Tanques sépticos seguidos de leitos cultivados com diferentes espécies de macrofitas no tratamento de esgoto

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2016.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar na fase inicial, o comportamento hidráulico e desempenho de tanques sépticos (TS) e leitos cultivados (LC) de fluxo subsuperficial, vegetados com as espécies aquáticas taboa (Typhaspp) (LC 1), papiro-brasileiro (Cyperusgiganteus) (LC 2) e lírio do brejo (HedychiumcoronariumKoehne) (LC 3) e um sem planta (LNC 4), construídos em paralelo e preenchidos com brita # 2. A Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) foi implantada na Fazenda Água Limpa (FAL) da Universidade de Brasília (UnB). Os TS foram constituídos de três caixas Policloreto de Vinila (PVC) de volume total de 5500 L cada, enquanto os LC foram construídos em estruturas retangulares de fibra de vidro, com espessura da parede de 4 mm, apoiados sobre o solo, com dimensões de 2,5 m (largura), 6,5 m (comprimento) e 0,5 m (altura). O período de avaliação foi de agosto a dezembro de 2015, compreendendo a fase inicial de funcionamento da ETE/FAL/UnB. Foram realizadas oito campanhas de coleta de amostras, para quantificação de atributos físicos, químicos e microbiológicos do efluente bruto, após os tanques sépticos e dos leitos cultivos, totalizando seis pontos de coleta. Mediu-se o volume de efluente de entrada e saída dos leitos cultivados e o desenvolvimento das macrofitas. Os três tanques sépticos em série, apresentam maior influência na redução da turbidez (12,4%), sólidos suspensos totais (28%), nitrato (15,7%), nitrito (20%), amônia (28,5%) e E. coli (9%). A tendência da temperatura é de se manter estável (30 ºC) nos TS e LCs, enquanto que opHvaria de 5,70 a 7,42 entre a entrada e saída dos TS. De modo geral, a tendência no LC com taboa é a de redução nas concentrações de sólidos suspensos totais (58,6%) e sólidos totais (11,2%), DBO (99,99%), e com valores de sódio na saída do leito de 114,92 mg L-1, ferro II de 0,72 mg L-1 e condutividade elétrica de 908,78 µS cm-1; no LC com papiro brasileiro reduziu a DBO em 94,5%, DQO em 60,5%, e valores de ferro total na saída de 0,63 mg L-1, coliforme totais de 94.325 NMP 100 mL-1 e potássio de 46,31 mg L-1; por sua vez, no LC com lírio do brejo reduziu a DQO em 71,6%, DBO em 99,1%, nitrato de 88,1% e nitrito de 83,6%. A adaptação das macrófitas não é uniforme no interior dos LC, com desenvolvimento progressivo da entrada em direção à saída dos mesmos. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT

This study aimed at to evaluate the initial phase, the hydraulic behavior and the performance of septic tanks (TS) and wetlands (LC) subsurface flow vegetated with cattail aquatic species (Typhaspp) (LC 1), papyrus-Brazilian (Cyperusgiganteus) (LC 2) and lily fen (HedychiumcoronariumKoehne) (LC 3) and without vegetation (LNC 4), built in parallel and filled with gravel # 2. Sewage treatment plant (WWTP) was located at FazendaÁguaLimpa (FAL) of the University of Brasília (UnB). TS were made of three Polyvinyl Chloride (PVC) boxes of of 5500 L each, while LC were built withinh rectangular structures of fiberglass, with a wall thickness of 4 mm, resting over the soil surface and having the following dimensions: 2.5m (wide), 6.5 m (length) and 0.5 m (height). The evaluation period was comprehended from August to December 2015, including the initial phase of operation of ETE/FAL/UnB. Eight sampling campaigns were carried out in order to quantify physical, chemical and microbiological attributes of the raw effluent, and after passing through the septic tanks and crop beds, totaling six points of collection . The characteristics measured were the effluent volume in the entrance and in the exit of the devices and the development of aquatic plants naturally growing. The three septic tank arranged in series (in parallel?), have the greatest influence on the reduction of turbidity (12.4%), total suspended solids (28%), nitrate (15.7%), nitrite (20%), ammonia (28.5%) and E. coli (9%). Temperature tended to remain stable (30 °C) in the LC’S and the TS, while the pH ranges from 5.70 to 7.42 across entrance and exit of TS. In general, LC cultivated with cattail reduced the total suspended solids concentration (58.6%) and the total solids (11.2%), BOD (99.99%), presenting the following values for sodium, iron and electrical conductivity in the exit of the device: 114.92 mg L-1, 0.72 mg L-1, and 908.78 μS cm-1, respectively; LC papyrus-Brazilian reduced BOD in 94.5%, COD in 60.5% and presented the following values for total iron, total coliform and Potassium at the exit of the device: 0.63 mg L-1, 94.325 NMP 100 mL-1, and 46,31 mg L-1 , respectively; the LC swamp lily, for instance, reduced COD in 71.6%, BOD in 99.1% nitrate in 88.1% and nitrite in 83.6%. The adaptation of macrophytes is not uniform within the wetlands, with development increasing from the entrance toward the exit thereof.