Influência da sazonalidade e de plantas na redução da concentração de poluentes em sistema de alagados construídos de escoamento vertical, com alimentação em pulso, empregado para tratar esgoto doméstico bruto

• Main Author: Debora Chaves Moraes
• Other Authors: Marcos Von Sperling
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Minas Gerais 2012
• Online Access: http://hdl.handle.net/1843/ENGD-93DHWZ

=== The aim of this research was to evaluate the influence of dry and wet seasons and of plant (Tifton 85 grass) on the performance of two vertical-flow constructed wetlands (one planted with tifton 85 and one non-planted). These units are located in the Center for Research and Training in Sanitation (CePTS)/ UFMG-COPASA, near Belo Horizonte city (MG). The constructed wetlands worked in parallel, and each unit received raw domestic sewage for 2.5 days (hydraulic loading rate of 0.38 m3.m-2.d-1), before being rested for 4.5 days. The two wetlands were alternately fed, and influent and effluent samples from the units were collected weekly and were analysed for physical, chemical and biological parameters. The nutrient extraction capacity by Tifton 85 grass was evaluated through dry matter production and chemical bromatological analyses. 6.5% and 1% of total nitrogen and total phosphorus tributary were removed Tifton 85, showing that plant uptake is not the major nutrient removal mechanism in these constructed wetlands. Mean removal efficiencies for the planted and non-planted units were, respectively: BOD 80 e 77%; COD: 72% e 72%; TSS: 83% e 77%; TKN: 55% e 46%; N-NH4 +: 56% e 49%; Total-P: 45% e 50%; helminth eggs: 97% e 96%; E. coli: 90% e 85%. The planted wetland presented significantly better TKN, ammonia and suspended solids removal and also a greater nitrate synthesis. The seasonality influence was noticed only in the performance of the non-planted wetland. A significantly lower BOD removal efficiency and higher effluent COD concentration were seen in the dry and cooler season, with possible reduction of the heterotrophs metabolism. Good removal efficiencies of organic matter, suspended solids, ammonia and helminth eggs were detected in the constructed wetland units, indicating the high applicability of the technology in small communities, under Brazilian environmental conditions. === Na presente pesquisa, foram estudadas duas unidades (uma plantada com capim tifton 85 e uma não plantada) de um sistema de alagados construídos (SAC) de escoamento vertical a fim de se avaliar a influência da sazonalidade e de plantas no desempenho do SAC. Este se localiza no Centro de Pesquisas e Treinamento em aneamento/UFMG-COPASA, situado na divisa dos municípios de Belo Horizonte e Sabará (MG). As unidades do SAC funcionaram em paralelo, e cada uma recebeu esgoto doméstico bruto em bateladas, por 2,5 dias (taxa de aplicação hidráulica de 0,38m3.m-2.d-1). No período de alimentação de uma das unidades do SAC, a outra permaneceu sem receber esgoto bruto. Semanalmente foram coletadas amostras do esgoto bruto e do efluente das unidades, sendo analisados, assim, os parâmetros físico, químicos e biológicos das amostras coletadas. Para quantificação da produtividade e capacidade de extração de nutrientes pelo capim tifton 85, amostras desse foram coletadas, pesadas e encaminhadas para análises bromatológicas e de conteúdo de matéria seca. Nos resultados das análises químico-bromatológicas, foram identificadas no capim tifton 85 concentrações de 3,5 dag N/kg e 0,5 dag P/kg. A biomassa vegetal cultivada extraiu respectivamente, 6,5% e 1% do nitrogênio total e do fósforo total afluentes, apresentando, assim, papel secundário na remoção dos nutrientes. As eficiências médias de remoção de poluentes nas unidades plantadas e não plantadas foram, respectivamente: DBO5: 80 e 77%; DQO: 72% e 72%; SST: 83% e 77%; NTK: 55% e 46%; N-NH4+: 56% e 49%; P Total: 45% e 50%; Ovos de helmintos: 97% e 96%; E. coli: 90% e 85%. A unidade plantada do SAC parece ter propiciado melhores condições para o crescimento de bactérias nitrificantes, e com isso foi observada diferença significativa na eficiência de remoção e concentração efluente de NTK e amônia entre as duas unidades. Também foi maior a remoção de sólidos em suspensão na unidade plantada e identificou-se diferença significativa na comparação entre as concentrações de sólidos efluentes das duas unidades. A sazonalidade influenciou o desempenho apenas da unidade não plantada, tendo sido observadas menores eficiência de remoção de DBO5 e maior concentração de DQO efluente no período seco e de menor temperatura, com possível redução do metabolismo das bactérias heterotróficas. As unidades do SAC apresentaram boa eficiência de remoção de matéria orgânica, sólidos suspensos, amônia e ovos de helmintos, indicando o elevado potencial de aplicabilidade da tecnologia em pequenas comunidades, para as condições ambientais brasileiras.