WETLANDS CONSTRUÍDOS HORIZONTAIS APLICADOS NO TRATAMENTO DESCENTRALIZADO DE ESGOTOS

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1 WETLANDS CONSTRUÍDOS HORIZONTAIS APLICADOS NO TRATAMENTO DESCENTRALIZADO DE ESGOTOS Pablo Heleno Sezerino Mayara Oliveira dos Santos Catiane Pelissari Giovanna Sánchez Celis Luiz Sergio Philippi Curitiba, junho de 2015.

2 1 Considerações iniciais 2 ESGOTAMENTO SANITÁRIO DO PAÍS NECESSIDADE DE AMPLIAÇÃO Adaptar-se as condições socioeconômicas locais e se aproximar do contexto de sustentabilidade

3 1 Considerações iniciais 3 BENEFÍCIOS DO SANEAMENTO DESCENTRALIZADO: Possibilidade de execução em etapas de acordo com o investimento financeiro; Disponibilidade de muitas tecnologias flexíveis à diversas situações; Possibilidade de reutilização local dos efluentes; Promover a proteção da saúde humana e do meio ambiente.

4 Horizontal Vertical 1 Considerações iniciais 4 WETLANDS CONSTRUÍDOS Depuração de esgotos de maneira simples e economicamente atrativa, através de processos: Físicos Químicos Biológicos WCH São os mais utilizados no contexto da descentralização dos sistemas de tratamento de esgotos

5 1 Considerações iniciais 5 Manutenção da vida útil do WCH Remoção de material grosseiro, gorduras e sólidos em suspensão presentes no afluente

6 1 Considerações iniciais 6 O objetivo deste trabalho é destacar a aplicação de wetlands construídos horizontais empregados no pós-tratamento de tanque séptico e submetidos a diferentes demandas de tratamento descentralizado de esgotos, tais como efluentes gerados em residências unifamiliares e em empreendimentos coletivos com características de pousada.

7 2 Metodologia 7 Quatro diferentes sistemas de tratamento descentralizado de esgotos Tratamento primário Tratamento secundário AFLUENTE TANQUE SÉPTICO WETLAND CONSTRUÍDO HORIZONTAL EFLUENTE Parâmetros analisados: ph, DQO, SS, N-NH 4+, P-PO 4 3- e E. coli.

8 2 Metodologia 8 SISTEMA 1 Santo Amaro da Imperatriz - SC Residência unifamilar (4 pessoas) 2 m de largura x 3 m de comprimento x 0,5 m de profundidade Leito filtrante: areia e brita Macrófita: Cyperus papyrus Implantação: 2011 Monitorado por 1 ano e meio.

9 2 Metodologia 9 SISTEMA 2 Florianópolis - SC Residência unifamilar (5 pessoas) 2 m de largura x 5 m de comprimento x 0,5 m de profundidade Leito filtrante: areia e brita Macrófita: Cyperus papyrus Implantação: 2002 Monitorado por 5 anos.

10 2 Metodologia 10 SISTEMA 3 Videira - SC Empreendimento coletivo com característica de pousada (50 pessoas) 5 m de largura x 10 m de comprimento x 0,7 m de profundidade Leito filtrante: areia, saibro, argila e cascas de arroz Macrófita: Zizaniopsis bonariensis Implantação: 2001 Monitorado por 8 anos.

11 2 Metodologia 11 SISTEMA 4 Tubarão - SC Empreendimento coletivo com característica de pousada (150 pessoas) 6 m de largura x 12 m de comprimento x 0,7 m de profundidade Leito filtrante: areia, saibro, argila e cascas de arroz Macrófita: Zizaniopsis bonariensis Implantação: 2002 Monitorado por 1 ano.

12 2 Metodologia 12 Sistema Local População atendida Dimensões (LxCxP)* Relação área/pessoa Leito filtrante Macrófita 1 Santo Amaro da Imperatriz SC 4 pessoas 2m x 3m x 0,5m 1,5 m²/pessoa Brita e areia Cyperus papyrus 2 Florianópolis SC 5 pessoas 2m x 5m x 0,5m 2 m²/pessoa Brita e Areia Cyperus papyrus 3 Videira SC 50 pessoas 5m x 10m x 0,7m 1 m²/pessoa Areia grossa, saibro, argila e cascas de arroz Zizaniopsis bonariensis 4 Tubarão SC 150 pessoas 6m x 12m x 0,7m 0,48 m²/pessoa * Largura x Comprimento x Profundidade Areia grossa, saibro, argila e cascas de arroz Zizaniopsis bonariensis unifamiliar multifamiliar

13 3 Resultados 13 Parâmetro Sistema 1 Santo Amaro da Imperatriz/SC UNIFAMILIAR Sistema 2 Florianópolis/SC Sistema 3 Videira/SC COLETIVO Sistema 4 Tubarão/SC ph 7,4 7,1 (n=25) 7,6 7,2 (n=22) 6,3 6,2 (n=14) 6,3 6,1 (n=12) DQO (mg/l) SS (mg/l) N-NH + 4 (mg/l) P-PO 3-4 (mg/l) E. coli (log 10 ) (n=16) 83% 85,9 17,1 (n=21) 80% (n=21) 23% 35,5 13 (n=23) 63% (n=22) 83% (n=22) 90% (n=20) 17% 19 9 (n=18) 53% (n=14) 73% (n=14) 55% (n=14) 59% (n=12) 89% (12) 82% (n=12) 50% 5,91 4,75 (n=7) 6,81 4,15 (n=5) 5,9 4,5 (n=6) 5,78 2,32 (n=4) 1,16 log 10 2,66 log 10 1,4 log 10 3,46 log 10 - n = número de amostragens.

14 3 Resultados 14 Parâmetro Sistema 1 Santo Amaro da Imperatriz/SC UNIFAMILIAR Sistema 2 Florianópolis/SC Sistema 3 Videira/SC COLETIVO Sistema 4 Tubarão/SC ph 7,4 7,1 (n=25) 7,6 7,2 (n=22) 6,3 6,2 (n=14) 6,3 6,1 (n=12) DQO (mg/l) SS (mg/l) N-NH + 4 (mg/l) P-PO 3-4 (mg/l) E. coli (log 10 ) (n=16) 83% 85,9 17,1 (n=21) 80% (n=21) 23% 35,5 13 (n=23) 63% (n=22) 83% (n=22) 90% (n=20) 17% 19 9 (n=18) 53% (n=14) 73% (n=14) 55% (n=14) 59% (n=12) 89% (12) 82% (n=12) 50% 5,91 4,75 (n=7) 6,81 4,15 (n=5) 5,9 4,5 (n=6) 5,78 2,32 (n=4) 1,16 log 10 2,66 log 10 1,4 log 10 3,46 log 10 - n = número de amostragens.

15 3 Resultados 15 Fotos do fenômeno de colmatação no WCH do Sistema 2. (a) empoçamento no leito filtrante; (b) remoção manual do material; (c) características do material colmatado; (d) reposição de novo material filtrante. a) b) b) c) d) Colmatou em 4 anos

16 3 Resultados 16 Fotos do fenômeno de colmatação no WCH do Sistema 3. (a) WCH colmatado; (b) WCH após troca do material filtrante. a) b) Colmatou em 8 anos

17 4 Conclusões 17 - Os WCH apresentaram eficiência compatível com o tratamento secundário, destacando uma remoção de 73% a 89% para DQO e de 80% a 90% para SS; - A remoção de nutrientes pode ser considerada satisfatória no Sistema 3, onde obteve-se remoção de 55% de NH 4+ e 59% de P-PO 4 3- ; - Considerando o parâmetro E.coli há que se ter uma etapa de desinfeção pós o WCH para o lançamento do efluente final em corpo hídrico e/ou rede de drenagem pluvial, a fim de que se atendam os limites estabelecidos para as classes de usos mais restritivas;

18 4 Conclusões 18 - A colmatação do material filtrante é um fenômeno praticamente inevitável. Há que se propor estratégias para o prolongamento da vida útil do wetland, bem como dispor de serviços locais para a retirada e disposição adequada do material retirado do sistema; - O requerimento operacional para manutenção das unidades de tratamento pode ser considerado baixo, relacionando-se, principalmente, com a retirada de lodo de TS conforme previsão de projeto, bem como a poda regular das macrófitas e a retirada de plantas indesejadas. Por fim, conclui-se que a tecnologia de WCH pós TS apresenta-se como uma alternativa de grande potencial para a promoção da descentralização do tratamento de esgotos, atuando tanto em nível unifamiliar como coletivo.

19 19 Agradecimentos