Uso de traçadores para avaliação da hidrodinâmica de um tanque de evapotranspiração - TEvap

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Silva, André Phelipe Rodrigues
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Esgotos; Hidrodinâmica; Eficiência; Dispersão; Saneamento Ambiental
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/27649

O lançamento de esgoto doméstico não tratado nos corpos d'água causa impactos no meio ambiente e na saúde dos consumidores humanos. A segregação do esgoto doméstico em águas cinzas (geradas em pias, chuveiros, lavadoras e lavanderias) e em águas fecais ou escuras (geradas no banheiro) possibilitam um tratamento mais efetivo, permitindo o uso de efluentes tratados. O tanque de evapotranspiração (TEvap) é um sistema proposto pela permacultura para tratar águas residuais fecais, permitindo a reutilização da água e utilização de nutrientes. Esse sistema ainda carece de conhecimento sobre os critérios de dimensionamento e operação, o que permite uma melhor compreensão da tecnologia e garante boa eficiência de tratamento a custos acessíveis. O objetivo desta pesquisa foi estudar o comportamento hidráulico de um sistema TEvap construído como uma planta em escala piloto usando traçadores. O sistema consistia em um tanque estanque de polipropileno, com uma câmara anaeróbica na base e preenchida com camadas de meios filtrantes, compostas de materiais como detritos de construção, cascalho, areia e solo, dispostos para cima nessa ordem. O sistema continha torneiras instaladas em cada camada de filtragem para amostragem. O estudo foi dividido em duas fases. Na fase I, os testes objetivaram compreender o comportamento hidráulico de cada meio filtrante em diferentes alturas. Na Fase II, o sistema TEvap foi montado com as várias camadas e avaliado o comportamento hidrodinâmico com a presença e ausência de vegetação. Foram utilizados dois marcadores, um sal (NaCl) e um composto de fluorescência (rodamina B). Eles foram injetados separadamente no sistema para obter a curva de distribuição do tempo de residência (DTR), a determinação de anomalias (curto-circuito e zonas mortas) e a eficiência do sistema hidráulico. Com base nos resultados, foi possível concluir que a rodamina não apresentou desempenho satisfatório na avaliação do sistema de fluxo ascendente. Observou-se uma estagnação no fundo do sistema TEvap e apenas pequenas quantidades do traçador se dispersaram. O NaCl apresentou melhor desempenho para estudos hidrodinâmicos no TEvap. Foi possível determinar os parâmetros hidrodinâmicos com uma recuperação satisfatória. À medida que a altura da camada aumentava, havia um aumento na eficiência hidráulica. A presença de vegetação aumentou o IDM (Índice de Dispersão de Morril), reduziu o ITRM (Índice do Tempo de Retenção Médio) e reduziu as zonas mortas, causando uma diminuição geral da área demandada por um TEvap. A altura mais adequada das camadas foi de 0,30 m para pedra, 0,20 m para cascalho e 0,20 m para areia. Conclui-se neste estudo que foi possível obter os parâmetros hidrodinâmicos e compreender o funcionamento deste sistema, aplicando traçadores.