Trabalho_escrito tratamento de efluentes zona de raízes PRONTO

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE DE UBERABA
ANA CLAUDIA ALVIM
AMANDA CASSIA
BERNARD VELOSO
DALILA MOTA
FABIANA ANTÔNIA
HELIO BERNARDES
PAULO FRATARI
RAFAEL RODRIGUES
REGINA MOREIRA
PÓS- TRATAMENTO DE EFLUENTES COM PLANTAS ORNAMENTAIS
UBERLANDIA - MG
2010
ANA CLAUDIA ALVIM
AMANDA CASSIA
BERNARD VELOSO
DALILA MOTA 
FABIANA ANTÔNIA
HELIO BERNARDES
PAULO FRATARI
RAFAEL RODRIGUES
REGINA MOREIRA
PÓS- TRATAMENTO DE EFLUENTES COM PLANTAS ORNAMENTAIS 
Trabalho apresentado à Universidade Uberaba como parte das exigências à conclusão do componente curricular de Ecotoxicologia, 6º período/2010 do Curso de Engenharia Ambiental
Orientador: Prof.: Cristiane Tumang
UBERLANDIA - MG
2010
RESUMO 
A falta de tratamento de efluentes e as condições inadequadas de saneamento podem contribuir para a proliferação de inúmeras doenças parasitárias e infecciosas além da degradação do corpo da água. A disposição adequada dos efluentes gerados é essencial para a proteção da saúde pública e ambiental. O processo de tratamento de efluente é de extrema relevância, e como tal merece total atenção, de tal forma a desenvolver métodos otimizados, eficientes e menos onerosos, do que os processos convencionais. De porte dessa necessidade inúmeros métodos foram desenvolvidos, dentre eles eles está o “tratamento de efluentes com plantas ornamentais ”.
Palavras-chave: Efluente; plantas ornamentais; eficiência; pedras; 
ABSTRACT
	The lack of sewage treatment and inadequate sanitation may contribute to the proliferation of many infectious and parasitic diseases and the degradation of body water. The provision of adequate drainage is essential for protecting public and environmental health. The process of wastewater treatment is extremely important, and as such deserves fyll attention, so to develop optimal methods, efficient and less costly than conventional processes. The size of this need a number of methods have been developed, among them that the “wastewater treatment macrophyte plants”.
Key words: Effluent, ornamental plants, efficiency, stones;
INTRODUÇÃO
A falta de saneamento básico tem causado degradação ambiental, devido ao despejo de resíduos domésticos lançados diretamente nas águas, tornando-se veículo para diversas doenças que matam milhões de pessoas por ano em todo o mundo, e consequentemente, diminuindo a potabilidade da água e a destruição da biodiversidade. A educação, pode preventivamente contribuir para a solução do problema futuro de escassez de água potável, através de medidas como a conscientização sobre as questões ambientais, apresentando sugestões práticas e utilizando o meio ambiente de forma responsável a fim de desenvolver a consciência crítica e o desenvolvimento sustentável da população. Basedaos em pesqueisa educacionais é possivel desenvolver projetos 
otimizados, eficientes e menos onerosos, do que os processos convencionais. De porte dessa necessidade inúmeros métodos foram desenvolvidos, dentre eles esta o “tratamento de efluentes com plantas macrófitas”. 
DESENVOLVIMENTO
Esse sistema de tratamento de efluentes através de biomassa de plantas aquáticas é extremamente eficiênte , é pode ser aplicado na separação e remoção de óleos, graxas, metais e correlatos representados por uma solução inventiva diferenciando-se de tudo que se conhece no estado da técnica em termos de sistemas de tratamento de efluentes, em especial de tratamento de água, o qual pode ser aplicado tanto para uso residencial, comercial e industrial, onde dada sua simplicidade e facilidade de especificação de projeto, bem como seu custo de implementação reduzido, passa a ser altamente atrativo, em especial em uso comercial, tal como em postos de abastecimento de combustível e processo galvânico, que por sua vez passam a atender às exigências de proteção ambiental impostas por órgãos normativos.
Processo alternativos com plantas ornamentais 
 
As ETEs pesquisadas são compostas por três tipos de materiais acondicionados em uma área impermeabilizada que irá constituir o filtro propriamente dito. É seguida a lógica do biofiltro (pedra brita e areia), tendo porém mais um filtro auxiliar composto por plantas (Figura 2). O 1º filtro é a zona de raízes formada por espécies vegetais que apresentam aerênquimas, possibilitando o processo aeróbico do tratamento; o 2º contém pedra brita ou material similar e o 3º areia grossa, ocorrendo nestes dois últimos o processo anaeróbico do tratamento. 											Assim podemos observar:
Figura 1: protótipo - estação de tratamentos por zona de raízes
						
O efluente bruto é lançado por gravidade através de uma tubulação que vem diretamente da fossa séptica para a zona de raízes, enquanto o efluente tratado é captado por tubulações que ficam abaixo da camada de areia. 							O oxigênio retirado da atmosfera é conduzido por meio dos aerênquimas da folhas, do caule que chegam até as raízes das plantas. Em troca, as bactérias decompõem a matéria orgânica, transformando-a em nutrientes que são consumidos pelas plantas e bactérias.		 Nos sistemas convencionais anaeróbios de tratamento de efluente, o processo de decomposição da matéria orgânica libera gases que produzem mau cheiro. No caso desta ETE, os gases produzidos pelo processo anaeróbio que fica na camada logo abaixo das raízes, são filtrados quando atravessam a camada composta pela zona de raízes, que funcionam como um filtro, evitando a exalação de odores. 								Já a atuação das bactérias aeróbias na camada das raízes, não produz gases que exalam odores desagradáveis, o que diferencia a ETE por zona de raízes dos sistemas convencionais de tratamento de esgoto. Para formar a zona de raízes destas estações, segundo Seitz (1995), os juncos do gênero Phragmites são os mais utilizados, mas segundo Ambros (1998), já existem 150 espécies de plantas conhecidas para serem utilizadas em ETEs por meio de zona de raízes. 												As ETEs por zona de raízes são, portanto, sistemas vivos que interagem com o ambiente. Esta condição afeta um dos parâmetros biológicos, os Coliformes Totais, que apresentam uma interferência em sua eficiência causada pelas plantas da zona de raízes, e pela interação com ambiente, podendo-se explicar os resultados não muito significativos na redução de Coliformes totais, que não apresentarem uma grande remoção, apresentando 59% de eficiência para este parâmetro), já em relação aos coliformes termotolerantes, os resultados são muito mais satisfatórios, ocorrendo uma eficiência de remoção que varia entre 70% a 99% . 													Estes resultados podem ser explicados devido à presença das próprias plantas que, desenvolvendo um ambiente propício possuem uma dinâmica ambiental que necessariamente interage com diversas formas de Coliformes que correspondem aos Coliformes totais. Isto significa que bactérias provenientes das plantas presentes no sistema influenciam o resultado mantendo uma constância nos coliformes totais. Já os Coliformes termotolerantes, devido ao ambiente desfavorável de competição para os mesmos, e pela presença do filtro de areia, sofrem uma constante redução nestes sistemas de tratamento de esgoto. 				 Portanto, na análise dos parâmetros microbiológicos, coliformes totais são possível detectar bactérias advindas do solo, da água, de plantas e do próprio efluente, sendo, portanto este tipo de análise não é recomendável para estações que utilizem um sistema vivo, como as plantas. Em análises futuras é aconselhável utilizar como parâmetro para indicar a contaminação microbiológica, a análise de Escherichia coli a qual evidencia apenas a contaminação de origem fecal.
A ETES por zona de raízes desenvolvida no Brasil foi feita objetivando atingir as seguintes metas: 
• Evitar a contaminação do solo ao redor da residência por efluente doméstico não tratado, que pode conter agentes patogênicos, ovos e cistos de verminoses, e que influenciamnegativamente à saúde da família (comunidades rurais /costeiras); 
• Tratar o efluente por meio de uma tecnologia de baixo custo e fácil manutenção; 
• Mudar a consciência em relação aos cuidados com a água e seus usos na residência, por 
meio da observação do crescimento, do desenvolvimento e do aspecto paisagístico e da qualidade do efluente tratado que sai da estação de tratamento de esgoto; 
• Integrar o sistema de tratamento de esgoto com a paisagem local, utilizando plantas nativas 
em áreas de Proteção ambiental, e plantas com potencial paisagístico, em áreas da zona urbana; 
• Incluir o sistema de tratamento de esgoto como um elemento estético integrado ao jardim da residência, justamente por não exalar odores possibilitando transformá-lo em um local de observação; 
• Incrementar a fonte de renda nas comunidades pesqueiras com a adequação das condições de qualidade do corpo d’água para se enquadrar nas condições exigidas pela Legislação Ambiental para a prática da maricultura, tornando-a um reforço de ordem econômica segura; 
• Trabalhar com um sistema de tratamento de esgoto que não necessite de equipamentos que utilizem energia, funcionando todo ele por gravidade e pela ação de oxigenação das plantas. 
RESULTADOS
A tecnologia das ETEs por zona de raízes mostrou-se viável para ser implantada em área de zona rural, principalmente próxima em áreas alagadas, beira mar e em solos hidromórficos, bem como em Unidades de Conservação e áreas de mananciais de regiões metropolitanas não atendidas por sistema de tratamento de esgoto. Uma vez que atendem os limites indicados para os parâmetros de DBO sugeridos pelo instituo Ambiental do Paraná - IAP , e pela legislação ambiental de São Paulo, para lançamento de efluentes. 				Observou se ainda que as estações obtivessem uma eficiência média acima de 85%, resultando na redução da carga de matéria orgânica nos limites estabelecidos para lançamento de efluente em corpos d’água, indicados pelo IAP. 					Na Alemanha instalou-se algumas ETEs por zona de raízes, entretanto as áreas utilizadas para o tratamento de efluente chegaram a ser de 3 a 5 m2, enquanto que no Brasil, ficou claro que é possível reduzir estas áreas para 1 m2 por pessoa, e em alguns casos essa área pode reduzir ainda mais, chegando a 0.67 m2, mantendo assim, a eficiência. Segundo pesquisas realizadas por Lehman (1990) e Bahlo (1996), as ETEs por meio de zona de raízes podem evaporar de 800 – 1000 litros de água por m2 por ano. Assim, em um verão europeu a evaporação da água que entra na ETE pode ser de até 30% através das plantas. Em climas tropicais, onde a insolação ao longo do ano pode ser maior do que em regiões européias e sem condições climáticas do inverno europeu, a probabilidade de evaporação é de aproximadamente 40%. 										Cabe ressaltar que é na camada do filtro composto pelas plantas (zona de raízes) que ocorre a fixação das bactérias que recebem oxigênio. Assim, o oxigênio retirado da atmosfera é conduzido através dos aerênquimas das folhas, do caule chegando até as raízes das plantas. Em troca, as bactérias decompõem a matéria orgânica, transformando-a em nutrientes que são consumidos pelas plantas e bactérias.
No sistema convencional anaeróbico de tratamento de efluente, o processo de decomposição da matéria orgânica libera gases que produzem mau cheiro. Já neste sistema de zona de raízes, os gases produzidos ficam na camada logo abaixo das raízes, e são filtrados ao atravessarem a camada constituída pela zona de raízes, a qual tem a função de um filtro, evitando a exalação de odores. Os juncos do gênero Phragmites são os mais utilizados para formar zona de raízes destas estações, entretanto estudos apontam que existem 150 espécies de plantas conhecidas para serem utilizadas em ETEs por meio de zona de raízes. É importante salientar que a maioria das plantas utilizadas nas ETEs por zonas de raízes são plantas consideradas exóticas para a flora brasileira, com exceção da Typha spp que são consideradas cosmopolitas.
CONCLUSÃO
O processo de tratamento de esgoto por zona de raízes ainda é pouco conhecido entre os técnicos da área de saneamento. A falta de divulgação dos resultados das análises dos sistemas já implantados e a inexistência de pesquisas mais abrangentes sobre o uso desta técnica são os responsáveis por esta lacuna.
Este sistema apresenta grande viabilidade de implantação em função de requerer pouca manutenção, de ser fácil aspecto construtivo, baixo custo, integrar-se ao meio ambiente, não propicia aparecimento de insetos e roedores e não produz odores.
Em função da grande eficiência do sistema, é possível a reutilização da água após o tratamento, podendo ser utilizada em vasos sanitários, lavagem de calçadas, pistas de aeroportos, irrigação de plantas de jardim e na agricultura, exceto com as folhosas e outras hortaliças que possam ser consumidas cruas.						
Apesar de requerer áreas maiores do que os sistemas convencionais, como é o caso do filtro anaeróbio de fluxo ascendente, o tanque de zona de raízes surge como uma solução de baixo custo, pouca manutenção e grande eficiência no tratamento de efluentes de pequenas comunidades, indústrias e empreendimentos com efluentes que apresentam características orgânicas, como é o caso de abatedouros, frigoríficos, refeitórios, aeroportos, tratamento de chorume de aterros sanitários, hotéis, etc.								Um dos pontos fortes desta tecnologia é a sua flexibilidade para se adaptar a diferentes ambientes, a utilização de recursos locais, além de ser uma ferramenta para educação ambiental. A troca de informação contínua entre os pesquisadores e a população local, beneficiados com a nova tecnologia, possibilitou um intercâmbio que foi considerado tão importante quanto o desenvolvimento da própria tecnologia, pois é nesta ação preliminar é que se vai determinar o sucesso ou fracasso da aplicação da nova tecnologia. . 			 O desenvolvimento de tecnologias acessíveis, simples e eficazes para o saneamento básico são ferramentas importantes que possibilitam o desenvolvimento sustentável associado com a conservação ambiental.
	
Vantagens do sistema
Esgoto – Possibilidade de pós-tratamento de esgotos de origem doméstica com adequação de parâmetros às exigências legais.
Estética – Melhoria significativa no fator estético de estações com a utilização de plantas ornamentais para o tratamento de esgotos, deixando de lado a sina de local inóspito, podendo, por exemplo, com os devidos cuidados, ser transformadas em parques para visitação e passeio público, facilitando sua aceitação por parte da população.
Água de irrigação – Economia de água de irrigação das culturas vegetais utilizadas no sistema aliadas ao tratamento de efluentes.
Fertilizantes – O esgoto pode ser uma boa fonte de nutrientes, entrando no lugar de fertilizantes industrializados para a vegetação presente no sistema, podendo propiciar bons resultados de crescimento vegetal a baixos custos.
Fonte de renda – No caso de uso de plantas ornamentais e valor comercial, existe a possibilidade de venda das flores de corte cultivadas ou de artesanato produzido com fibras ou folhagens, gerando divisas. O cultivo de flores com a utilização de esgoto como um dos insumos da cultura poderá, por exemplo, tornar-se uma atividade remuneratória alternativa em pequenas comunidades, servindo como uma pequena fonte auxiliar de renda. 
Desvantagem: causa entupimento dos canos se o efluente não for tratado antes
 
Referências Bibliográficas 
BANCO DO NORDESTE. Manual de Impactos Ambientais: orientações básicas sobre 
aspectos ambientais de atividades produtivas. Fortaleza, Banco do Nordeste, 1999. 
DOSSIÊ DO SANEAMENTO: ESGOTO É VIDA.<www.esgotoevida.org.br>. Visitado em 18/11/2010. 
ESTADO DO MUNDO, 2001. Relatório do Worldwatch Institute sobre o avanço em 
Direção a uma sociedade sustentável. Salvador, Uma Ed., 2000.
PHILIPPI, L.S. Saneamento descentralizado como instrumento para o desenvolvimento 
sustentável, 84 p. Florianópolis: Universidade Federal de Santa Catarina, 1997. 
PMSS-PROGRAMA DE MODERNIZAÇÃO DO SETOR DE SANEAMENTO. Ministério das Cidades – Secretaria Nacional de saneamento Ambiental. Brasília, 2006. Disponível em: 
www.pmss.gov.br/pmss. Acessado em 18/11/2010. 
RATTNER, Henrique. Tecnologia e desenvolvimento sustentável. Universidade e Sociedade. São Paulo, Ano II, n. 4, dez.,1992. 
SEITZ, P. Naturnahe Abwasserreinigung mit Pflanzensystemen. Stadt und Grün, p. 494 – 497, jul. 1995. 
UNESCO - Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura. A ciência para o século XX: Uma visão nova e uma base de ação. Declaração de Santo Domingo. Disponível em: <http://www.unesco.org.br/publica/index.html> Acesso em: 18nov. 2010.
Tratamento de efluentes domésticos com plantas macrófitas -Pesquisados em: http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/portals/pde/arquivos/1569-8.pdf?PHPSESSID=2010011209155768(Acesso em: 17/11/2010, as 14:50)
Sistema de tratamento alternativo de efluentes utilizando macrófitas aquáticas: um estudo de caso do tratamento de efluentes frigoríficos por Pistia stratiotes e eichhornia crassipes-Pesquisados em:
http://www.ig.ufu.br/revista/caminhos.html (Acesso em: 17/11/2010, as 15:16)
Jardim ecológico - tratamento de esgoto por zona de Raízes: análise e comparação da eficiência de uma Tecnologia de saneamento apropriada e sustentável.
Pesquisados em:http://www.unicentro.br/graduacao/deamb/semana_estudos/semana_08.htm
(Acesso em: 18/11/2010, as 10:40)