Wetlands

RESUMO

O modelo de dimensionamento de wetland de fluxo vertical, desenvolvido por Platzer (1998), para condições

de clima europeu, foi usado em uma planta piloto com o objetivo de verificar sua adaptabilidade em condições

climáticas do (Sul do) Brasil e adaptar seus coeficientes. Uma vez adaptado, este modelo pode ser usado para

o tratamento de qualquer tipo de efluente em wetland de fluxo vertical, pois é baseado no gasto do oxigênio

para os processos aeróbios da degradação. Operou-se uma planta piloto, com esse modelo dimensionado no

limite de sua oferta de oxigênio necessário, ou seja, um pouco acima de carga máxima possível para completar

os processos aeróbios. Na primeira fase foi aplicada uma carga orgânica de 0,28 kg BOD5 / m².

. d e em

seguida uma carga de 0,35 kg BOD5 / m².

. d. Mesmo com as altas cargas aplicadas, durante as 18 semanas da

operação não ocorreu nenhum processo de colmatação, fenômeno que representa o maior obstáculo no

tratamento de efluentes em wetland, especialmente no caso de carga orgânica elevada e mais rápido ainda em

regiões de clima frio. Em clima subtropical o dimensionamento pelo modelo de uso de oxigênio se mostrou

adequado para evitar esse problema, e também se mostrou sua perfeitamente aplicabilidade na modelação dos

processos de degradação aeróbia em wetlands. Esta degradação não se completou totalmente devido ao limite

de oferta de oxigênio, sendo então removidos 0,23 kg BOD5 / m².

. d (85%) na primeira fase e 0,32 kg BOD5 /

m².

. d (92%) na segunda fase. A eficiência da nitrificação foi 84% na primeira e 89% na segunda fase.

Importante é que o balanço entre oxigênio oferecido pelo dimensionamento e oxigênio realmente utilizado

pelos processos biológicos em ambas as fases fechou quase em 100%. Com esse resultado o modelo

apresentado é aplicável sem limitações para o dimensionamento adaptado nos diferentes efluentes de wetlands

de fluxo vertical.

PALAVRAS-CHAVE: Wetland, Fluxo Vertical, Dimensionamento, Oxigênio, Nitrificação.

INTRODUÇÃO

O tratamento de efluentes em filtros de areia plantados (wetlands) tem sua importância em diversos países do

mundo, e cada vez mais também no Brasil. O tipo de tratamento é aeróbio, apresentando o mesmo potencial

para uma alta eficiência que outros tratamentos aeróbios, como por exemplo, lodo ativado ou biofiltro.

24º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental

ABES – Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 2

Comparado com esses processos, os wetlands apresentam operação muito mais econômica, sem produção de

lodo e sem necessidade de energia elétrica para a aeração, ademais são mais flexíveis contra variâncias de

carga e removem relativamente bem bactérias e germes. Uma outra vantagem é a possibilidade de sua perfeita

integração à paisagem natural. O processo também apresenta desvantagens, sendo uma delas a elevada

necessidade de espaço e outra é o perigo de colmatação, que inviabiliza o uso do filtro por semanas e até

meses. A colmatação é o resultado de uma carga orgânica alta de mais para a área de entrada de esgoto no

filtro. Parcialmente pode ser evitada por uma melhor distribuição de esgoto ou por uma escolha mais adequada

de material filtrante, embora nunca seja recomendável dimensionar um wetland muito pequeno. A questão é:

quais são as limites das dimensões, de forma a se economizar espaço, mas ainda manter todos os processos

aeróbios desejáveis e evitar o perigo de colmatação?

Em questão de dimensionamento deve ser diferenciado entre o wetland, de fluxo horizontal qual

continuamente é alimentado com esgoto e o wetland de fluxo vertical, qual deve ser alimentado em intervalos,

normalmente realizado com uma bomba. A distribuição de esgoto, assim como o uso de volume de filtro são

muito mais eficientes no fluxo vertical, resultando em uma necessidade de área muito menor. A alimentação

em intervalos possibilita a entrada de certas quantidades de ar (oxigênio) e entre os intervalos, ocorre certa

secagem da área de entrada, fatores esses que também aumentam a eficiência de processos biológicos e

diminuem o perigo de colmatação. Por essas importantes vantagens se recomenda a implantação de wetland de

fluxo vertical sempre que possível.

No Brasil ainda não existem muitas experiências na operação nem no dimensionamento deste tipo de

tratamento. Por isso o modelo de dimensionamento de wetland de fluxo vertical, desenvolvido por Platzer

(1998), para condições de clima europeu, foi verificado por sua adaptabilidade em condições climáticas do

Brasil. O interessante do modelo é sua flexibilidade em respeito de tipo de efluente, ou seja, uma vez

adaptado, pode ser aplicado para qualquer tipo de efluente, sejam esgotos sanitários, efluentes industriais,

agroindustriais degradáveis ou ainda “águas cinzas”. Este último tem se mostrado muito