UNIDADE EXPERIMENTAL DE TRATAMENTO DE ESGOTOS POR
ECOSSISTEMAS CONSTRUÍDOS (UETEEC)
André Baxter Barreto (andrebaxterbarreto@gmail.com) 1 Hiram Ferreira Jackson Sartori, (sartorih@pucminas.br) 2
1 - Biólogo/Gestor Ambiental – Egresso do Curso de Ciências Biológicas Licenciatura e Bacharelado em Gestão Ambiental da PUC Minas Betim; End.: Rua Cura D’ars, 247,
Prado. 2 - Engº Civil/Sanitarista, Professor titular da PUC Minas;
Resumo
A PUC Minas Betim possui uma Unidade Experimental de Tratamento de Esgotos por Ecossistemas Construídos (UETEEC). Esta Unidade foi desenvolvida por André Baxter Barreto e financiada pela pró-reitoria de infra-estrutura da PUC Minas. Foi construída pela equipe de infra-estrutura da PUC Minas Betim, no primeiro semestre de 2007, e as obras coordenadas por André Baxter Barreto, sob orientações do Prof. Hiram Ferreira Jackson Sartori. O objetivo é servir como um laboratório experimental para os alunos da universidade, especialmente os alunos do curso de Ciências Biológicas da PUC Minas Betim. O alvo do tratamento é o efluente das pias da cozinha da cantina da universidade, não incluindo efluentes de banheiros. A UETEEC operou pela primeira vez durante a semana do dia 24 a 29 de maio de 2007, e novamente durante os meses de outubro e novembro de 2007. Os responsáveis pela UETEEC, Prof. Hiram e André, realizaram nos meses de outubro e novembro o monitoramento da qualidade do efluente que entra e sai do sistema. Até o presente momento as análises ainda estão sendo concluídas pelo laboratório contratado, e devem ser disponibilizadas até a primeira quinzena de novembro. Mas a eficiência do sistema já pode ser vista comparando-se o aspecto do afluente e efluente da UETEEC.
Palavras - chave: Living Machines, Sistemas Naturais.
DESENVOLVIMENTO
O uso abusivo dos recursos hídricos no Brasil gerou vários impactos ambientais que estão comprometendo a saúde e vitalidade dos mananciais. Em algumas regiões do país, devido à escassez ou à poluição, os rios já não são suficientes para atender às necessidades crescentes da população, e em muitos casos pode-se diagnosticar um rio como “morto”, conseqüência da carga de poluição que este recebe. Este cenário exige um novo planejamento, novas tecnologias e mais investimentos em controle da poluição
das águas. Tendo em vista estas considerações, e a necessidade de um novo planejamento para o saneamento ambiental no Brasil, destacam-se os sistemas naturais descentralizados para o tratamento de esgotos.
Os sistemas de tratamento são ditos naturais quando se baseiam na capacidade de ciclagem dos elementos contidos nos esgotos em ecossistemas naturais, sem o fornecimento de qualquer fonte de energia induzida para acelerar os processos bioquímicos, os quais ocorrem de forma espontânea. Dentro desta concepção, enquadram-se as lagoas de estabilização e os filtros plantados com macrófitas (FPM) ou
wetlands construídas (SEZERINO et. al., 2005). Dentre vários, os objetivos principais
dos sistemas de wetlands já construídas no Brasil são: (1) pré-tretamento de água para diversas finalidades; (2) tratamento secundário e terciário de esgoto urbano; (3) despoluição de rios.
Outro sistema natural para o tratamento de esgotos, são os chamados Living
Machines. Consistem em um conjunto de tecnologias, patenteadas e registradas,
desenvolvidas pelo Dr. John Todd em 1991. Os Living Machine usam principalmente bactérias, mas também outros organismos tais como plantas e gastrópodes para auxiliar na despoluição da água. Apesar de não serem uma tecnologia amplamente discutida, muitos foram construídos na América do Norte e Europa.
O processo de tratamento, segundo Wolovitz, (2000), consiste em conduzir o esgoto através de vários tanques. Após a exposição a bactérias, em um filtro biológico anaeróbico, a água passa por uma série de reatores seqüenciais, cada um com uma variedade de plantas, algas, gastrópodes, peixes e microrganismos. A cada estágio os contaminantes são removidos da água e ao final do processo o efluente pode se enquadrar a rigorosos padrões de qualidade ambiental.
O objetivo deste trabalho é apresentar o projeto realizado nas dependências da PUC Minas Betim. O projeto tem como objetivos operar um sistema de tratamento de esgotos secundários pelo processo combinado de wetlands construídos e Living
machines; avaliar a eficiência do sistema em termos de redução de carga orgânica
(DBO), Sólidos Suspensos, Nitrogênio Amoniacal, pH e Condutividade Elétrica; além de servir como centro de pesquisas para a universidade.
(Fig. 1: Vista geral da UETEEC) (Fig. 2: André e Prof. Hiram)
A UETEEC é composta de 10 estágios, são eles: 1º caixa de gordura, 2º Filtro Biológico Anaeróbico, 3º Wetland Construída, 4º ao 8º Lagoas de estabilização com Macrófitas Aquáticas, 9º Reator Solar para Desinfecção Ultra Violeta, 10º Tanque de Armazenamento. O princípio do tratamento são as reações e fenômenos biológicos de depuração natural da matéria orgânica. A Unidade funciona em regime de batelada e recebe uma quantidade de aproximadamente 1.000 L de esgoto por dia. O sistema está equipado com 2 registros que controlam seu funcionamento. Com o primeiro, em caso de problemas, é possível reverter o esgoto para a rede de esgoto normal. Com o segundo é possível controlar o volume de esgoto que entra no sistema O efluente final da UETEEC é lançado na rede da COPASA.
Os materiais usados na construção foram: 7 caixas pré-fabricadas de 1000 L; 1 de 1500 L; 1 caixa de gordura pré-fabricada, tubos, conexões e registros de PVC, algumas peças de vidro além de tijolos, areia e cimento. Para cada estágio do sistema foi construído um alicerce de concreto que impede o abaulamento do terreno e conseqüentemente o desnivelamento do tanque, o que acarretaria sérios problemas. As caixas estão em desnível de modo que o fluxo no sistema se dá por gravidade.
(Fig. 3: Posicionamento das caixas) (Fig. 4: Orientações à equipe de obras)
Cada estágio do sistema possui características diferentes, projetado para operar sob condições diferentes. O primeiro estágio, Filtro Biológico Anaeróbico, é composto de um leito filtrante de brita nº2. O fluxo neste tanque é ascendente. O segundo estágio,
Wetland Construída, opera com fluxo subsuperficial vertical, e a espécie de planta usada
é conhecida como Taboa (Typha dominguensis.). O terceiro estágio, 1ª lagoa de estabilização com macrófitas, é dominado por uma comunidade de água-pés (Eichornia
crassipes) e alfaces d’água (Pistia stratiotes). As 4 lagoas que se seguem são
configuradas da mesma forma que a primeira, mas as espécies de plantas utilizadas variam. Na 2º lagoa, água-pés; na 3º lagoa, alfaces d’água; na 4º lagoa, orelhas de rato (Salvinia sp.); e na 5º lagoa, outra comunidade de água-pés e alfaces d’água. A
A UETEEC foi operada, ao final das obras de construção, em uma semana de maio de 2007 (do dia 24 ao dia 29) e durante os meses de outubro e novembro de 2007. O monitoramento do sistema se iniciou assim que o efluente da cozinha da cantina foi direcionado para o sistema. Foram escolhidos 4 pontos de amostragem. São eles: 1 – entrada do filtro biológico, 2 – saída do filtro biológico, 3 – saída da wetland construída, 4 – saída da última lagoa de estabilização com macrófitas aquáticas.
(Fig. 5: Aspecto da seqüência do tratamento) (Fig. 6: Aspecto do afluente e efluente)
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
SEZERINO et. al. Sistemas Naturais Aplicados ao Tratamento Descentralizado de Esgotos: Uso combinado de Lagoas de Estabilização e Filtros Plantados com Macrófitas Aquáticas (wetlands) In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 23, 2005, Campo Grande. Anais ... Campo Grande: Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental, 2005.
WOLOVITZ, J. The Living Machine. Online Research and Policy, Penn State,
Pennsylvania (EUA), set. 2000. Disponível em:
