Influência do tempo de detenção hidráulica na remoção de nitrogênio e fósforo em sistema de alagados construídos cultivados com Eichhornia crassipes

Autor: Baldovi, Aldrew Alencar
Přispěvatelé: Benassi, Roseli Frederigi, Jesus, Tatiane Araújo de, Camargo, Antonio Fernando Monteiro, Bueno, Rodrigo de Freitas
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFABC
Universidade Federal do ABC (UFABC)
instacron:UFABC
Popis: Orientadora: Profa. Dra. Roseli Frederigi Benassi Coorientadora: Profa. Dra. Tatiane Araújo de Jesus Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental, Santo André, 2019. O acesso aos serviços de esgotamento sanitário no Brasil é limitado para grande parte da população, sendo esse um dos fatores responsáveis pela contaminação dos corpos d'água. A eutrofização é um dos principais problemas ambientais da atualidade associados à falta ou deficiência no tratamento de efluentes. Apesar do excesso de nutrientes contribuir para a eutrofização, estes são essenciais à vida, pois constituem diversas moléculas importantes para o metabolismo dos seres vivos. Assim, é necessário que sejam desenvolvidas tecnologias de tratamento de esgoto acessíveis e que promovam a recuperação deste recurso. As wetlands construídas (WCs) são sistemas de tratamento descentralizados considerados de baixo custo; com potencialidade de remover poluentes de maneira eficaz e de reciclar nutrientes com a compostagem das plantas. Neste contexto, o presente estudo teve por objetivo principal avaliar a remoção de fósforo e nitrogênio por meio de WC de fluxo horizontal superficial (WCFHS) povoadas com macrófitas aquáticas flutuantes (Eichhornia crassipes) em escala piloto com diferentes tempos de detenção hidráulica (TDH = 3, 7 e 10 dias). A WCFHS foi implantada nas dependências da Fundação Parque Zoológico de São Paulo como tratamento complementar à ETE de nível secundário. O sistema foi composto por tanques com e sem plantas e monitorado semanalmente durante dez meses com o intuito de avaliar: a influência do TDH e da temperatura do ar na remoção de poluentes; o desempenho das macrófitas na remoção de nutrientes; e a atenuação da fitotoxicidade do efluente pelo sistema piloto. A remoção média de fósforo total (PT) foi entre 88 % e 94 %; e ortofosfato (P-PO43-) entre 69 % e 76 %. Além disso, ao desconsiderar os efeitos de sedimentação pelos tanques sem plantas, o tanque com menor TDH (3 dias), foi o que apresentou maior participação das plantas na remoção média de DBO5,20 (43 %), PT (25 %)e P-PO43- (60 %). Ainda, a porcentagem média de PT e NT na biomassa seca da macrófita foi maior nos tanques com TDH de 3 dias. A temperatura do ar se relacionou positivamente com a remoção de poluentes, demonstrando que em temperaturas mais altas há maior taxa de crescimento e incorporação de poluentes pelas macrófitas. Com relação à fitotoxicidade, a entrada e a saída do sistema piloto foram classificadas como "não fitotóxicas" pelo bioensaio com a semente Sinapis alba e observou-se potencialização de germinação das sementes em todos os tanques. Desse modo, a WCFHS se mostrou eficaz e robusta na remoção de poluentes de maneira a ser considerada uma alternativa para a universalização do atendimento a serviços de esgotamento sanitário. Access to sewage services in Brazil is limited to a large part of the population, which is one of the key factors for the contamination of water bodies. Nowadays, eutrophication is one of the main environmental problems related to the lack or deficiency of effluent treatment. Despite the fact that excess nutrients contribute to eutrophication, they are essential to life since they constitute several important molecules for the metabolism of living beings. Thus, it is necessary to develop accessible sewage treatment technologies that promote the recovery of this resource. Constructed wetlands (CWs) are decentralized treatment systems considered to be low cost; with the potential to effectively remove pollutants and recycle nutrients with compost plant. In this context, the main objective of the present study was to evaluate the phosphorus and nitrogen removal by means of CW with horizontal and superficial flow (CWHSF) populated with floating aquatic macrophytes (Eichhornia crassipes) in a pilot scale with different hydraulic retention times (HRT = 3, 7 and 10 days). The CWHSF was set up in the dependencies of the Zoological Park Foundation of São Paulo as a complementary treatment to secondary level sewage treatment station. The system was composed of tanks with and without plants and weekly monitored during ten months in order to evaluate: the influence of HRT and air temperature on the pollutants removal; the performance of macrophytes in nutrient removal; and the attenuation of the effluent phytotoxicity by the pilot system. The mean removal of total phosphorus (TP) ranged between 88% and 94%; and orthophosphate (P-PO43-) between 69% and 76%. In addition, when the effects of the sedimentation of the tanks without plants were disregarded, the lowest HRT (3 days) tank presented the highest participation of the plants in the mean removal of BOD5,20 (43%), PT (25%) and P-PO43- (60%). Also, the mean percentage of TP and TN in dry biomass of the macrophyte was higher in tanks with HRT of 3 days. The air temperature was positively related to the pollutants removal, demonstrating that at higher temperatures there is a higher growth rate and incorporation of pollutants by macrophytes. With respect to phytotoxicity, the entry and exit of the pilot system were classified as "non-phytotoxic" by the bioassay with the Sinapis alba seed and seed germination strengthening was observed in all tanks. Thus, CWHSF proved to be efficient and robust in what concerns to pollutants removal in such a way that it could possibly be considered as an alternative for the universal service of sewage services.
Databáze: OpenAIRE
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