II-8 WETLANDS CONSTRUÍDOS EMPREGADOS NO TRATAMENTO DESCENTRALIZADO DE ESGOTO Pablo Heleno Sezerino Camila Maria Trein Catiane Pelissari Alessandra Pellizzaro Bento Luiz Sérgio Philippi

Tratamento Descentralizado Para pequenos aglomerados - baixa densidade populacional - zonas rurais Condomínios e loteamentos Conjuntos habitacionais Unidades residenciais “locais onde não se dispõe de serviço público de coleta, tratamento e disposição final dos esgotos”

Wetlands construídos Fonte: Adaptado de Vymazal e Kroepfelová (2008) Plantas flutuantes Escoamento subsuperficial Wetlands construídos Escoamento superficial Plantas emergentes Plantas submersas Horizontal Descendente Sistema híbrido Plantas com folhas flutuantes flutuantes Vertical Ascendente Ciclos de inundação e esvaziamento Fonte: Adaptado de Vymazal e Kroepfelová (2008)

WCFH 1) afluente; 2) macrófitas; 3) impermeabilização; 4) zona de entrada; 5) tubulação de alimentação; 6) material filtrante; 7) sentido do fluxo; 8) zona de saída; 9) tubulação de coleta; 10) controlador de nível.

Critérios essenciais – tratamento primário (NBR 7229/93 – ABNT, 1993) TS afluente efluente tratado Tanque Séptico WCFH macrófitas inspeção controlador de nível Arranjo proposto...

Critérios essenciais – material filtrante d60 d10 Recomendações : (NBR 13969/97 – ABNT, 1997) = d10 entre 0,25mm e 1,20mm ; U < 4 Literatura internacional = d10 superior a 0,20mm e U < 5

Critérios essenciais – impermeabilização

Macrófitas - Typha sp. = popularmente conhecida como taboa

Dimensionamento (i) Modelos oriundos da cinética de primeira ordem aplicável aos reatores tipo pistão: onde: Ce = concentração efluente em termos de DBO5 (mg.L-1) Co = concentração afluente em termos de DBO5 (mg.L-1) KT = constante de reação da cinética de primeira ordem – dependente da temperatura T (d-1) t = tempo de retenção hidráulico (d) onde: A = área superficial requerida (m2) Q = vazão afluente (m3.d-1) Co = concentração afluente em termos de DBO5 (mg.L-1 = g.m-3) Ce = concentração efluente em termos de DBO5 (mg.L-1 = g.m-3) KT = obtida pela equação 3 (d-1) n = porosidade do material filtrante (m3 vazios.m-3 material) p = profundidade média do filtro (m) (ii) Critério empírico de relação área/pessoa (m2/pessoa): 1 a 5 m2/pessoa (iii) Critério empírico de carregamento orgânico e hidráulico (gDQO/m2.dia e mm/d): variável !

WCFH - implantação

Objetivo Apresentar a eficiência de uma modalidade de wetlands construídos submetidos a diferentes demandas de tratamento descentralizado de esgotos, a fim de que esta tecnologia possa ser incorporada nas políticas públicas para a promoção da universalização do saneamento básico.

Metodologia Sistema 1 - Florianópolis/SC - empregado no tratamento de esgotos gerado em uma residência de padrão elevado; - implantado no ano de 2002 por profissional liberal – monitoramento 5 anos; - foi utilizado o modelo de cinética de primeira ordem aplicada a reatores pistão. Sistema 2 - Agronômica/SC - empregado no tratamento de esgotos gerado em centro treinamento EPAGRI; - implantado no ano de 1994 pela EPAGRI – monitoramento 2 anos; - foi utilizado relação empírica de 4,30 m2/pessoa. Sistema 3 - Tubarão/SC - empregado no tratamento de esgotos gerado em centro treinamento EPAGRI; - implantado no ano de 2002 pela EPAGRI – monitoramento 1 ano; - foi utilizado relação empírica de 0,48 m2/pessoa.

5 pessoas ≈ 800 L/d 74 pessoas ≈ 11840 + 600 L/d 150 pessoas ≈ 24000 L/d

Sistema 1 (unifamiliar) Resultados Sistema 1 (unifamiliar) Parâmetros Efluente do Tanque Séptico Efluente do WCFH pH 7,6 ± 0,2 (n = 22) 7,2 ± 0,3 (n = 22) DQO (mg.L-1) 367 ± 202 (n = 22) 64 ± 24 (n = 22) NH4+-N (mg.L-1) 58 ± 31 (n = 20) 48 ± 30 (n = 20) PO43--P (mg.L-1) 19 ± 10 (n = 18) 9± 4 (n = 18) SS (mg.L-1) 115 ± 100 (n = 20) 11 ± 11 (n = 20) E coli (log10) 6,81 (n = 5) 4,15 (n = 5) Sistema 2 (coletivo) 5,6 ± 0,9 (n = 22) 6,0 ± 0,8 (n = 22) 1700 ± 940 (n = 22) 30 ± 4 (n = 22) 61 ± 31 (n = 22) 18 ± 20 (n = 22) 31 ± 12 (n = 22) 7 ± 30 (n = 22) 274 ± 205 (n = 22) 45 ± 30 (n = 22) 4,96 (n = 5) 2,09 (n = 5) Sistema 3 (coletivo) 6,3 ± 0.2 (n = 12) 6,1 ± 0,2 (n = 12) 678 ± 790 (n = 12) 76 ± 48 (n = 12) 28 ± 21 (n = 12) 14 ± 9 (n = 12) 451 ± 700 (n = 12) 82 ± 33 (n = 36) 5,78 (n = 4) 2,32 (n = 4) 5 anos monitoramento 82% remoção 17% remoção 53% remoção 90% remoção 2 anos monitoramento 98% remoção 70% remoção 77% remoção 84% remoção 1 ano monitoramento 89% remoção 50% remoção 82% remoção

Resultados Parâmetros Efluente Sistema 1 2 3 Resolução Conama 430/2011 LEI N° 14.675/2009 CÓDIGO ESTADUAL DO MEIO AMBIENTE SC CONSEMA 128/2006 CONSELHO ESTADUAL DO MEIO AMBIENTE – RS pH 7,2 6,0 6,1 Entre 5 e 9 Entre 6-9 DQO (mg.L-1) 64 30 76 - 1Q<20 = 400 120≤Q<100 = 360 N-NH4+ 48 18 14 20 P-PO43- 9 ou 17% 7 e 77% 4 ou 75% remoção* 11000≤Q<2000 = 3 ou 75% remoção SS 11 ou 90% 45 ou 84% 82 ou 81% Eficiência de remoção de 20 %   1Q<20 = 180 120≤Q<100 = 160 E coli (log10) 4,15 2,09 2,32 1200≤Q<500 = 106 ou 90% remoção 1 Faixa de vazão correspondente (m³/d), referente ao lançamento de efluentes domésticos; * Para lançamento em lagoas, lagunas e estuários;  

Resultados Colmatação !

Avaliação comparativa WCFH

Conclusões Os WCFH apresentaram eficiência compatível com o tratamento secundário, destacando uma remoção de 82% a 98% para DQO e de 82% a 90% para SS; A remoção dos nutrientes pode ser considerada satisfatória nos WCFH, principalmente no sistema 2 (WCFH com relação de 4,30 m2/pessoa);

Conclusões Considerando o parâmetro E.coli há que se ter uma etapa de desinfeção pós o WCFH; A colmatação do material filtrante é um fenômeno praticamente inevitável; O requerimento operacional para manutenção das unidades de tratamento pode ser considerado baixo;

Conclusões Conclui-se que a tecnologia dos WCFH tratando efluente líquido de TS apresenta-se como uma alternativa de grande potencial para a promoção da descentralização do tratamento de esgotos, atuando tanto em nível unifamiliar como coletivo. ? Reflexão !!!

Controle institucional !

Pablo Heleno Sezerino pablo.sezerino@ufsc.br www.gesad.com.br Obrigado! Pablo Heleno Sezerino pablo.sezerino@ufsc.br Agradecimentos