Avaliação de um Sistema de Tratamento de Águas Residuárias por Wetland Construído com Etapa Aerada

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Felipe Fortunato Palmeira
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1 Avaliação de um Sistema de Tratamento de Águas Residuárias por Wetland Construído com Etapa Aerada Autor: Me. Helisson H. Borsato de Andrade Programa de Pós-Graduação em Sustentabilidade EACH-USP Grupo de Estudo e Pesquisa em Água, Saneamento e Sustentabilidade-GEPASS

Borsato de Andrade Programa de Pós-Graduação em Sustentabilidade

2 Contextualização Ausência de tratamento esgotos ou Ineficiência¹ ² Decréscimo da qualidade de mananciais de abastecimento; Aporte de nutrientes, matéria orgânica e/ou organismos patogênicos Carga nutricional induz eutrofização desenvolvimento de algas e cianobactérias (com potencial para produção de cianotoxinas, por ex); Fonte: ¹CALIJURI; LAMPARELLI, 2013; ²OLIVER; RIBEIRO, 2014.

Carga nutricional induz eutrofização desenvolvimento de algas e cianobactérias (com potencial

3 Contextualização Tecnologias simplificadas de tratamento esgotos como possibilidade para aumentar o atendimento¹ ²; Wetlands Construídos operação simples, menores demandas de implantação e eficiência; Objetivo do trabalho: Avaliar o desempenho de um sistema de tratamento de esgotos por WC com etapa de aeração. A inclusão desta etapa tem por finalidade a elevação nas taxas de remoção de nitrogênio total e avaliar a potencialidade de compactação do mesmo. Fonte: ¹ VYMAZAL, 2008; ² WU et al., 2015

sistema de tratamento de esgotos por WC com etapa de aeração.

4 Sistemas de tratamento, recriando artificialmente o meio natural (nas áreas alagadas/alagáveis), que sigam três critérios básicos: A presença de macrófitas aquáticas; Contextualização A presença de meio liquido constante ou periodicamente; e Fluxo de águas [residuárias] visando a melhoria da qualidade final. Dentro desta classificação macro estão inseridas subclassificações com os tipos de macrófitas, fluxo hidráulico e presença ou não de meio filtrante.

periodicamente; e Fluxo de águas [residuárias] visando a melhoria da qualidade final.

5 Fonte: Adaptado WU et al., 2015 Contextualização

6 Contextualização Tabela 1-Área de demanda das Diferentes Tecnologias Fonte:¹BRIX, 1997; VYMAZAL, 2011; WU et al., 2014; ²ROUSSEAU, 2006; ³JORDÃO; VOLSCHAN, 2009

7 Contextualização Nutrientes e os WC Nitrogênio Fonte: Adaptado Vymazal (2007; 2005a,b).

8 Material e Metodos Figura Processo de tratamento adotado

9 Material e Métodos

10 Plantas utilizadas no sistemas de bancada (a) Canna. x generalis cultivada nos módulos de WC de fluxo subsuperficial; (b) Cyperus spp. cultivada em um dos aparatos de WC aerado; (c) E. Crassipes cultivada em outro dos aparatos de WC aerado.; Materiais e Métodos

(b) Cyperus spp. cultivada em um dos aparatos de WC aerado; (c) E.

11 Operação Material e Metodos

12 Resultados

13 Resultados ph Temperatura C OD mg/l Média DP* Média DP Média DP Res 6,3 0,3 14,6 7,5 0,3 0,3 TS 6,5 0,1 23,5 1,5 0,3 0,2 A1 7,5 0,6 23,1 1,6 1,5 1,2 A2 7,6 0,4 22,8 1,6 1,4 1,1 A3 7,5 0,3 23,3 1,5 1,3 1,5 D1 7,4 0,2 23,5 1,4 2,2 3,1 D2 7,5 0,1 23,5 1,4 1,5 1,3 D3 7,7 0,1 23,6 1,4 1,7 1,3 WC1 7,2 0,1 22,1 1,5 0,6 0,2 WC2 7,2 0,1 22,3 2,0 0,7 0,3 WC3 7,2 0,1 22,5 2,1 0,7 0,2 DP = Desvio Padrão; Pontos de coleta: Res = Reservatório; TS = Tanque Séptico; A1= WC aerado cultivado com e. crassipes; A2 = WC aerado controle (não-plantado); A3 = WC aerado cultivado com Cyperus spp.; D (1,2 e 3) = Decantadores subsequentes aos WCs aerados; WC (1, 2 e 3) = WC de fluxo subsuperficial referente a cada linha de tratamento.

22,5 2,1 0,7 0,2 DP = Desvio Padrão; Pontos de coleta: Res = Reservatório; TS = Tanque Séptico; A1= WC aerado cultivado com e.

14 Resultados C A R B O N O O R G Â N I C O T O T A L 100% 90% 80% 70% Concentração mg/l % 50% 40% 30% 20% 10% 0 RES TS A1 A2 A3 D1 D2 D3 WC1 WC2 WC3 Pontos amostrais Concentração COT Remoção COT (%) 0%

50 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0 RES TS A1 A2 A3 D1 D2 D3 WC1

15 Resultados F O R M A S D E N I T R O G Ê N I O Concentração mg/l R E S T S A 1 A 2 A 3 D 1 D 2 D 3 W C 1 W C 2 W C 3 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Pontos Amostrais NTK NH4/NH3 NO3 NO2 Remoção NTK

16 Resultados F Ó S F O R O L I V R E Concentração mg/l 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Res TS A1 A2 A3 D1 D2 D3 WC1 WC2 WC3 Pontos Amostrais Maior eficiência em torno de 8% de remoção!

17 Considerações Finais Os dados apresentados demostram o potencial de aplicação da aeração nos sistemas de WC, elevando consideravelmente a remoção de matéria orgânica e principalmente de nitrogênio total; A baixa remoção de fósforo pode estar relacionada concentração de matéria orgânica, estudos utilizando areia grossa para avaliar a remoção de fósforos em água residuária sintética, Li; Wu e Dong (2015), verificaram aumento de 13% para 88% na remoção P-PO4, aumentando as concentrações de COT de 30mg/L para 1147mg/L. Outros fatores ainda devem ser considerados como a quantidade de energia aplicada para aeração, considerando custos adicionais e maior complexidade de instalação e operação, também deve-se considerar o desempenho do sistema nas próximas fases de operação verificando possíveis instabilidades.

Dong (2015), verificaram aumento de 13% para 88% na remoção P-PO4, aumentando as concentrações de COT de 30mg/L para 1147mg/L.

18 Obrigado!!

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