Tratamento de águas cinzas em wetlands construídos operados em fluxo de maré com substratos fragmentos de tijolos e conchas marinhas : efeito do formato da concha no desempenho

Abstract

A busca por tecnologias eficazes e acessíveis para o tratamento de esgoto, que reduzam o consumo de água e garantam o acesso universal, tem se intensificado. Assim, essa pesquisa teve como objetivo avaliar a eficiência de remoção de matéria orgânica e nutrientes (N e P) em wetlands construídos de bancada operados em regime de fluxo em marés e leito filtrante de tijolo cerâmico e conchas marinhas. Foram construídos dois wetlands (WC1 e WC2) em WC1 foi colocada uma camada de concha inteira (4,4 cm) e no WC2, a camada de igual espessura recebeu conchas trituradas. Ambos os sistemas foram vegetados com Echinodorus subalatus. Os sistemas operaram em duas fases: Fase I (48 h cheio / 24 h vazio) e Fase II (72 h cheio / 72 h vazio). O monitoramento da eficiência dos sistemas foi feito através da análise dos parâmetros: DQO, fósforo, amônia, nitrito, nitrato, surfactantes, pH e potencial redox. A eficiência média de remoção de DQO e surfactante aniônico foi alta, com 88-91% em WC1 e 87-91% em WC2 em todo o período operacional (englobando as duas fases). A remoção do nitrogênio amoniacal se deu possivelmente por assimilação microbiana heterotrófica para síntese de proteínas dadas as condições de carga elevada e alta relação C/N, com percentuais de: 66,29% WC1 e 66,36% WC2, na Fase I, e de 70,01% (WC1) e 76,37% (WC2), na Fase II. O aumento do período de vaziou resultou em um melhor desempenho em ambos os sistemas para remoção de NH +na Fase II (p>0,05). A remoção de nitrato foi superior a 90% em ambos 4 os wetlands nas duas fases devido à desnitrificação que foi facilitada pelas condições anóxicas predominantes nos tanques e pela alta relação C/N (49). A eficiência na remoção de fósforo foi superior com conchas trituradas (WC2), alcançando 69,41% na Fase I e 47,68% na Fase II, comparado às conchas inteiras (WC1), com 68,46% na Fase I e 26,90% na Fase II, com diferenças significativas comparando os dois tanques ao longo do período operacional (p>0,05). O aumento do tempo de vazio na Fase II reduziu a eficiência de remoção de fósforo nos dois tanques (p>0,05), que se deu possivelmente devido à diminuição do tempo de contato necessário para a produção de polihidroxialcanoatos (PHAs) em ambiente anaeróbio. As macrófitas não tiveram impacto significativo no tratamento devido ao seu baixo desenvolvimento, possivelmente por temperaturas inadequadas para a planta no ambiente de cultivo. Os substratos emergentes aqui utilizados e a estratégia operacional em fluxo de maré se m