

RIBEIRO, T.A.P; AIROLDI, R.P.S; PATERNIANI, J.E.S; SILVA, M.J.M. Variação temporal da qualidade da água no desempenho de filtros utilizados na irrigação por gotejamento. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, PB, v.9, n.4, p.450-456. 2005.

SEZERINO, P.H. Potencialidade dos Filtros Plantados com macrófitas (constructed wetlands) no pós-tratamento de lagoas de estabilização sob condições de clima subtropical. Tese de Doutorado, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis/SC, 2006. 171p.

USEPA - United States Environmental Protection Agency – Guideline for Water Reuse, Manual, Technology Transfer - EPA/625/R-92/004, sept.1992.

VALENTIM, M.A.A. Desempenho de leitos cultivados (constructed wetlands) para tratamento de esgoto: contribuições para concepção e operação. Tese de Doutorado, Faculdade de Engenharia Agrícola, UNICAMP, Campinas/SP, 2003. 210p.

VALENTIM, M.A.A. Uso de leitos cultivados no tratamento de efluente de tanque séptico modificado. Dissertação de Mestrado, Faculdade de Engenharia Agrícola, UNICAMP, Campinas/ SP, 1999. 119p.

VIEIRA, G.H.S.; MANTOVANI, E.C.; SILVA, J.G.F.; RAMOS, M.M.; SILVA, C.M. Recuperação de gotejadores obstruídos devido à utilização de águas ferruginosas. Revista Brasileira e Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande/PB, v.8, n.1, p.1-6, 2004.

VYMAZAL, J. The use of hybrid constructed wetlands for wastewater treatment with special attention to nitrogen removal: A review of a recent development. Water Research, v.47, n.14, p.47954811, 2013.

VON SPERLING, M. Princípios do Tratamento Biológico de Águas Residuárias: Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgoto. Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte/MG, 2011. 243p.

VON SPERLING, M. Lodos Ativados - Princípios do Tratamento Biológico de Águas Residuárias, v.4, 1a ed. Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte/MG, 1997. 211p.