Desempenho de sistemas alagados construídos cultivados com Mentha aquatica no tratamento de esgoto sanitário

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: Avelar, Fabiana Ferreira
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Construções rurais e ambiência; Energia na agricultura; Mecanização agrícola; Processamento de produ; Doutorado em Engenharia Agrícola; UFV
• Palavras-chave em Português: Esgoto; Sistema alagado construído; Mentha aquatica; Sewage; Constructed wetland systems; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/715

Um dos processos de tratamento de águas residuárias domésticas de potencial uso em pequenas comunidades é o tratamento em sistemas alagados construídos (SACs). A espécie Mentha aquatica, conhecida como hortelã da água, pode ser útil na redução de poluentes presentes na água, principalmente micro-organismos. Neste estudo objetivou-se: avaliar o desempenho da espécie Mentha aquatica em Sistemas Alagados Construídos de Escoamento Horizontal Subsuperficial (SACs-EHSS), no que se refere à remoção de matéria orgânica, nutrientes e coliformes de esgoto sanitário; obter os parâmetros de ajuste do modelo de cinética de decaimento bacteriano ao longo do comprimento dos SACs-EHSS e determinar o teor e os constituintes majoritários presentes no óleo essencial extraído da espécie Mentha aquatica, quando cultivada sob diferentes cargas orgânicas. Para isso, quatro SACs-EHSS de 24,0 m x 1,0 m x 0,35 m foram construídos e preenchidos com brita # 0, como meio suporte, até a altura de 0,20 m. Em dois SACs-EHSS (1 e 4) foram cultivados a espécie Mentha aquatica, permanecendo os outros dois sem vegetação. O experimento foi realizado em duas etapas: na primeira, avaliaram-se os tempos de detenção hidráulica (TDH) de 6,0 e 4,5 dias, aplicando-se uma taxa de carregamento orgânico (TCO) de 40,35 kg ha-1 d-1 nos SACs-EHSS 1 e 2 e de 53,80 kg ha-1 d-1 nos SACs-EHSS 3 e 4, sendo estes sistemas denominados de SAC-EHSS 1A, SAC-EHSS 2A, SAC-EHSS 3A e SAC-EHSS 4A, respectivamente; na segunda etapa, avaliaram-se os TDH de 3,0 e 1,5 dias, aplicando-se TCO de 79,66 kg ha-1 d-1 nos SACs-EHSS 1 e 2, e 160,35 kg ha-1 d-1 nos SACs-EHSS 3 e 4, os quais foram denominados SAC-EHSS 1B, SAC-EHSS 2B, SAC-EHSS 3B e SAC-EHSS 4B, respectivamente. Para avaliação do desempenho dos sistemas, foram quantificadas as seguintes variáveis: demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), nitrogênio total, fósforo, potássio, sódio, coliformes totais e Escherichia coli. As eficiências médias de remoção de DQO variaram de 71,3 a 91,4% e de 75,3 a 91,0% na DBO. Quanto aos nutrientes, foram obtidas remoções médias de 29,5 a 77,2% de N, 12,8 a 58,3% de P, 20,4 a 63,3% de K e 17,5 a 53,4% de Na. A redução na contagem de coliformes totais foi de 1,29 a 3,41 unidades logarítmicas e de 1,13 a 3,46 unidades logarítmicas na de E. coli. Maiores eficiências na remoção de nitrogênio, coliformes totais e E. coli foram observadas utilizando-se maiores TDH. O cultivo de Mentha aquatica em SAC-EHSS proporcionou aumento na remoção de nutrientes, coliformes totais e E. coli do esgoto sanitário. Os modelos matemáticos avaliados (Reed, 1995; Laber, 1999; Brasil et al., 2007 e Kadlec e Wallace, 2008) apresentaram bom ajuste aos dados médios de contagem de coliformes totais e E. coli, destacando-se, entre eles, o modelo proposto por Brasil et al. (2007). Nos sistemas cultivados sob maior TCO não se observaram diferenças no rendimento e composição do óleo essencial, tendo o limoneno, viridiflorol e o germacreno D como principais constituintes das folhas de menta cultivadas nos SACs-EHSS.