Resumo
Devido à necessidade de tratamento de esgotos em zonas remotas, sistemas descentralizados, em especial sistemas de wetlands construídos (WC), tornam-se cada vez mais atrativos por sua eficiência e baixo custo de implantação e operação. Contudo, necessita-se melhor compreender as principais vias de remoção de contaminantes, bem como otimizar estes sistemas para atingir maiores eficiências de tratamento. Com isso, o objetivo do presente estudo foi avaliar quatro WCs, sendo dois sistemas com brita, um plantado (WC-BP) e um não plantado (WC-B), e dois com argila expandida, um plantado (WC-AP) e um não plantado (WC-A). A macrófita utilizada para a cobertura vegetal dos sistemas foi Eicchornia crassipes para verificação da influência desta macrófita na remoção de contaminantes. Os sistemas foram montados em caixas de polipropileno em escala de microcosmo (0,5 m x 0,4 m x 0,3 m) e volume útil de aproximadamente 11 L. Foram determinados temperatura, pH, OD, DQO, alcalinidade total, ácidos voláteis, NTK, N-NH3 e PT em amostras do afluente e efluente para avaliação do comportamento dos WCs. A partir dos resultados foi verificado que todos os sistemas operam sob condições anóxicas, sendo este o possível motivo das maiores concentrações de amônia nas amostras dos efluentes em relação às do afluente dos sistemas. O sistema com melhor desempenho foi WC-BP com remoções médias de 78% para DQO, 58% para NTK e 28% para PT. Observa-se ainda que, de modo geral, os substratos não obtiveram eficiências tão diferenciadas, mas a presença da macrófita influenciou positivamente nas remoções dos parâmetros. Desta forma, pode-se considerar, sob as condições operacionais estudadas, que a cobertura vegetal é essencial para otimização do tratamento de efluentes fracos em WC.
Introdução
Sistemas descentralizados, como wetlands construídos (WC), têm se tornado mais interessantes devido ao desafio de proporcionar tratamento de esgotos adequado em locais isolados ou afastados da rede coletora. Dentre seus principais atrativos, podem ser citados o baixo custo de implantação e manutenção, a não necessidade de mão de obra especializada para manutenção e o valor paisagístico atribuído à cobertura vegetal utilizada.
A eficiência de remoção de matéria carbonácea e nutrientes de esgotos sanitários nestes sistemas já são de conhecimento comum, especialmente nas etapas de tratamento secundário e terciário, visto que como tratamento primário muitas vezes pode haver entupimento dos sistemas (ABOU-ELELA et al., 2014; MARTÍN et al., 2013). Entretanto, nota-se ainda necessidade de otimização dos processos de tratamento objetivando alcançar maiores eficiências por área territorial, visto que este confere um dos maiores custos e torna-se muitas vezes um limitante do uso do WC. A maioria dos estudos reportados na literatura buscando otimizar uma configuração de implantação possuem seu foco principalmente na variação da cobertura vegetal, sentido do escoamento, formas de alimentação e combinação de dois ou mais sistemas, como os híbridos, por exemplo (BOHÓRQUEZ; PAREDES; ARIAS, 2016; CUI et al., 2015).
Há ainda, de forma menos investigada, a possibilidade de otimização da eficiência do WC com a variação de substrato, visto que os mais tradicionalmente utilizados são areia e brita (CHANG et al., 2012). Apesar da conhecida capacidade de remoção de matéria carbonácea e nitrogênio, estes sistemas apresentam baixa ou nula remoção de fósforo, o que pode contribuir com processos de eutrofização em lagos e rios (KERR et al., 2011; ZHANG et al., 2012). Neste sentido, agregados à base de argila têm sido estudados e apontados como altamente capazes de remoção de fósforo por processos sortivos (WHITE et al., 2011).
Neste sentido, o objetivo do presente artigo é comparar a eficiência de remoção de matéria carbonácea, nitrogenada e fosforada em quatro WC preenchidos com brita e argila expandida, visando identificar o material que apresente melhor desempenho como substrato. Além disso, busca-se investigar o papel da cobertura vegetal com Eicchornia crassipes (Mart.) Solms. na remoção dos contaminantes citados.
Autores: Mateus Xavier de Lima; Gabriela Ribeiro Marcelino; Karina Querne de Carvalho Passig; Fernando Hermes Passig e André Gustavo Patel.
