Algumas estações estão sendo implantadas como uma alternativa tecnológica no tratamento de esgoto descentralizado, de acordo com o estudo realizado por Trein et al, (2015) que aferiram o desempenho do uso de Wetlands de fluxo vertical (WCFV) no tratamento do esgoto, precedido do tratamento preliminar decantodigestor do tipo reator anaeróbio compartimentado (RAC), em duas unidades localizadas em Biguaçu e Palhoça-Sc, a primeira unidade recebe esgoto proveniente de instalações sanitárias e refeitório de uma empresa de embalagem e, a segunda unidade esgoto de um condomínio residencial, ambas foram monitoradas por um período de dois anos, com um arranjo exemplificado no fluxograma, Figuras 9 e 10. E os aspectos técnico, detalhes operacionais e conclusões dos dois sistemas implantados, quadro 5. Os dois sistemas demostraram que a tecnologia de Wetlands pode ser utilizada como um tratamento secundário e terciário para o tratamento do esgoto com bons resultados de remoção de sólidos totais e nutrientes, adequando o efluente final para ser lançado no corpo receptor em condições adequadas conforme preconiza a legislação vigente CONAMA 430/2011, demostrando um bom potencial para ser empregado na descentralização do tratamento do esgoto doméstico.
Biguaçu - Sc Palhoça – Sc
Área superficial total = 189 m2, divididos em 4
quadrantes de 47,25 m2
Área superficial total = 3.141 m2, divididos em 4
36 Profundidade do leito filtrante de 0,90 m
(0,10m de brita camada superior, 0,60m de areia grossa camada intermediária e 0,20 m de brita na camada de fundo) areia grossa d10=
0,36mm; U=5,3.
Profundidade do leito filtrante de 0,90m (0,10m de brita camada superior, 0,50m de areia grossa camada intermediária, 0,10 cm na cama de fundo) areia grossa d10= 0,30mm; U= 4,84.
Impermeabilização com manta PEAD Impermeabilização com manta PEAD
Macrófita utilizada cyperus papiros nano Macrófita utilizada cyperus papiros
Equivalente populacional 250 pessoas
Projeto de equivalente populacional de 2.200 pessoas, atualmente o sistema recebe ao equivalente a 100 pessoas 5% da população final.
Carregamento hidráulico 12.200 Ld-1,
alimentado por pulso, em média 6 vezes ao dia.
Carregamento hidráulico 18.065 L.d-1,
alimentado por pulso, em média de 4 vezes ao dia.
Após 5 anos de operação, o monitoramento contínuo de 2 anos conclui que a remoção média de DQO de 70 %, e eficiência na remoção de global de N-NH4+ de 47%,
apresentando evidencia de nitrificação e também constatou-se o início de colmatação do WC.
Em operação há 9 anos, recebe esgoto de um condomínio residencial, após monitoramento obteve a eficiência média de remoção de DQO de 94%, e 93 % de nitrogênio amoniacal, e 27 % desta sendo devido ao processo de
nitrificação, apresentou outras vias de remoção como a desnitrificação. A remoção de E. coli foi obtida em maior escala neste sistema.
Quadro 5: Características do projeto. Fonte: Trein et al, 2015.
Figura 9: Estação de tratamento implantada em 2009, Biguaçu-Sc. Fonte: Trein et al, 2015.
37
Figura 10: Estação de tratamento implantada em 2005, Palhoça-Sc. Fonte: Trein et al, 2015.
Em outra configuração empregando o sistema de WC, em uma estação de tratamento de esgoto localizado na Unidade Universitária de Ciências Exatas e Tecnológicas (UnuCET) da Universidade Estadual de Goiás na cidade de Anápolis- Go, Colares e Sandri (2013) realizaram um estudo verificando a eficiência do tratamento composto por três conjuntos de tanques sépticos compartimentados e disposto em série seguidos de três WC com macrófita Typha sp, com fluxo horizontal, preenchido com substratos cascalho natural, brita # 2 e cascalho lavado figura 11, ou seja, com três substratos diferentes e densidade de seis plantas por metro quadrado, monitorados durante outubro de 2010 a maio de 2011, com as características e eficiências dos sistemas, tabela 3. A partir de dados foi possível constatar que a eficiência dos sistemas WC satisfaz a legislação vigente e, os substratos utilizados obtiveram resultados similares, logo, a brita #2 pode ser substituída por cascalho natural ou lavado, caso seja necessário, sem que haja uma alteração significativa no efluente final,
Tabela 3: Descrição e eficiência dos WC empregados
Características WC 1 (P3) WC 2 (P4) WC 3 (P5) Dimensões (Comprimento x Largura x Profundidade) 6 x 2 x 1 6 x 2 x 1 6 x 2 x 1 Volume total 12 m3 12 m3 12 m3
38
Volume útil 5,80 5,10 4,10
Tempo de detenção hidráulica 24 horas 24 horas 24 horas
Vazão média 14,9 m3 14,9 m3 14,9 m3
Substrato Cascalho natural Brita # 2 Cascalho
lavado
Remoção de turbidez 66,89% 72,11% 71,37%
Remoção da DBO 72,68% 74,90% 74,21%
Remoção de Sólidos totais (ST) 51,37% 52,63% 51,05%
Redução de Coliformes totais 92,21% 90,84% 87,57%
Redução de E. Coli 86,28% 85,03% 85,75%
Fonte: Colares e Sandri, 2013.
Figura 11: Desenho esquemático da estação de tratamento de esgoto da UnUCET. Fonte: Adaptado de Colares e Sandri, 2013.
Outro estudo realizado por Von Sperling (2015), realizou uma comparação com tratamento de esgoto empregando três métodos de tratamento de esgoto: 1) reator UASB seguido de lagoas de maturação em série e filtro de rocha ( granulometria de 32 a 150 mm): 2) composto por reator UASB seguido por um sistema de WC de fluxo
Indicação dos pontos de coleta
39
horizontal; em 3) O método emprega o tratamento do esgoto bruto (após tratamento preliminar) com WC de fluxo vertical (com o primeiro estágio do sistema francês) figura 12, localizado na cidade de Belo Horizonte- Mg com 2,5 milhões de habitantes, do montante do esgoto produzido pela cidade, uma pequena parcela era desviada para os três sistemas em estudo, Tabela 4 . Os três sistemas demonstraram que podem ser aplicados com sucesso para o tratamento de esgoto de pequenas comunidades. No entanto, cabe destacar que no aspecto área requerida para o projeto, o sistema de WCFV de primeiro estagio do sistema francês demonstrou que necessita de uma área para construção menor, em relação aos demais sistemas investigados.
Figura 12: Fluxograma e fotos dos três sistemas estudados. Fonte: Von Sperling, 2015.
40
Tabela 4: Comparação dos sistemas.
Características UASB + Lagoas e
filtro UASB + WCFH
WCFV (1º estagio Francês)
População equivalente 220 hab. 60 hab. 100 hab.
Vazão média 33,0 m3d-1 8 m3 d-1 13,4 m3 d-1
Período de operação 11 anos 4 anos 5 anos
Área requerida
0,01 m2/hab. para o UASB e 1,8 m2/hab. para as lagoas e filtro
0,01 m2/hab. por UASB e 1,4 m2/hab.
para o WCFH
0,9m2/hab.
Macrófita --- Taboa - Typha
latifolia
Capim Tifton 85 -
Cynodon spp
Remoção DBO 80% 91% 87%
Remoção de sólidos totais 80% 97% 88%
E. Coli 99,9998% 99,6% 90,0%
41
4 CONSIDERAÇÕES FINAIS
O Brasil possui um déficit no tratamento de esgoto, causando impactos nos recursos hídricos, evidenciado pelo monitoramento da qualidade das águas. Esta ausência no tratamento pode ser sanada por tecnologias alternativas com custo de operação e manutenção menor do que os sistemas convencionais de tratamento, que inviabilizam a sua implantação em locais de menor densidade populacional.
Os Wetlands Construídos vêm se destacando no cenário internacional por ser um sistema de grande vantagem econômica, quando comparado a outros tipos de sistemas. Entretanto, necessita de uma área maior para a implantação, porém a taxa de remoção da matéria orgânica, inorgânica e microrganismos patogênicos são consideradas boas, quando comparado aos outros tipos de sistemas.
Os três tipos de Wetlands abordados pelo presente estudo demonstram ser uma boa alternativa para pequenas comunidades, visto que a tecnologia necessita de uma área bem maior, do que os sistemas convencionais propícios para grandes centros urbanos que necessitam de sistemas compactos. O sistema de fluxo vertical francês se destaca dos sistemas de fluxo horizontal e vertical, no que se refere a área de construção, e, por realizar o tratamento do esgoto bruto sem a necessidade de construção de tratamento primário. A pesquisa desenvolvida na cidade de Belo Horizonte comparando os três métodos evidenciou que a tecnologia de WC satisfaz as necessidades do projeto, contudo o mesmo método antes de ser empregado em outra localidade deve passar por uma avaliação preliminar, visto que cada localidade pode apresentar particularidades que podem influenciar no tratamento.
A tecnologia dos sistemas de Wetlands construídos satisfaz as necessidades de pequenas comunidades e, demonstra ser uma tecnologia viável na democratização do sistema de tratamento de esgoto.
42
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