DESEMPENHO DE UM WETLAND CONSTRUÍDO HORIZONTAL EMPREGADO NO TRATAMENTO DE ESGOTO DOMÉSTICO AO LONGO DE 20 ANOS DE OPERAÇÃO

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1 DESEMPENHO DE UM WETLAND CONSTRUÍDO HORIZONTAL EMPREGADO NO TRATAMENTO DE ESGOTO DOMÉSTICO AO LONGO DE 20 ANOS DE OPERAÇÃO Benny Zuse Rousso Catiane Pelissari Caio Matos Rosa Luiz Sérgio Philippi Pablo Heleno Sezerino Curitiba, junho de 2015.

2 1. Considerações iniciais 2 - Situação de Saneamento no Brasil - 48,3% dos municípios possuem esgotamento sanitário (SNIS, 2012); - Crítica em locais rurais ou isolados. - BAIXO CUSTO DE IMPLANTAÇÃO - BAIXO CUSTO DE MANUTENÇÃO - OPERAÇÃO SIMPLIFICADA - EFICIÊNCIA DE REMOÇÃO DE M.O., SS E NT SATISFATÓRIAS - Tecnologia de Wetlands Construídos (WC) - Otimização de processos naturais ocorrentes em mangues, várzeas e alagados.

3 1. Considerações iniciais 3 - Consolidação da tecnologia - Pesquisa científica e compreensão dos processos associados; - Aferição da eficiência da tecnologia. Carência de dados científicos em sistemas com TEMPO DE OPERAÇÃO EXTENSO ADOÇÃO EM MAIOR ESCALA DOS WC COMO ALTERNATIVA DE TRATAMENTO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS

4 2. Objetivos Objetivo geral - Avaliar o desempenho de um Wetland Construído Horizontal (WCH) aplicado ao tratamento de esgoto doméstico ao longo de 20 anos de operação Objetivos específicos - Resgatar e compilar informações de operação e eficiência de remoção durante sua operação; - Analisar a eficiência de remoção de matéria orgânica carbonácea, nitrogênio amoniacal, sólidos suspensos e fósforo; - Comparar a eficiência de tratamento do sistema nos momentos de 1, 10 e 20 anos de operação.

5 3. Metodologia 5 Figura 1 Local de estudo. - Levantamento de dados antigos (Philippi et al., 1999) e (Philippi et al., 2007); - Campanha de monitoramento, com frequência mensal. - Estimativa de vazão e carga Local de Estudo - Centro de Treinamento de Agronômica (CETRAG), pertencente à Empresa de Pesquisa e Extensão Rural de Santa Catarina (EPAGRI). - WC Horizontal; - Sistema implementado e com início de operação em 1994.

6 6 3. Metodologia

7 3. Metodologia Estimativa Monitoramento de Vazão físico-químico - Método Frequência Indireto; mensal; - ph, - Dados Alcalinidade, de visitação DQO, diária SS, do N-NH CETRAG. 4+, N-NO 3-, N- NO 2-, P-PO Atividade Hoteleira com cozinha. Tabela Tabela 2 Metodologia 1 Consumoutilizada unitário para análises atividade laboratoriais hoteleira Fonte: MetCalf & Eddy (1991) - Definição de cenários representativos.

8 4. Resultados e discussão Primeira campanha (jul/1994 jul/1995) Tabela 3 Desempenho médio do WCH de Agronômica. Fonte: Philippi et al., (1999) - Eficiências relativamente baixas; start up do sistema. 8

9 4. Resultados e discussão Segunda campanha (out/2005 out/2006) Tabela 4 Desempenho médio do WCH de Agronômica. Fonte: Philippi et al., (2005) - Redução Excelentena remoçãodededqo sólidos; e DBO; 9

10 4. Resultados e discussão Terceira campanha (set/2014 nov/2014) - Carreamento de argila; - Surgimento de escoamento superficial. Figura 2 WCH de Agronômica durante a campanha de 2014.

11 4. Resultados e discussão Terceira campanha (set/2014 nov/2014) Tabela 5 Desempenho médio do WCH de Agronômica. Fonte: Pesquisa de campo (2014). - Eficiência razoável de DQO; - Eficiência nula em SS; - Alta remoção de NH 4+ e PO 3-4 ; 11

12 3 CENÁRIOS 4. Resultados e discussão 4.3. Terceira campanha (set/2014 nov/2014) - Vazão Aplicada Figura 3 Variação de vazão aplicada ao WCH de Agronômica. - Alta intermitência e alta variabilidade; - Moda (54%): Vazão mínima de 0,152 m 3 /d - Vazão média: 1,59 ± 2,35 m 3 /d - Vazão média dos máximos: 7,45 ± 3,77 m 3 /d 12

13 4. Resultados e discussão Terceira campanha (set/2014 nov/2014) - Carga Aplicada Tabela 7 Comparativo de cargas aplicadas e eficiência de remoção entre Tabela 6 Cargas aplicadas WCHs ao sistema de Agronômica. - Cargas aplicadas baixas para cenário mais frequente; - Comparativo com outros estudos reforça ideia. 13

14 4. Resultados e discussão Evolução do desempenho ao longo de 20 anos Tabela 8 Comparação do desempenho do WCH nas 3 campanhas. 1- não há medição. Fonte: Philippi et al., (1999); Philippi et al., (2007); Pesquisa de campo (2014). - Incremento de remoção do 1º para o 10º ano; - Carreamento de argila afetou comportamento no último ano; - Redução na remoção de MO e SS, e melhoria em nutrientes. 14

15 5. Conclusões 15 - Boas remoções médias de DQO, NH 4+ e PO 3-4 ; - Melhoria na remoção de nutrientes ao longo da operação. Contrário a literatura -> função carreamento de argila; - Resiliência do sistema apesar eventos adversos; - Superdimensionamento e carga aplicada baixa; - Tecnologia viável para ambientes com baixa densidade populacional. 15

16 16 Agradecimentos

17 DESEMPENHO DE UM WETLAND CONSTRUÍDO HORIZONTAL EMPREGADO NO TRATAMENTO DE ESGOTO DOMÉSTICO AO LONGO DE 20 ANOS DE OPERAÇÃO Benny Zuse Rousso Catiane Pelissari Caio Matos Rosa Luiz Sérgio Philippi Pablo Heleno Sezerino Curitiba, junho de 2015.