Pesquisa da Pós em Engenharia Ambiental avalia sistema híbrido empregado no tratamento de esgoto sanitário

05/05/2017 12:07

O estudo “Avaliação de um sistema híbrido de Wetlands Construídos empregado no tratamento de esgoto sanitário” é resultado da dissertação de mestrado defendida por Benny Zuse Rousso, em março de 2017, sob orientação do professor Pablo Heleno Sezerino. O trabalho foi realizado no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental (PPGEA) como parte integrante da linha de pesquisa do Grupo de Estudos em Saneamento Descentralizado (Gesad).

De acordo com o estudo, o sistema híbrido de Wetlands Construidos (WC) analisado apresenta um elevado potencial de tratamento de esgotos sanitários e domésticos para locais com disponibilidade de área e condições restritivas de lançamento, dispensando operações complexas e difíceis. Dessa forma, a tecnologia estudada é recomendada como alternativa viável para cenários rurais ou periféricos, como condomínios fechados, loteamentos, pousadas e residências unifamiliares no contexto de Santa Catarina. A consolidação desta alternativa tecnológica pode tornar-se uma aliada para combater o atual cenário crítico de prestação de serviço de saneamento no estado, favorecendo sua universalização, avalia Rousso.

O estudo fez parte de um projeto financiado pela Fundação Nacional de Saúde (FUNASA). A pesquisa recebeu suporte do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), por meio de concessão de bolsa de estudos e de recursos para execução da pesquisa.

Os WC são chamados também de filtros plantados ou conjunto solo-planta, e são uma tecnologia de tratamento de esgotos baseada em processos naturais, caracterizada por demandar baixo custo de implantação e operação, apresentar simplicidade operacional e de manutenção, e fornecer eficiências satisfatórias de remoção de poluentes. O funcionamento dos WC consiste na combinação da ação das plantas, dos microorganismos, do maciço filtrante e de fatores hidráulicos que, em conjunto, otimizam a remoção de poluentes presentes em esgotos. Sistemas híbridos de WC são o conjunto sequencial de diferentes modalidades. A disposição dos filtros plantados em série tem como objetivo alcançar maiores eficiências de remoção de poluentes.

Vista geral de sistemas híbridos. Foto: Benny Zuse Rousso

A pesquisa avaliou um sistema híbrido de WC que tratou esgoto sanitário, em volume correspondente a uma edificação destinada a abrigar apenas uma família. Este sistema encontra-se dentro da UFSC, na Estação Experimental de Tratamento de Esgotos do GESAD, localizada atrás do Restaurante Universitário (RU).

O arranjo estudado consistiu de um Wetland Construído Vertical Descendente (WCVD) seguido por um Wetland Construído Horizontal (WCH). Ambos os WC possuíam areia grossa como material filtrante, com uma camada de brita de tipo 6, na entrada e saída de cada WC. A macrófita plantada foi a Typha domingensis, popularmente conhecida como taboa. A área demandada é de aproximadamente 23,5 m2 para cada arranjo WCVD-WCH, sendo necessários duas destas linhas de tratamento para seguir a operação recomendada pela pesquisa, com alternância de aplicação de esgoto de 3,5 dias operantes e 3,5 dias de repouso.

Foram analisados o desempenho do sistema híbrido em termos de remoção de poluentes, comportamento hidráulico, taxa de evapotranspiração das plantas, e aptidão para lançamento do efluente tratado em corpos d’água. De acordo com Rousso, após um ano e meio de monitoramento, constatou-se que o sistema híbrido apresentou excelentes taxas de remoção de poluentes. “A remoção de matéria orgânica foi de 98% do total presente no esgoto bruto, valor considerado alto para sistemas de tratamento com baixa ou nula introdução de energia. O excesso de matéria orgânica em rios pode causar a carência de oxigênio, causando impactos ambientais negativos para a flora e fauna aquáticas’, afima Rousso.

Em relação aos Sólidos Suspensos Totais (SST), que se referem aos sólidos não dissolvidos na água, o sistema híbrido removeu a totalidade da carga poluidora afluente. A remoção de nitrogênio sob forma de amônia também foi alta, igual a 91%, enquanto a remoção de nitrogênio total foi de 69%. A amônia é um composto tóxico para peixes e seu lançamento em esgotos domésticos é prejudicial para o meio ambiente. O resíduo final possuiu concentrações consideráveis de nitrogênio sob a forma de nitrato, o que é interessante para casos de reuso do esgoto para irrigação na agricultura.

“Outro nutriente monitorado foi o fósforo, pois o lançamento de esgotos ricos em compostos fosforados é associado com o crescimento exacerbado de algas, comprometendo o equilíbrio ecológico. O sistema híbrido removeu 96% do total de fósforo presente no esgoto bruto, minimizando a probabilidade de ocorrência desse fenômeno. O desempenho de remoção de poluentes observado no sistema híbrido tornou-o sempre apto para lançamento em corpos d’água de acordo com os parâmetros analisados, segundo as mais restritivas legislações ambientais”, explica Rousso.

Mais detalhes acerca do estudo desenvolvido podem ser encontrados na dissertação completa, disponível de forma aberta e gratuita no repositório online da Biblioteca Universitária (BU) da UFSC, ou por meio de contato com os autores pelos e-mails e .

Com informações repassadas pelo pesquisador Benny Zuse Rousso