Considerações sobre parâmetros de dimensionamento e implantação de wetland construída de fluxo subsuperficial no tratamento de esgoto doméstico

Fadanelli, Lis Eveline Athaydes; Andrade, Alceu Gomes de; Wiecheteck, Giovana Kátie; Döll, Maria Magdalena Ribas

doi:10.1590/S1413-41522019102334

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Engenharia Sanitaria e Ambiental

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Sumário

Technical Article • Eng. Sanit. Ambient. 24 (04) • Jul-Aug 2019 • https://doi.org/10.1590/S1413-41522019102334 copiar

Considerações sobre parâmetros de dimensionamento e implantação de wetland construída de fluxo subsuperficial no tratamento de esgoto doméstico

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RESUMO

As wetlands construídas podem ser uma alternativa para comunidades afastadas de centros urbanos que não são atendidas por rede de tratamento de esgoto. Visando à orientação para implantação do sistema de wetlands construídas de fluxo subsuperficial, foi levantada uma série de informações a respeito dos aspectos construtivos, das plantas e parâmetros operacionais utilizados em sistemas já em funcionamento no país e a respectiva eficiência do conjunto, após um tratamento precedente. Entre os sistemas que apresentaram melhor eficiência, destacou-se o de Oliveira et al. (2005OLIVEIRA, K.R.F.; NOBUYOSHI, I.C.; BEZERRA, L.P.; OLIVEIRA, L.T.; CASTRO, R.A. (2005) Pós-tratamento de RAFAS por banhados construídos utilizando a macrófita Typha domingensis pers. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 23., 2005. Anais... Campo Grande: ABES.) em escala real, precedido por reator anaeróbio de fluxo ascendente, construído em alvenaria, com a macrófita do gênero Typha, brita na entrada e saída do sistema e areia na parte intermediária, com uma área superficial de 1,04 m² por habitante de clima temperado úmido com verão quente, vazão de 1,71 m³ d^-1 e tempo de detenção hidráulica de um dia. A elaboração das considerações apresentadas neste trabalho pode auxiliar na construção desse tipo de sistema, construído nos critérios de dimensionamento e operação.

Palavras-chave:
sistema de alagados construídos; esgoto sanitário; áreas alagadas; tratamento descentralizado

Flow	BOD (%)	COD (%)	Pathogens	N (%)	P (%)	Reference
Vertical	99.0	99.0	99.80	80.5	91.0	Maier (2007MAIER, C. (2007) Qualidade de águas superficiais e tratamento de águas residuárias por meio de zona de raízes em propriedades de agricultores familiares. Dissertation (Mastering in Soil Science) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria.)
Vertical	99.0	n.i. ¹	99.95	94.0	99.5	Silva (2007SILVA, S.C. (2007) “Wetlands construídos” de fluxo vertical com meio suporte de solo natural modificado no tratamento de esgotos domésticos. Thesis (Doctoring in Environmental Technology and Hydric Resources) - Universidade de Brasília, Brasília.)
Vertical	98.0	98.0	99.00	n.i. ¹	n.i. ¹	Van Kaick, Macedo and Presznhuk (2008VAN KAICK, T.S.; MACEDO, C.X.; PRESZNHUK, R.A. (2008) Jardim ecológico - Tratamento de esgoto por zona de raízes: análise e comparação da eficiência de uma tecnologia de saneamento apropriada e sustentável. In: 6º SEMANA DE ESTUDOS DA ENGENHARIA AMBIENTAL, 6., 2008. Anais... Irati: UNICENTRO.)²
Vertical	97.0	95.0	99.00	n.i. ¹	n.i. ¹	Van Kaick, Macedo and Presznhuk (2008VAN KAICK, T.S.; MACEDO, C.X.; PRESZNHUK, R.A. (2008) Jardim ecológico - Tratamento de esgoto por zona de raízes: análise e comparação da eficiência de uma tecnologia de saneamento apropriada e sustentável. In: 6º SEMANA DE ESTUDOS DA ENGENHARIA AMBIENTAL, 6., 2008. Anais... Irati: UNICENTRO.)
Horizontal	96.0	96.0	98.80	78.5	59.0	Ganske and Zanotelli (2008GANSKE, C.C.F.; ZANOTELLI, C.T. (2008) Efficiency of the domestic westewater treatment system in root zones. In: SPECIALIZED CONFERENCE ON SMALL WATER AND WASTEWATER SYSTEMS, 8., 2008. Proceedings... Coimbatore.)
Horizontal	93.0	95. 5	No removal	85.5	82.5	Toniato (2005TONIATO, J.V. (2005) Avaliação de um wetland construído no tratamento de efluentes sépticos - Estudo de caso Ilha Grande. Dissertation (Mastering in Sciences) - Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro.)
Horizontal	92.0	89.0	94.59	50.0	n.i.¹	Olijnyk et al. (2007OLIJNYK, D.P.; SEZERINO, P.H.; FENELON, F.R.; PANCERI, B.; PHILIPPI, L.S. (2007) Sistemas de tratamento de esgoto por zona de raízes: Análise comparativa de sistemas instalados no estado de Santa Catarina. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 24., 2007. Anais... Belo Horizonte: ABES.)
Horizontal	91.0	81.5	99.66	65.5	64.0	Oliveira et al. (2005OLIVEIRA, K.R.F.; NOBUYOSHI, I.C.; BEZERRA, L.P.; OLIVEIRA, L.T.; CASTRO, R.A. (2005) Pós-tratamento de RAFAS por banhados construídos utilizando a macrófita Typha domingensis pers. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 23., 2005. Anais... Campo Grande: ABES.)

Horizontal flow
Reference	Ganske and Zanotelli (2008GANSKE, C.C.F.; ZANOTELLI, C.T. (2008) Efficiency of the domestic westewater treatment system in root zones. In: SPECIALIZED CONFERENCE ON SMALL WATER AND WASTEWATER SYSTEMS, 8., 2008. Proceedings... Coimbatore.)	Toniato (2005TONIATO, J.V. (2005) Avaliação de um wetland construído no tratamento de efluentes sépticos - Estudo de caso Ilha Grande. Dissertation (Mastering in Sciences) - Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro.)	Olijnyk et al. (2007OLIJNYK, D.P.; SEZERINO, P.H.; FENELON, F.R.; PANCERI, B.; PHILIPPI, L.S. (2007) Sistemas de tratamento de esgoto por zona de raízes: Análise comparativa de sistemas instalados no estado de Santa Catarina. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 24., 2007. Anais... Belo Horizonte: ABES.)	Oliveira et al. (2005OLIVEIRA, K.R.F.; NOBUYOSHI, I.C.; BEZERRA, L.P.; OLIVEIRA, L.T.; CASTRO, R.A. (2005) Pós-tratamento de RAFAS por banhados construídos utilizando a macrófita Typha domingensis pers. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 23., 2005. Anais... Campo Grande: ABES.)
Previous treatment	Septic Pit	Septic Pit	Septic Tank	Upflow anaerobic reactor
Dimensions (m)²	n.i.¹	15.00 x 5.50 x 0.50	12.00 x 6.00 x 0.70	5.00 x 3.00 x 0.90
Filling material	Gravel n. 4, rice husk, clay, and grit	Gravel n. 2	Layers: coarse sand, clay, loam, and rice husk	Entry and exit: Gravel n. 1. Intermediary portion: medium sand
Relation area/inhabitants	n.i.¹	2.57	1.09	1.04
Climate	Cfa	Aw	Cfa	Cfa
Plant	n.i.¹	Commelinaceae and Asteraceae	Zizanopsis bonariensis	Typha domingensis Pers.
HRT (d)	n.i.¹	6.15	3.1	1.0
Q (L.d^-1)	n.i.¹	2088	n.i.¹	1710
Vertical flow
Reference	Maier (2007)	Silva (2007)	Van Kaick, Macedo and Presznhuk (2008VAN KAICK, T.S.; MACEDO, C.X.; PRESZNHUK, R.A. (2008) Jardim ecológico - Tratamento de esgoto por zona de raízes: análise e comparação da eficiência de uma tecnologia de saneamento apropriada e sustentável. In: 6º SEMANA DE ESTUDOS DA ENGENHARIA AMBIENTAL, 6., 2008. Anais... Irati: UNICENTRO.)	Van Kaick, Macedo and Presznhuk (2008VAN KAICK, T.S.; MACEDO, C.X.; PRESZNHUK, R.A. (2008) Jardim ecológico - Tratamento de esgoto por zona de raízes: análise e comparação da eficiência de uma tecnologia de saneamento apropriada e sustentável. In: 6º SEMANA DE ESTUDOS DA ENGENHARIA AMBIENTAL, 6., 2008. Anais... Irati: UNICENTRO.)
Previous treatment	Septic Pit	Primary Decanter	Septic Pit	Septic Pit
Dimensions (m)²	5.00 x 1.00²	0.26 x 0.87²	1.00 x 1.00 x 1.00	n.i.¹
Filling material	Gravel n. 2 and sand	Mixture of red-yellow Latosol with washed medium sand at a 1.0:1.5 ratio	Gravel and sand	Gravel and sand
Relation area/inhabitants	n.i.¹	4.38	n.i.¹	n.i.¹
Climate	Cfa	Aw	Cfb	Cfb
Plant	Colocasium antiquorum	Oryza sativa L.	Cladium mariscus	Typha domingensis
HRT (d)	n.i.¹	n.i.¹	n.i.¹	n.i.¹
Q (L.d^-1)	n.i.¹	40	n.i.¹	n.i.¹

Flow	A (m²)	Scale	Reference
Horizontal	257	real	Toniato (2005TONIATO, J.V. (2005) Avaliação de um wetland construído no tratamento de efluentes sépticos - Estudo de caso Ilha Grande. Dissertation (Mastering in Sciences) - Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro.)
Horizontal	109	real	Olijnyk et al. (2007OLIJNYK, D.P.; SEZERINO, P.H.; FENELON, F.R.; PANCERI, B.; PHILIPPI, L.S. (2007) Sistemas de tratamento de esgoto por zona de raízes: Análise comparativa de sistemas instalados no estado de Santa Catarina. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 24., 2007. Anais... Belo Horizonte: ABES.)
Horizontal	104	real	Oliveira et al. (2005OLIVEIRA, K.R.F.; NOBUYOSHI, I.C.; BEZERRA, L.P.; OLIVEIRA, L.T.; CASTRO, R.A. (2005) Pós-tratamento de RAFAS por banhados construídos utilizando a macrófita Typha domingensis pers. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 23., 2005. Anais... Campo Grande: ABES.)
Vertical	438	bench	Silva (2007SILVA, S.C. (2007) “Wetlands construídos” de fluxo vertical com meio suporte de solo natural modificado no tratamento de esgotos domésticos. Thesis (Doctoring in Environmental Technology and Hydric Resources) - Universidade de Brasília, Brasília.)

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[1] *Corresponding author: lis_eveline@hotmail.com