PROJETO MARSOL Apresentação do caso de estudo em S. B. Messines

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Roberto Abreu
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1 PROJETO MARSOL Apresentação do caso de estudo em S. B. Messines Teresa E. Leitão, J.P. Lobo Ferreira, Tiago Martins, Manuel M. Oliveira, Maria José Henriques, Rogério Mota, João Rogeiro, Ana Maria Carmen, Elsa Mesquita (LNEC) Tiago Carvalho, José Martins de Carvalho, Rui Agostinho, Rita Carvalho (TARH) José Paulo Monteiro, Luís R.D. Costa, Rui Hugman (UAlg) Apoio de: APA Algarve, Alentejo e AdA - Águas do Algarve

MARSol: Demonstrating Managed Aquifer Recharge as a Solution to Water Scarcity and Drought (FP7-Env-2013-Water-Inno-Demo) Objetivo: demonstrar que Recarga Controlada de Aquíferos é uma estratégia

2 MARSol: Demonstrating Managed Aquifer Recharge as a Solution to Water Scarcity and Drought (FP7-Env-2013-Water-Inno-Demo) Objetivo: demonstrar que Recarga Controlada de Aquíferos é uma estratégia sustentável que pode ser aplicada com elevado grau de confiança. Procura estimular o uso de água reciclada ou de fontes alternativas contribuindo para melhorar a gestão dos recursos hídricos através do armazenamento de água em alturas de excesso e a recuperação em períodos de escassez Australian guidelines for Water recycling, 24: Managed Aquifer Recharge (2009)

3 3

4 PT1 Algarve, rio Seco (aquífero Campina de Faro) PT2 Algarve, rib. Meirinho (aquífero Querença-Silves) PT3 Alentejo, Melides (lagoa) 58 sistemas aquíferos

descarregado para o ribeiro Meirinho que é influente para o

5 PT2_6 Algarve, São Bartolomeu de Messines Objetivo: Melhorar a qualidade do efluente de saída da ETAR, presentemente a ser descarregado para o ribeiro Meirinho que é influente para o aquífero cársico em boa parte do seu percurso Colunas de solo 5

Areia artificial Solo natural Bomba peristáltica ajustável Coluna

Água residual / água destilada Tubo de amostragem para outflow

areia artificial e composto vegetal com o objetivo de: (1) Obter

6 Martins et al., 2015 & 2016 Martins, 2016 INJEÇÃO CONTÍNUA INJEÇÃO POR PULSOS Areia artificial Solo natural Bomba peristáltica ajustável Coluna de solo Água residual / água destilada (% peso) Composto vegetal Água residual / água destilada Tubo de amostragem para outflow Foram testadas diferentes misturas de solos de SB Messines com areia artificial e composto vegetal com o objetivo de: (1) Obter maiores taxas de infiltração (2) Otimizar as condições para uma maior remoção de contaminantes (tempo de retenção e propriedades dos solos)

7 PT2_6 Algarve, São Bartolomeu de Messines B1 B2 IN B1 B2 OUT OUT 7

8 PT2_6 Algarve, São Bartolomeu de Messines 8

PT2_6 Algarve, São Bartolomeu de Messines Método: Infiltração e percolação em duas bacias SAT Monitorização: Contínua da água à entrada e saída das bacias: CE, ph, Redox, T Amostragem manual da água

9 PT2_6 Algarve, São Bartolomeu de Messines Método: Infiltração e percolação em duas bacias SAT Monitorização: Contínua da água à entrada e saída das bacias: CE, ph, Redox, T Amostragem manual da água à entrada e saída das bacias Amostragem da zona vadosa (20 cm e 40 cm); 2 cápsulas em cada bacia Monitorização do ph, SST, CQO, CBO5, N total, P total, N- NH4, N-NO3, EC, ciclo N, fosfatos e sulfatos (Águas do Algarve) Monitorização de fármacos (IWW), nutrientes, iões maiores, B, Cu, Zn, COT, UV 254/453, SUVA 9

10 RESULTADOS Monitorização online: EC, T, ph e redox

11 VLE=30,6 mg/l Solo não-saturado (+ O 2 ) Solo saturado (- O 2 ) Valores à entrada (Bacia IN sempre superiores aos de saída Basin 1 - OUT e Basin 2 - OUT) Dois períodos distintos: maior % remoção entre IN e OUT (embora decrescente) e menor: o Corresponde à maior capacidade de retenção no solo no período inicial o Corresponde: 2 NH O 2 2 NO H 2 O + 4 H + 2 NO 2 + O 2 2 NO 3

12 Produção de nitratos e nitritos (inexistentes em B- IN) VLE: NH 4 + = 10 mg/l 2 NH O 2 2 NO H 2 O + 4 H + 2 NO 2 + O 2 2 NO 3

13 Exemplo de elemento constante e conservativo Exemplo de elemento retido no solo

Basin 1 - OUT Basin 2 - OUT Grupo de fármacos com maior remoção em condições de não saturação (+ O 2 ) Taxas de

14 Ibuprofen Atenolol Bisoprolol Carbamazepin Metoprolol Propanolol Sotalol Ibuprofen Atenolol Bisoprolol Carbamazepin Metoprolol Propanolol Sotalol Concentração (ug/l) 0,90 0,80 0,70 Não saturação Saturação Basin - IN Basin 1 - OUT Basin 2 - OUT Grupo de fármacos com maior remoção em condições de não saturação (+ O 2 ) Taxas de remoção entre 20% (Carbamazepina B2) e 100%. 0,60 0,50 Não saturação Saturação 0,40 0,30 0,20 0,10 DEMEAU D.12.1 (2015) 0,00

15 Conclusões Apesar de o solo utilizado nas bacias para SAT não ter sido equivalente ao ensaiado em laboratório foi possível obter os seguintes resultados favoráveis: o As taxas de remoção de compostos farmacêuticos são altas, chegando a 100% em vários casos. Ambas as condições aeróbicas e anaeróbicas são favoráveis, dependendo do tipo de fármaco o Retenção ou oxidação de NH 4 + para NO 2 - e NO 3 - favorece a redução de amónia o Cerca de 1/10 do caudal total da ETAR pode ser tratado diariamente o Além da qualidade da água na saída da ETAR, o desempenho destes sistemas depende de vários outros fatores, como: K e carga hidráulica (controlam o tempo de contato água-solo); mineralogia do solo; MO; ph; redox; atividade microbiana que determinam os processos potenciais de biodegradação e adsorção responsáveis pelo tratamento de água Ações futuras o Incrementando o conteúdo em MO no solo será possível remover o N o Tratamento sequencial, utilizando a sequência da Bacia 1 para Bacia 2

16 Modelo reduzido no LNEC Estudo da remoção dos contaminantes antes da descarga no meio hídrico Obrigada pela atenção 16

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