Aspectos de dimensionamento da estação experimental de tratamento ecológico por wetlands construídas em um campus universitário

Autores

DOI:

https://doi.org/10.11606/issn.2359-5361.paam.2024.224420

Palavras-chave:

tratamento de esgotos sanitários, wetlands construídas, labortório a céu aberto

Resumo

As wetlands construídas (WC) são uma opção descentralizada e ecológica para o tratamento de esgotos, especialmente frente aos debates mais recentes na legislação sobre sua universalização até 2033. Uma estação experimental de tratamento ecológico de esgotos baseada em WC está sendo implementada em um campus universitário. Devido à complexidade dos processos naturais de depuração em uma WC, seu processo de dimensionamento apresenta desafios, principalmente grande variedade de parâmetros como área, concentração de poluentes e taxa de decaimento. Utilizando o método k-C’ para dimensionamento, diferentes cenários foram explorados, resultando em um área necessária entre 26 e 60 m². A área necessária foi escolhida como 31 m² para fins construtivos, porém o sistema terá flexibilidade no controle da vazão afluente e do tempo de detenção hidráulica. Este experimento estabelecerá relações entre a população atendida, a área requerida e a eficiência de remoção de poluentes, visando atender aos padrões de descarte de efluentes. A planta experimental, além de funcionar como laboratório a céu aberto, será uma área de convivência para a comunidade local, possibilitando futuras configurações para aprofundar as pesquisas.

Downloads

Os dados de download ainda não estão disponíveis.

Biografia do Autor

  • Francisco Martins Teixeira, Universidade Federal do Rio de Janeiro

    Possui graduação em Farmácia pela Universidade Federal de Juiz de Fora (2002), mestrado em Imunologia, com ênfase em Biologia Molecular pela Universidade Federal de Minas Gerais (2004) e doutorado em Imunologia, com ênfase em Microbiologia pela Universidade Federal de Minas Gerais (2008). Atualmente é professor e pesquisador da Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Centro Multidisciplinar UFRJ-Macaé, onde atua como professor das disciplinas: Nexus Água, Energia, Alimentos, Química e Análise de Alimentos e Introdução à Extensão. As principais áreas de interesse são: Nexus Água, Energia, Alimentos; Microbiologia Aplicada; Recursos Hídricos; Controle de Qualidade de Alimentos / Segurança Alimentar e Nutricional. 

  • Rafael Malheiro da Silva do Amaral Ferreira, Universidade Federal do Rio de Janeiro

    O prof. Rafael Malheiro da Silva do Amaral Ferreira é especialista em recursos hídricos e energias renováveis. Graduou-se em engenharia civil e realizou mestrado e doutorado em engenharia oceânica na COPPE/UFRJ, tendo realizado parte do doutorado na University of Miami (EUA). Atuou em projetos de geração de energias oceânicas (ondas e marés)e dessalinização de água do mar. Atualmente, é professor da UFRJ Campus Macaé na área de recursos hídricos, é coordenador do Laboratório Experimental de Tecnologias Ecológicas (LETE) e criou, recentemente, a disciplina “Projeto de Tecnologias Ecológicas”. O LETE é um laboratório a céu aberto situado no campus da UFRJ/Macaé, onde hoje está instalada a estação experimental de tratamento ecológico de esgotos por wetlands e visa a funcionar como um verdadeiro parque de testes para outros tecnologias de cunho sustentável e ecológico. Tem desenvolvido projetos de pesquisas envolvendo diferentes aplicações da energia solar, como a irrigação por painéis fotovoltaicos, entre outras aplicações de água e energia. Recentemente, orientou dois TCCs de graduação e cinco monografias de pós-graduação em temas envolvendo tecnologias ecológicas no nexo água/saneamento-energia. Desde 2019 é professor convidado dos cursos de pós-graduação Lato Sensu da UENF, atuando em disciplinas e orientações acerca de recursos hídricos e modelagem hidrológica.

  • Beatriz Rohden Becker, Universidade Federal do Rio de Janeiro

    Tem graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) e mestrado em Engenharia de Reservatório e Exploração pela Universidade Estadual Norte Fluminense Darcy Ribeiro (UENF), com pesquisa na área de biorremediação em sedimentos de restinga contaminados por petróleo. É doutoranda do Programa de Engenharia Civil (PEC) pela COPPE/UFRJ, com pesquisa na área de gestão sustentável de recursos hídricos em áreas urbanas, especificamente controle de inundações, drenagem urbana sustentável e restauração de rios urbanos. Desde 2014 é Docente da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), no curso de Engenharia Civil, Campus Macaé, desenvolvendo estudos nas áreas de saneamento ecológico, gestão sustentável das áreas urbanas, gestão de recursos hídricos e desenvolvimento socioambiental. 

Referências

ALIKHANI, Somayeh; NUMMI, Petri; OJALA, Anne. Urban Wetlands: A Review on Ecological and Cultural Values. Water, n. 13, p. 3301, 2021. https://doi.org/10.3390/w13223301

COOPER, Paul. The performance of vertical flow constructed wetland systems with special reference to the significance of oxygen transfer and hydraulic loading rates. Water Science and Technology, n. 51 (9), p. 81–90, 2005.

DOTRO, Gabriela; LANGERGRABER, Günther; MOLLE, Pascal; NIVALA, Jaime; PUIGAGUT, Jaume; STEIN, Otto, VON SPERLING, Marcos. Treatment Wetlands. Biological Wastewater Treatment Series (Volume 7). IWA Publishings. 2017. https://doi.org/10.2166/9781780408774

ILYAS, Huma; MASIH, Ilyas. Intensification of constructed wetlands for land area reduction: a review. Environment Science and Pollution Research (2017) 24:12081–12091. https://doi.org/10.1007/s11356-017-8740-z

INGRAO, Carlo; FAILLA, Sabina; ARCIDIACONO, Claudia. A comprehensive review of environmental and operational issues of constructed wetland systems. Current Opinion in Environmental Science and Health, v. 13, p. 35-45, ISSN 2468-5844, 2020. https://doi.org/10.1016/j.coesh.2019.10.007.

KADLEC, Robert H.; KNIGHT, Robert L. Treatment Wetlands. CRC Press, Boca Raton, Fl. 893 pp. 1996.

KADLEC, Robert H.; WALLACE, Scott D. Treatment Wetlands: Second edition. Ed. CRC Press: Boca Raton, USA, 2009.

GAJEWSKAS, Magdalena; SKRZYPIEC, Katarzyna; JÓŹWIAKOWSKI, Krzysztof; MUCHA, Zbigniew; WLODZIMIERZ, Wójcik; KARCZMARCZYK, Agnieska; BUGAJSKI, Piotr. Kinetics of pollutants removal in vertical and horizontal flow constructed wetlands in temperate climate. Science of the Total Environment, n. 718, 137371, 2020. https://doi.org/10.1016/ j.scitotenv.2020.137371

LAUTENSCHLAGER, Sandro Rogério. Modelagem do desempenho de Wetlands Construídas. 2001. 107 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2001.

MASI, Fabio, RIZZO, Anacleto, REGELSBERGER, Martin. The role of constructed wetlands in a new circular economy, resource oriented, and ecosystem services paradigm. Journal of Environmental Management, v. 216, p. 275-284, ISSN 0301-4797, 2018. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2017.11.086

OLIVEIRA JÚNIOR, José Lima. Tratamento descentralizado de águas residuárias domésticas: uma estratégia de inclusão social. In: LIRA, WS., and CÂNDIDO, GA., orgs. Gestão sustentável dos recursos naturais: uma abordagem participativa [online]. Campina Grande: EDUEPB, p. 213-232, 2013.

SALATI, Eneas; SALATI, Eneas Filho; SALATI, Eneida. Utilização de Sistemas de Wetlands construídas para tratamento de Águas. Piracicaba- SP: Instituto Terramax- Consultoria e Projetos Ambientais LTDA, 2009. 23p.

SEZERINO, Pablo Heleno; BENTO, Alessandra Pellizaro; DECEZARO, Samara Terezinha; MAGRI, Maria Elisa; PHILIPPI, Luiz Sérgio. Experiências brasileiras com wetlands construídos aplicados ao tratamento de águas residuárias: parâmetros de projeto para sistemas horizontais. Engenharia Sanitária e Ambiental 20 (1), Jan-Mar 2015. https://doi.org/10.1590/S1413-41522015020000096615

TAE, Revista: especializada em água e efluentes. Edição Nº 40 - dezembro de 2017/janeiro de 2018 - Ano 7. Santo André SP: L3PPM, 2018.

TONETTI, Adriano L.; BRASIL, Ana Lúcia; MADRID Francisco J. P. L.; FIGUEIREDO, Isabela C. S.; SCHNEIDER, Jerusa; CRUZ, Luana M. O.; DUARTE, Natália C.; FERNANDES, Patrícia M.; COASACA, Raul L.; GARCIA, Rodrigo S.; MAGALHÃES, Taína M. Tratamento de esgotos domésticos em comunidades isoladas: referencia para a escolha de soluções. Campinas, SP: Biblioteca/Unicamp, 2018. 153p.

TRATA BRASIL (Org.). Pesquisa Saneamento Básico em Áreas Irregulares: Relatório Brasil. São Paulo: Instituto Trata Brasil, 2018. 118p.

VON SPERLING, Marcos; SEZERINO, Pablo Heleno. (2018). Dimensionamento de wetlands construídos no Brasil. Boletim Wetlands Brasil, Edição Especial, dezembro/2018. 65 p. ISSN 2359-0548. Disponível em: <http://gesad.ufsc.br/boletins/> Acesso em: 29/06/2023.

VYMAZAL, Jan. Constructed Wetlands for Wastewater Treatment: Five Decades of Experience. Environmental Science and Technology, n. 45, p. 61–69, 2011. https://doi.org/10.1021/es101403q

ZURITA, Florentina; DE ANDA José; BELMONT Marco A. Treatment of domestic wastewater and production of commercial flowers in vertical and horizontal subsurface-flow constructed wetlands. Ecological Engineering, n. 35, p. 861–869, 2009. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2008.12.026

Downloads

Publicado

2024-12-30

Edição

v. 35 n. 54 (2024)

Seção

Meio Ambiente

Licença

Copyright (c) 2024 Rafael Malheiro da Silva do Amaral Ferreira, Francisco Martins Teixeira, Beatriz Rohden Becker

Creative Commons License

Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Licença Creative Commons
A revista Paisagem e Ambiente: ensaios tem licença Creative Commons
 Creative Commons - Atribuição-NãoComercial-CompartilhaIgual 4.0 Internacional

DIADORIM - Diretório de Políticas Editoriais

 

O detentor dos direitos autorais é o autor do artigo.  A revista exige apenas o ineditismo na publicação do artigo. O autor tem do direito de divulgar seu artigo conforme sua conveniência.

Como Citar

Teixeira, F. M. ., Malheiro da Silva do Amaral Ferreira, R., & Becker, B. R. . (2024). Aspectos de dimensionamento da estação experimental de tratamento ecológico por wetlands construídas em um campus universitário. Paisagem E Ambiente, 35(54), e224420. https://doi.org/10.11606/issn.2359-5361.paam.2024.224420