Eficiência de diferentes macrófitas na remoção da matéria orgânica biodegradável

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Eficiência de diferentes macrófitas na remoção da matéria orgânica biodegradável em “wetland” construído de fluxo vertical em clima subtropical

Uma grande parte da população enfrenta problemas oriundos da inexistência de tratamento dos efluentes líquidos. Logo, são necessárias pesquisas para o desenvolvimento de tecnologias de baixo custo para o tratamento das águas residuárias. O objetivo deste trabalho foi comparar a eficiência na remoção da matéria orgânica biodegradável do esgoto doméstico em um sistema descentralizado de tratamento utilizando diferentes macrófitas em clima subtropical. Foram utilizadas as macrófitas: Typha sp., Colocasia esculenta, Pennisetum purpureum. Foram construídos quatro tanques com o sistema de fluxo vertical e colocados três indivíduos de cada espécie de macrófitas em cada tanque, sendo que um dos tanques ficou sem macrófita (testemunha). Foram coletadas amostras para análises da Demanda Bioquímica Oxigênio – DBO. Os dados de DBO foram analisados pelos testes estatísticos ANOVA e Tukey. Os resultados indicaram eficiência de remoção de DBO média de 53% para a Typha sp., que apresentou maior resistência ao frio, 52% para a Pennisetum purpureum, 32% para a Colocasia esculenta; e 28% para a Testemunha. O teste de ANOVA indicou diferença estatística significativa. O teste de Tukey indicou que as macrófitas Typha sp. e Pennisetum purpureum diferenciaram-se quanto à diminuição da DBO e que as temperaturas mais frias influenciam na eficiência do tratamento.

A população mundial tem enfrentado sérios problemas ambientais pela inexistência de tratamento dos esgotos sanitários. No Brasil, a situação de muitos municípios é precária devido à falta de oferta dos serviços de saneamento básico. Assim, além de contaminar o meio ambiente, essa situação expõe a população a várias doenças (MARTINETTI; TEIXEIRA; IOSHIAQUI, 2009).

As principais consequências da disposição de águas residuárias no meio ambiente aquático são provocadas pela estabilização da matéria orgânica, causando principalmente a eutrofização dos corpos receptores e doenças de veiculação hídrica, que são transmitidas pela água contaminada não tratada (PERES; HUSSAR; BELI, 2010).

Logo, é fundamental o tratamento dos esgotos sanitários, em especial, o esgoto doméstico, considerando os benefícios das ações para a qualidade de vida da população. Devido à falta de infraestrutura em coleta e tratamentos de esgoto domésticos, são inevitáveis os investimentos no desenvolvimento de tecnologias ambientais alternativas, de baixo custo e de alta eficiência para o tratamento das águas residuárias (SCHIRMER, 2009).

Para Lemes et al. (2008) tem-se discutido e aplicado, atualmente, sistemas descentralizados de tratamento dos esgotos domésticos por meio de zona de raízes, especialmente em áreas rurais e pequenos municípios que não possuem rede de coleta e de tratamento de esgoto. O autor afirma que esse sistema é autossustentável, de custo baixo, não agressivo ao ambiente, com facilidade de adaptação a diferentes ambientes, evitando a proliferação de insetos, odores fétidos e a contaminação dos lençóis freáticos por coliformes fecais, hoje lançados em sumidouros sem tratamento, realidade, principalmente, das pequenas comunidades.

Com base em van Kaick (2002), os tratamentos descentralizados são sistemas de tratamento de esgotos que integram zonas de raízes, ou seja, uso de macrófitas fitorremediadoras com grande capacidade de absorção de matéria orgânica e têm custo de implantação relativamente inferior à Estação de Tratamento de Esgoto – ETE, conhecidas como estações de tratamento centralizadas. Ainda segundo esse autor, as unidades descentralizadas são voltadas a atender uma ou mais residências ou estabelecimentos, sendo menores os custos com implantação, coleta e operação do sistema, de forma a substituir as grandes redes coletoras hoje estabelecidas. Quanto aos aspectos econômico, ambiental e social, essa é uma opção viável por sua simplicidade operacional e pela alta eficiência no tratamento de esgoto doméstico.

As unidades descentralizadas, chamadas de Wetlands Construídos, normalmente são classificadas de acordo com a orientação do fluxo principal de escoamento, podendo ser de fluxo horizontal ou vertical. O de fluxo vertical, que será usado na presente pesquisa, é um módulo com uma superfície plana com material de recheio filtrante, geralmente composto de areia e brita. As macrófitas são plantadas diretamente no material de recheio e o efluente disposto percola ao longo do perfil vertical até uma saída no fundo (ZANELLA, 2008).

Para Silva (2007), as macrófitas têm importantes funções no processo de tratamento de esgoto, fornecendo oxigênio para os microrganismos na rizosfera, aumentando e estabilizando a condutividade hidráulica. Ainda conforme o autor, o território brasileiro possui diversas espécies de vegetais com grande potencial para fitorremediação.

Sezerino, Olijyk e Kossatz, (2007) salientam que existe a necessidade de estudar o uso de diferentes macrófitas, pois muitas espécies ainda não foram exploradas. As espécies de macrófitas emergentes mais utilizadas são: taboa (Typha angustifolia), junco (Junco ingens), caniço (Phraggmites spp.), bunho (Carex ssp.) e lírio-dos-pântanos (Íris pseudocorus) (SILVA, 2007).

Nesse contexto, merecem destaque a questão da eficiência na remoção dos poluentes, notadamente a matéria orgânica do esgoto doméstico que se caracteriza como uma das maiores fontes de poluição dos mananciais hídricos, a adaptação da macrófita ao ambiente em que ela foi colocada e as variações de temperaturas. Portanto, esta pesquisa tem por objetivo comparar a eficiência de um sistema descentralizado de tratamento de esgoto do tipo tanque séptico-zona de raízes, utilizando diferentes macrófitas para avaliar a remoção da matéria orgânica biodegradável em clima subtropical.

Autor: Francisco Rossarolla Forgiarini e Elias Silveira Rizzi.

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