Resumo
Este artigo apresenta o desempenho de remoção de poluentes promovido por um wetland construído vertical de fundo saturado (WCV-FS), empregado no tratamento de esgoto sanitário, ao longo de 21 meses de operação e monitoramento. O WCV-FS (7,5 m² de área superficial) possui uma profundidade de 75 cm, com os últimos 40 cm saturados com esgoto, areia como material filtrante e plantado com Typha domingensis. A alimentação foi realizada de forma intermitente (4 pulsos d-1 ), com um regime hidráulico baseado em ciclos de alimentação e repouso de 3,5 dias na semana. Durante o estudo (junho/15 – março/17), o WCV-FS operou com uma carga orgânica média de 41 g DQO m-2 d -1 e taxa hidráulica de 80 mm d -1 . O WCV-FS apresentou elevada remoção de matéria orgânica carbonácea em termos de DQO (91 %) e sólidos suspensos (96 %), apresentando um desempenho de tratamento similar aos sistemas híbridos de wetlands avaliados no estado de Santa Catarina. Em relação ao nitrogênio total, a remoção média foi de 45 %, podendo estar associada com os processos de nitrificação e desnitrificação sequencial na mesma unidade de tratamento.
Introdução
Os wetlands construídos verticais (WCV) são considerados uma ecotecnologia mundialmente consolidada para o tratamento de diversos tipos de efluentes, sendo empregada tanto em nível primário, quanto secundário e terciário de tratamento. Usualmente, os WCV são dimensionados baseados em parâmetros de projeto que permitam prevalecer ambientes oxidativos no interior do maciço filtrante, como é o caso da taxa hidráulica (TH) e a carga orgânica aplicadas sob a área superficial da unidade [1- 2]. Dessa forma, essa modalidade de wetland é empregada principalmente para a remoção da matéria orgânica carbonácea e na promoção da nitrificação [3-4]. Contudo, os WCV apresentam limitações quanto à remoção de nitrogênio total, apresentando taxas de remoção variando entre 0,7 e 1,7 g NT m-2 d -1 [3]. Essa limitação está associada principalmente com a insuficiência/ausência de ambientes redutores, para assim, maximizar o processo da desnitrificação [3]. O baixo desempenho de remoção de nitrogênio nos WCV, tem direcionado à utilização de estratégias operacionais nessas unidades, como o caso da recirculação [5], a operação com ciclos de enchimentos e drenagem, conhecidos como tidal flow [6], ou até mesmo a promoção de uma modificação na modalidade clássica dos WCV, como a utilização de uma saturação de fundo, proporcionada pela altura do controlador de nível. Essa modificação vem sendo chamada de wetland construído vertical de fundo saturado (WCV-FS).
A capacidade de remoção de nitrogênio nos WCV-FS, visto que os mesmos apresentam condições aeróbias e anóxicas/anaeróbias no mesmo reator, já foi demostrado por outros estudos, inclusive, realizados no Brasil [7-9]. Além disso, um recente estudo [10] mostrou através de ferramentas moleculares, em nível de RNA, que a camada saturada do WCVFS promoveu condições favoráveis para manter a atividade de populações desnitrificantes ao longo do período avaliado. Apesar da remoção de nitrogênio não ser mais uma limitação nos WCVFS, ainda não se tem um comportamento de tratamento conhecido para essas unidades, uma vez que distintas condições operacionais desencadeiam diferentes estruturas microbianas presentes no interior do biofilme agregado ao maciço filtrante [8, 11-12], o que proporcionam distintas vias de remoções e transformações de poluentes. Nesse contexto, o objetivo desse estudo foi avaliar a eficiência de tratamento promovida por um wetland construído vertical de fundo saturado empregado no tratamento de esgoto sanitário, ao longo dos primeiros 21 meses de operação e monitoramento.
Autores: Mayara Oliveira dos Santos; Catiane Pelissari; Benny Zuse Rousso; Monique Nunes de Freitas e Pablo Heleno Sezerino.
