Sistema híbrido de wetlands construídos no tratamento de esgotos sanitários

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Patel, André Gustavo
• Orientador(a): Carvalho, Karina Querne de
• Banca de defesa: Carvalho, Karina Querne de, Borges, Alisson Carraro, Passig, Fernando Hermes, Coral, Lucila Adriani
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Esgotos - Purificação - Remoção de nutrientes; Macrófitas aquáticas; Aguapé (Botânica); Biomassa; Alagadiços; Engenharia civil; Sewerage - Purification - Nutrient removal; Aquatic mammals; Water hyacinth; Biomass; Wetlands; Civil engineering
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::TRATAMENTO DE AGUAS DE ABASTECIMENTO E RESIDUARIAS
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3168

Neste trabalho foi avaliado o comportamento destes sistemas híbridos na remoção de matéria carbonácea, nitrogenada e fosfatada de esgotos sanitários. Cada sistema foi composto pela combinação de um Wetland construído de escoamento vertical seguido de um Wetland construído de escoamento horizontal, sendo um sistema plantado (SWC-P) com a macrófita aquática (Eichhornia crassipes) e um sistema apenas com areia e brita (SWC-NP). A este arranjo deu-se o nome de Sistema de Wetland Construído Híbrido (SWC). Os sistemas foram operados em duas etapas: Etapa I com TDH de 9 dias e Etapa II com TDH de 5 dias e mantidos a temperatura ambiente. Os parâmetros pH, Temperatura do líquido, Oxigênio Dissolvido (OD), Condutividade Elétrica, Potencial Redox (EH), Demanda Química de Oxigênio (DQO), nitrogênio total Kjeldahl (NTK), Nitrogênio Amoniacal (N-Amon), Nitrito (N-NO2 - ), Nitrato (N-NO3 - ), e Fósforo Fosfato (PPO4 -3 ) foram determinados em amostras do afluente e efluente de cada sistema. O afluente utilizado na alimentação dos SWCs foi classificado como esgoto sanitário ―fraco‖ em termos de matéria carbonácea (DQO) e ―médio‖ para NTK e P-PO4 -3 . As melhores eficiências de remoção de DQO (13,63 g m -2 d -1 ), P-PO4 -3 (1,52 g m -2 d -1 ), N-NO2 - (0,01 g m -2 d -1 ), N-NO3 - (0,26 g m -2 d -1 ) foram verificadas no SWC-P na Etapa II com 83, 95, 80 e 52%, respectivamente; e de NTK (5,46 g m -2 d -1 ) e N-Amon (4,42 g m -2 d -1 ) na Etapa I com 73 e 88% no SWC-P. A absorção do NT e PT pela E. Crassipes resultou em 11,77 e 10,37 g m -2 na unidade vertical e 6,12 e 6,92 g m -2 na unidade horizontal, com maior participação das raízes de 6,35 e 6,55 g m -2 nas unidades verticais e 2,45 e 3,05 g m -2 nas unidades horizontais, respectivamente. Remoções de 4,65 e 5,59 unidades logarítmicas de coliformes termotolerantes foram alcançadas nos SWC-P e SWC-NP, respectivamente. Na incorporação da fibra da macrófita em blocos de concreto foi possível observar que a força aplicada na deformação à compressão (fibra 56 kN e referência 42 kN) foi maior que a força aplicada na deformação à flexão. Não foi verificada influência da evapotranspiração. No sistema plantado foi removida carga de NT de 1622,43 g m -2 com contribuição da planta de 17,89 g m -2 , resultando na carga remanescente de 85,21 g m -2 para carga aplicada de 1725,53 g m -2 ; e de PT de 35,22 g m -2 com contribuição da planta de 17,29 g m -2 , resultando na carga remanescente de 170,33 g m -2 para carga aplicada de 222,84 g m -2 . A Eichhornia Crassipes desempenhou papel importante na remoção do nitrogênio, variando em função das condições operacionais (cargas aplicadas e direção do fluxo), dependendo, também da quantidade da biomassa produzida.