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RELATÓRIO FINAL
1
WETLAND CONSTRUÍDO PARA TRATAMENTO DE EFLUENTE EM UNIDADE
DE CONSERVAÇÃO NACIONAL – FLORESTA NACIONAL DE IBIRAMA
Coordenador: Heros Horst
1. Orientadora: María Pilar Serbent
2. Bolsista: Arieleen Reis da Silva
3.
Professor Participante: Eduardo Bello Rodrigues4.
Palavras-chave: Tratamento de Efluentes, Wetlands Construídos, Ibirama.
Considerando que as Unidades de Conservação são fundamentais para a conservação da
biodiversidade, a presença de sistemas de tratamento de efluentes líquidos é essencial para a
integridade destas áreas. No presente trabalho, os sistemas de Wetlands Construídos são descritos
como uma alternativa viável para o tratamento de efluentes líquidos em Unidades de Conservação,
devido ao seu baixo custo de implantação e manutenção, o apelo sustentável que esta alternativa de
tratamento propõe, além da pouca exigência de elementos construtivos e a harmonização com o
ambiente em que é inserido. Neste contexto, a pesquisa propõe a utilização dos Wetlands Construídos
para o tratamento de efluentes na Floresta Nacional de Ibirama/SC.
1. Introdução
O saneamento básico no Brasil conheceu profundos avanços, porém, em muitas localidades ainda há
inexistência de sistemas de tratamento de esgoto, abastecimento de água, coleta de resíduos sólidos e
drenagem urbana. Apesar dos indicadores apresentarem melhorias, de acordo com o IBGE (2010) a
quantidade de domicílios com saneamento adequado aumentou de 45,3% em 1991, para 61,8% em
2010, deste modo, entende-se que o saneamento básico no país ainda necessita de muitos
investimentos, pois o déficit desta área acarreta na disseminação de doenças, na proliferação de
vetores, além da degradação ambiental decorrente da falta, ou precariedade do saneamento básico.
Neste contexto, a consideração de soluções alternativas de tratamento de efluentes para casos
específicos se torna relevante. Dentre os sistemas de tratamento de efluentes, os Wetlands Construídos
surgem como uma solução para os problemas de esgotamento sanitário em localidades que não
possuem tratamento de esgoto adequado. Segundo Philippi et al (2007) e Sezerino (2006) sua
viabilidade acontece devido ao seu baixo custo de implantação e operação, sua eficiência na
desinfecção dos esgotos, sem a necessidade de aditivos químicos, a possibilidade de reuso do efluente
tratado, seu apelo sustentável, além de sua beleza estética e harmonização com o ambiente em que é
inserido.
1 Coordenador, Professor do Departamento de Engenharia Sanitária – CEAVI/UDESC.
2 Orientadora, Professora do Departamento de Engenharia Sanitária – CEAVI/UDESC.
mariapilar.serbent@udesc.br 3 Acadêmica do Curso de Engenharia Sanitária – CEAVI/UDESC, bolsista de iniciação científica PIBIC/CNPq.
4 Professor do Departamento de Engenharia Sanitária – CEAVI/UDESC.
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O sistema de Wetlands Construídos, também pode ser chamado em português de Zona de Raízes,
Leitos Cultivados, Alagados Construídos, entre outros. Em inglês, este sistema é chamado de
Constructed Wetlands e na Europa de Root Zone. Esta tecnologia de tratamento de efluentes tem como
objetivo formar ecossistemas artificiais com base nos processos naturais de tratamento, abrangendo
assim uma complexa variedade de processos físicos, químicos e biológicos que são promovidos pelos
elementos constituintes do sistema, ou seja, o solo, os microrganismos e as plantas. As remoções
ocorrem principalmente através da filtração e da depuração da matéria orgânica por microrganismos
formadores do biofilme aderido ao substrato presente no sistema (SEZERINO, 2006; OLIJNYK,
2007). Assim, os microrganismos se instalam nas raízes e no substrato e transportam Oxigênio para a
rizosfera, que de acordo com Kasuya (2015) é uma zona em que ocorrem diversas alterações
microbianas, aumento da atividade e número de organismos e interações complexas entre plantas e
microrganismos.
2. Wetlands Construídos
O sistema de Wetlands Construídos tem como principal objetivo, a melhoria da qualidade da água.
Quando aplicados no tratamento de efluentes, o sistema pode ser utilizado como uma alternativa
secundária ou terciária, realizando a remoção de nutrientes e reduzindo taxas de DQO e DBO do
efluente (SALATI, 2011).
Os sistemas de tratamento são projetados sob critérios de engenharia e as técnicas de construção
variam de acordo com a característica do efluente a ser tratado, da eficiência final desejada na remoção
de poluentes, da área disponível e do interesse paisagístico (SALATI et al., 2009; SEZERINO, 2006).
Kadlec e Wallace (2009) dividem os Wetlands Construídos em dois tipos básicos, Wetlands de Fluxo
Superficial, que pode ser com plantas flutuantes, submersas ou emergentes, e os Wetlands de Fluxo
Subsuperficial, que podem ser de fluxo horizontal e de fluxo vertical. Os Wetlands de Fluxo
Superficial são empregados para solos mais argilosos, ou seja, com baixa permeabilidade, e também
para terrenos que possuam uma declividade reduzida. A quantidade de matéria orgânica e de sólidos
suspensos é bastante elevada, pois isso acontece devido à alta eficiência hidráulica e boas condições de
sedimentação que o sistema apresenta. O sistema de com macrófitas flutuantes, se caracterizam pela
presença de plantas com folhas flutuantes na superfície da água, livres ou enraizadas. Já as plantas
submersas também podem ser livres ou enraizadas, porém possuem seus tecidos fotossintéticos
totalmente emersos. As plantas emergentes, se apresentam com o sistema radicular preso ao sedimento
e o caule e as folhas parcialmente submersas, estas podem ser de fluxo superficial (com uma lâmina de
água acima do nível do solo) ou de fluxo sub-superficial, onde o efluente a ser purificado é introduzido
no substrato filtrante.
No Wetland de Fluxo subsuperficial horizontal, o efluente a ser purificado é introduzido procurando-
se induzir um fluxo horizontal, através de um colchão de pedriscos, no qual estão cultivadas as plantas
escolhidas para o sistema. Já no fluxo vertical, consiste na aplicação de pulsos do efluente no sistema
na forma de bateladas, realizando uma simples percolação no leito de areia ou pedras, plantado com
macrófitas emergentes (USEPA, 2000). Os Wetlands Construídos também podem compor um sistema
Híbrido, onde diferentes tipos são combinados para melhorar a eficiência de remoção de poluentes
específicos.
No Brasil, o interesse relacionado a tecnologias alternativas tem aumentado gradativamente em
consequência da crescente preocupação com as questões ambientais e da busca por novas tecnologias
para o tratamento do esgoto sanitário. Bueno et al. (2013) definem que o clima tropical do país pode
ser uma vantagem para os tratamentos de esgoto que utilizam processos naturais de depuração. Com
isso, os órgãos responsáveis pelo tratamento de água e esgoto têm direcionado cada vez mais o seu
interesse para os tratamentos alternativos, como os Alagados Construídos. Dentre eles, pode-se citar a
Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (SABESP) e a Companhia de Saneamento
Básico do Paraná (SANEPAR), que iniciaram seus trabalhos com a ajuda do Instituto Terramax para
realizar um projeto de recuperação de recursos hídricos através de Wetlands Construídos.
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Em Santa Catarina, a utilização dos Wetlands Construídos para tratamento de efluentes líquidos está
tendo um amplo crescimento. A Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa
Catarina (EPAGRI) vêm implantando, na zona rural de vários municípios, sistemas de Wetlands
Construídos para o tratamento de esgotos domésticos (SEZERINO, 2006). Dentre outros exemplos das
iniciativas da EPAGRI em implementação destas tecnologias de tratamento podem ser citados os
sistemas no município de Balneário Camboriú, Tubarão, Agronômica, São Joaquim/SC e Videira
(PHILIPPI et al., 2007). Outros casos de sucesso da aplicação de Wetlands Construídos em áreas
rurais vêm sendo desenvolvidos na cidade de Campos Novos (RODRIGUES, 2012).
3. Unidades de Conservação
Atualmente no Brasil, existem 320 Unidades de Conservação. Elas são regidas pelo Instituto Chico
Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio), criado em 28 de agosto de 2007, pela Lei
11.516. O ICMBio é vinculado ao Ministério do Meio Ambiente e integra o Sistema Nacional do Meio
Ambiente (SISNAMA).
De acordo com o Ministério do Meio Ambiente (2010) as unidades de conservação, são criadas para
garantir a sobrevivência da biodiversidade, os recursos genéticos, os processos ecológicos essenciais e
os locais de grande beleza cênica, como montanhas, serras, cachoeiras, cânions, rios e lagos. Todas as
Unidades de Conservação contam com um documento técnico denominado Plano de Manejo, que
apresenta um diagnóstico ambiental da área de estudo e contém especificações sobre o conjunto de
ações e medidas que devem ser tomadas, prezando pela conservação efetiva do local. Informações
referidas ao sistema de tratamento de efluentes em uma Unidade de Conservação devem estar
presentes no Plano de Manejo da Unidade de Conservação.
3.1. Wetlands Construídos em Unidades de Conservação
Os Wetlands Construídos representam uma alternativa coerente com a proposta das Unidades de
Conservação, pois utilizam meios naturais de tratamento, exigem poucos elementos construtivos,
possuem boa remoção de compostos como nitrogênio e fósforo e baixos custos de implantação e
operação, além do apelo por um manejo sustentável do ambiente. Estes sistemas vêm sendo
desenvolvidos em áreas de preservação e em parques de diferentes países. Na tabela a seguir
descrevem-se alguns exemplos da aplicação destes sistemas a nível mundial:
Tabela 1 Wetlands Construídos fora do Brasil
Fonte: (PARKS, 2004; PARK, 2015; PARK’S, 2015; OTTE, 2003 apud OPENFIELD ECOLOGICAL
SERVICES; CITY OF MARION, 2011b, 2008; THE NORTH AUGUSTA RIVERFRONT DEVELOPMENT
CORPORATION, 2007).
*O sistema do Ralph Klein Park abrange uma área além das extremidades do parque.
** São 8 leitos que possuem de 9.300 a 44.100 Hectares.
Nome do Parque Localização Tamanho do
Parque
Tamanho do
sistema
Criação do
sistema
Ralph Klein Park Calgary - Canadá 30 Hectares 156 hectares* 2004
France Park’s Logansport - EUA 40 Hectares 0,512
Hectares
1999
Tolka Valley Park Dublin (Irlanda), 50 Hectares 2000
Oaklands Park
Wetlands
Adelaide, Austrália - 2,3 hectares ~2015
Brick Pond Park North Augusta, Estados
Unidos
14,6 Hectares 0,6 Hectares 2008
Wakodahatchee
Wetlands
Flórida, EUA 20,23 Hectares 0,93 a 4,41
Hectares**
1996
Clark County
Wetlands Park
Las Vegas – EUA 1173 Hectares - 2005
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No Brasil, os sistemas de Wetlands Construídos já vêm sendo utilizados em unidades de conservação e
áreas de preservação de diversas regiões do país, entre elas, pode-se citar o sistema do Parque
Ecológico do Tietê em São Paulo - SP, criado em 1988, com o objetivo de demonstrar na prática a real
capacidade de depuração do sistema de Wetlands Construídos (CUNHA, 2006); O sistema piloto
implementado para o tratamento dos efluentes líquidos domiciliares do Parque Nacional do Iguaçu em
Foz do Iguaçu - SC (POTRATZ, 2010); A Estação Ecológica de Carijós, localizada na cidade de
Florianópolis - SC, que possui um sistema de Wetlands Construídos para o tratamento de efluentes
líquidos projetado para 40 pessoas por dia e está em operação desde o ano de 2010 (THANS, 2010) e
também pode-se citar o sistema do Parque Estadual Fritz Plaumann na cidade de Concórdia - SC, que
realizará o tratamento dos efluentes líquidos do parque, e que ainda está em fase de construção (REIS,
2015).
Deste modo, podemos evidenciar o crescimento desta alternativa de tratamento de efluentes em
unidades de conservação no país, e embora algumas unidades não apresentem a metodologia de
Wetlands Construídos para tratamento de efluentes, há Planos de Manejo que citam este sistema como
um método compatível com as propostas destas áreas. Um exemplo disso é o Relatório da Monitoria
do Plano de Manejo da Área de Proteção Ambiental de Cairuçu, no Rio de Janeiro, que apresenta os
Wetlands Construídos como uma alternativa para a realização do tratamento de efluentes líquidos na
unidade (ICMBIO, 2011).
5. Metodologia
5.1. Área de Estudo
A área de estudo do projeto é a Floresta Nacional de Ibirama (FLONA), uma Unidade de
Conservação Permanente, localizada na região do médio vale do Itajaí, nas coordenadas
27°2'S 49°28O que abrange os municípios catarinenses, de Ibirama, Apiúna e Ascurra.
A Unidade possui uma área com mais de 570 hectares que dispõem de um relevo montanhoso e de
uma vegetação Ombrófila Densa, pertencente ao bioma da Mata Atlântica, onde a umidade do ar é
elevada e as áreas de encosta compõem paisagens de grande beleza cênica. O tipo de solo
predominante na FLONA de Ibirama segundo o Plano de Manejo da unidade é o Cambissolo, mas
também são encontrados Neossolo Litólico e Argissolo (Podzólico) Vermelho-Amarelo (ICMbio,
2008). A unidade está inserida na Bacia do Atlântico Sul e Sudeste, segundo o Sítio da Agência
Nacional de Águas (ANA, 2008).
Figura 1: FLONA Ibirama.
Fonte: (ICMBIO, 2015).
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5.2. Materiais e Métodos
Para que o projeto de pesquisa Wetland Construído para Tratamento de Efluente em Unidade de
Conservação Nacional pudesse dar início aos seus trabalhos na sede da FLONA - Ibirama, foi
necessário solicitar uma autorização de pesquisa, que é realizada com o cadastramento do projeto no
Sistema de Autorização e Informação em Biodiversidade (SISBIO). Desde modo, fica liberada a
realização de atividades na unidade além de coleta de água, solo e material vegetal para análises.
Inicialmente, fez-se necessário uma pré-análise da área de estudo. Para isso, foram realizadas visitas a
campo, pré-agendadas na sede da ICMBio. Nestas visitas a Unidade de Conservação, foram feitas
coletas de solo, identificação da geografia local, bem como das espécies de plantas e animais que ali
habitam, visando manter menor impacto ambiental possível para sua implantação.
Como se trata de um sistema de Wetland Construído foi necessário definir as espécies de plantas que
sejam efetivas na remoção de nutrientes. Para isso, em algumas das visitas pré-agendadas na Unidade
de Conservação, foram identificadas espécies de macrófitas e outras plantas do local como alternativas
para serem utilizadas como componentes do sistema de Alagados Construídos.
5.3. Resultados e discussão
Na Unidade de Conservação FLONA/Ibirama realizaram-se coletas de amostras de solo e posterior
análise físico-química no LAS - Laboratório de Análise de Solos da EPAGRI de Ituporanga-SC. A
coleta e acondicionamento das amostras realizaram-se seguindo as recomendações da EPAGRI. A
partir dos resultados dessas análises pretende-se monitorar as possíveis modificações nas
características do solo, decorrentes da implantação do sistema de Wetlands Construídos para
tratamento de efluentes líquidos da Unidade de Conservação.
Os resultados da análise de solo estão descritos na abaixo:
Tabela 2: Resultado da Análise de solo
Análise Resultado Valores para Interpretação
% Argila m/v 18 Classe 4
pH-Água 1:1 4,5 Muito baixo
P mg/dm³ 3 Muito baixo
K mg/dm³ 42 Médio
M.O. % 1,3 Baixo
Al cmolc/dm³ 4,4 Alto
Ca cmolc/dm³ 0,8 Baixo
Mg cmol.c 0,1 Baixo
CTC pH7.0 cmolc/dm³ 13,33 Médio
% Saturação na CTC -Al 81,06 Alto
% Saturação na CTC - V 7,71 Muito baixo
Com os resultados da análise de solo, identificamos que a FLONA Ibirama apresenta um solo pouco
argiloso, fator positivo a utilização em sistemas de Wetlands Construídos, pois de acordo com Duarte
(2002) não se deve utilizar um meio suporte que contenha elevado teor de argila, porque os poluentes
ao invés de serem degradados pelos microrganismos, tenderão a acumular-se no substrato e quando o
mesmo estiver saturado, os poluentes serão novamente liberados para a efluente. O solo da unidade
também apresenta média taxa catiônica, fator negativo a utilização de acordo com SALATI (2011), e
altas taxas de Alumínio no solo, substância altamente tóxica as plantas (CES REVISTA, 2010) o que
pode reduzir o desempenho do sistema. Estes fatores tornam o solo da FLONA Ibirama pouco útil ao
uso no sistema de Wetlands Construídos. Assim, optou-se pelo meio suporte tradicional, composto por
areia grossa, areia fina e brita.
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O tipo do sistema de tratamento escolhido foi o Wetland Construído de Fluxo Subsuperficial
Horizontal, onde o sistema contém pequenas inclinações para o efluente percolar no sentido
horizontal, através de poros que se formam no material filtrante, em um caminho mais ou menos
horizontal até alcançar a zona de saída do sistema. Esta aplicação do sistema amplamente aplicada no
tratamento secundário de esgotos domésticos (LIÉNARD, 2005). Os Wetlands de fluxo subsuperficial
conseguem se adaptar em diferentes situações, apresentando um bom desempenho no tratamento de
efluentes líquidos (HALVERSON, 2004).
Em sistemas de fluxo subsuperficial, o processo de depuração e transformação físico-química e
biológica do efluente, é decorrente da combinação dos elementos e mecanismos do sistema, tendo
como princípio básico a formação de um biofilme entre o meio de suporte e as raízes das plantas. No
biofilme, a depuração da matéria orgânica e os processos de nitrificação e desnitrificação são
realizados por microrganismos aeróbios e anaeróbios, tendo o oxigênio suprido pelas macrófitas e pela
difusão atmosférica (VYMAZAL e ŠVEHLA, 2013).
5.3.1. Dimensionamento do sistema
Considerando que ainda não existem normas técnicas brasileiras definindo uma uniformização dos
parâmetros e critérios de dimensionamento, o mesmo pode ser feito de acordo com o tipo de efluente,
a quantidade de efluente que será tratado (vazão) e a eficiência que se deseja obter, entretanto, deve-se
sempre projetar a estação a fim de manter a facilidade de operação e manutenção do sistema
(BEGOSSO, 2009; SALATI, 2011). A proposta de dimensionamento para a Unidade de Conservação
da FLONA de Ibirama levou em consideração 7 pessoas fixas por dia, 30 visitantes por semana e 3
pessoas para os alojamentos da unidade. O cálculo da Vazão Máxima de Consumo foi baseado de
acordo com a equação 1:
(1)
Q = Vazão afluente
N = Número de habitantes
C = Contribuição de esgoto de acordo com a NBR 7229/1993
K2 = Coeficiente de máxima vazão horária de acordo com a NBR 9649/1986
Cálculo da Vazão Máxima de Consumo para 7 (sete) habitantes fixos:
Q = ou
Cálculo da Vazão Máxima de Consumo para 30 visitantes por semana:
Q = ou
Cálculo da Vazão Máxima de Consumo para 3 visitantes do alojamento:
Q = ou
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De acordo com a vazão total estimada, ou , calcula-se a área
necessária para o sistema mediante cinética de primeira ordem descrita na equação 2 (PHILIPPI;
SEZERINO, 2004):
(2)
onde,
A = Área superficial requerida (m²);
Q = Vazão afluente ;
C = Concentração afluente em termos de DBO5 ;
Co = Concentração efluente em termos de DBO5 ;
= Constante da reação cinética de primeira ordem (dependente da temperatura);
n = Porosidade do substrato (m³ vazios por m³ material);
p = Profundidade do maciço filtrante.
A constante Kt pode ser obtida através da resolução de equações empíricas para a temperatura
desejada. Dentre as equações a mais utilizada na literatura é a equação modificada por Van’t Hoff-
Arrhenius. Segundo Natural Systems (1990), segue abaixo a equação:
(3)
K20 = 1,10 (valor adotado)
T = 19ºC, temperatura média do mês mais frio do ano.
Logo, temos . Deste modo, tem-se a área do Wetland Construído defina por:
Para a construção do sistema define-se uma relação de 2:1 entre comprimento e largura descrita na
equação 4:
(4)
Deste modo, pode definir-se o tamanho necessário para a estação de Wetlands Construídos em ,
onde são de comprimento e de largura.
Para um melhor funcionamento do sistema, visando evitar possíveis colmatações, sugere-se a
implantação de dois sistemas em paralelo com alimentação alternada. Liènard et al. (2005) define a
utilização dos dois sistemas alternados como uma boa opção, pois resulta no aumento da relação
área/pessoa, fato que renderiam muitas vantagens, como: a mineralização dos depósitos orgânicos
superficiais aportados pelos sólidos em suspensão residuais; a autorregulação da biomassa depuradora
e a re-oxigenação dos poros do material filtrante. Os cálculos para o sistema foram feitos para atender
aos padrões exigidos pela Resolução CONAMA 430/2011 para lançamento de efluentes em corpos
d'água. O sistema apresentado resultará em um efluente com qualidade bastante superior às exigidas,
como apresentado na tabela 2, garantindo a eficiência do tratamento.
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Tabela 2: Parâmetros para lançamento de efluentes
Parâmetro Concentração CONAMA 430/20011 Concentração CONAMA 357/2005
DBO5 < 20,0 mg.L-1
< 60,0 mg.L-1
DQO < 100,0 mg.L-1
< 180,0 mg.L-1
SST < 30,0 mg.L-1
-
NH4-N < 20,0 mg.L-1
-
Fonte: CONAMA 430/2011. CONAMA 357/2005
5.3.2. Vegetação
Para este projeto de Wetlands Construídos na Floresta Nacional de Ibirama, sugere-se a utilização de
plantas nativas descritas no Plano de Manejo da unidade. Dentre as plantas que poderiam ser utilizadas
no sistema, destacam-se a Taboa (Typha domingensis) e o Junco (Juncus effusus). Estas plantas
apresentam alta capacidade depuradora para águas poluídas e são espécies morfológicamente
adaptadas para se desenvolverem em sedimentos inundados (CUNHA 2006; SEZERINO, 2006;
SILVA, 2007; OLIJNYK, 2007; SALATI 2009; LIMA, 2011).
Também propõe-se aderir plantas ornamentais ao sistema, do gênero Heliconia sp, que de acordo com
um trabalho realizado por ZANELLA (2008) apresentam uma grande adaptação e resistência ao
sistema de Wetlands Construídos.
6. Participações em eventos e publicações
A partir dos dados obtidos no decorrer desta pesquisa elaborou-se o artigo intitulado "Proposta de
Utilização de Wetlands Construídos para o tratamento de Efluentes da Floreta Nacional de
Ibirama/SC", que foi submetido e apresentado na forma de banner/pôster no 2º Simpósio Nacional
sobre Wetlands Construídos, que ocorreu entre os dias 11 e 13 de junho de 2015 nas dependências da
UTPR - Curitiba-PR.
Figura 2: Apresentação de Banner em 2015/1.
O evento se destacou pela imensa troca de experiências que puderam ocorrer, devido à realização de
palestras, mesa-redonda e visita técnica, além de contar com a presença de grupos de pesquisas
vinculados às universidades brasileiras e estrangeiras, empresas e setores do governo que desenvolvem
estudos e projetos nesta área do tratamento de efluentes, e também pela ilustre participação do
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professor Marcos Von Sperling, da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), considerado um
dos maiores pesquisadores brasileiros sobre o tratamento de águas residuárias.
Por outro lado, o trabalho intitulado "PROJETO DE WETLANDS CONSTRUÍDOS PARA O
TRATAMENTO DE EFLUENTES DOMÉSTICOS EM ÁREAS RURAIS" foi submetido em
julho/2015 e aceito para a terceira edição do Boletim Wetlands Brasil. Este Boletim é publicado
semestralmente e busca efetivar as trocas de experiências e a divulgação de resultados de pesquisas e
aplicações dos sistemas Wetlands Construídos em todo o Brasil.
Ainda aguardando um retorno, contamos com o artigo "WETLANDS CONSTRUÍDOS COMO
ALTERNATIVA PARA O TRATAMENTO DE EFLUENTES EM UNIDADES DE
CONSERVAÇÃO" que foi submetido à Revista Brasileira de Gestão e Sustentabilidade em
Julho/2015.
6. Pedido de Renovação
Observando o atraso na construção da obra na Floresta Nacional de Ibirama, que ainda não foi
iniciada, prevê-se a continuação da pesquisa, com o intuito de concluir os objetivos propostos, porém
trocando o local de aplicação e avaliação do Wetland Construído.
Relacionando o projeto de Extensão Saneamento Básico Rural PAEX 2015, que visa atender
residências rurais localizadas no bairro Ribeirão Taquaras, na região do Alto Vale da Bacia
Hidrográfica do Rio Itajaí em Ibirama-SC; a proposta de renovação propõe o dimensionamento do
sistema de Wetlands Construídos, a realização de pesquisas e a avaliação da eficiência na remoção de
nutrientes dos Wetlands Construídos do projeto de extensão rural.
No projeto de pesquisa, serão realizadas as análises comparativas entre os sistemas de Wetlands
Construídos com diferentes plantas forrageiras, a fim, de visualizar possíveis diferenças no tratamento,
causadas pelas plantas.
Inicialmente, serão realizadas visitas a campo, para realização da análise da área de estudo. Nestas
visitas, será realizado o georreferênciamento do local de implantação do Wetland, para determinação
das curvas de nível e realização dos cortes longitudinais do solo a fim de quantificar a declividade do
solo e justificar a escolha da localização da estação de tratamento.
Como se trata de um Wetland é necessário definir as espécies de plantas que sejam efetivas na
remoção de nutrientes. Cogitou-se a utilização de plantas forrageiras, que podem ser utilizadas como
pastagem, como por exemplo, milho, feijão, cana, nhãmi. Para definir a escolha, serão realizados
estudos botânicos nas folhas das plantas e na rizosfera, a fim de identificar e quantificar as espécies de
microorganismos presentes na rizosfera, e identificar as mudanças na estrutura das plantas forrageiras
utilizadas como componentes do sistema de Wetland Construído. As análises nas plantas serão
realizadas de acordo com Abelho (2012) e Methodos for the Examination of Water and Wastewater
(2012).
O dimensionamento da estação de tratamento de Wetlands Construídos levará em consideração a
presença de 4 habitantes por domicílio, deste modo, pôde definir-se um tamanho necessário de 16𝑚2.
O sistema trabalhará com fluxo vertical ascendente, e apresentará 2 (dois) leitos cultivados.
A estação de tratamento de esgotos foi projetada para atender aos padrões exigidos pela Resolução
CONAMA nº430/2011 para lançamento de efluentes em corpos d'água.
Como estratégia de avaliação da adequação do projeto propõe-se a realização de análises físico-
químicas e biológicas no afluente e no efluente tratado. Os parâmetros usualmente explorados para a
implementação de um Wetland são: Demanda Bioquímica de Oxigênio; Demanda Química de
Oxigênio (DQO); potencial hidrogeniônico (pH); Oxigênio Dissolvido; Nitrogênio Total; Fósforo
Total; Turbidez; Sólidos Suspensos Totais, Coliformes Totais (CT) e Escherichia coli (E.coli)
RELATÓRIO FINAL
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(SEZERINO,2006; PHILIPPI et al, 2007). Estes parâmetros são considerados importantes para que se
defina o nível de eficiência do pré-tratamento de modo que não comprometa o funcionamento do
sistema, principalmente no que se refere à concentração de sólidos no afluente.
A metodologia para as análises e coletas de efluentes nos procedimentos experimentais deste projeto,
seguirá as instruções das análises físico-químicas e biológicas contidas no Standard Methodos for the
Examination of Water and Wastewater (2012).
6. Balanço Social
O desenvolvimento deste projeto de Wetlands Construídos na UDESC Ibirama apresenta um grande
avanço para o curso de Engenharia Sanitária, mobilizando os alunos a pesquisarem sobre este método
e terem a vontade de se aprofundarem no tema, com a participação em simpósios e cursos, entre eles o
2º Simpósio Brasileiro sobre Wetlands Construídos, que ocorreu no estado de Curitiba nos entre os
dias 11 e 13 de Junho de 2015. Neste evento foi apresentado o trabalho intitulado "PROPOSTA DE
UTILIZAÇÃO DE WETLANDS CONSTRUÍDOS PARA O TRATAMENTO DE EFLUENTES DA
FLORESTA NACIONAL DE IBIRAMA/SC", juntamente com a publicação completa de nosso
trabalho nas Anais do evento. Outro evento destacável é o minicurso sobre Wetlands Construídos que
foi realizado na UDESC-Ibirama durante a Semana Acadêmica do curso de Engenharia Sanitária em
2014/2 e contou com a participação do professor Pablo Sezerino da UFSC, um dos colaboradores do
grupo Wetland Brasil.
Com o projeto "Saneamento Básico Rural" no município de Ibirama a tecnologia de Wetlands
Construídos está sendo divulgada na sociedade. Além da construção dos sistemas de tratamento de
efluentes, o projeto também trabalhará com as áreas de tratamento de água e manejo de resíduos
sólidos nas áreas rurais, visando realizar a capacitação da população mediante palestras sobre as áreas
do saneamento, entre outras ações de educação ambiental. Destaca-se também, como um ponto
importante deste projeto, a importância acadêmica que será gerada, ampliando as áreas de pesquisa
dos alunos e disponibilizando um local para colocar em prática as disciplinas ministradas no curso.
É importante destacar a participação ano passado no 1º Salão de Ensino, Pesquisa e Extensão
(SEPEX) em 4 de setembro de 2014 na cidade de Ibirama como forma de mostrar para a comunidade
acadêmica e comunidade em geral os objetivos, justificativa e resultados preliminares do projeto de
pesquisa. Para 2015/2 está prevista a participação em setembro de 2015 na 2° SEPEX assim como no
Seminário de Iniciação Científica – SIC, evento que visa a exposição e discussão dos trabalhos por
parte dos alunos, permitindo a troca de informações e experiências de alunos, professores e técnicos.
7. Conclusão
A partir deste trabalho visualizou-ser a necessidade de aprofundar as discussões e os estudos sobre as
especificações dos sistemas de tratamento de efluentes que sejam coerentes com os objetivos das
Unidades de Conservação. O avanço na formulação de propostas viáveis é crucial para mobilizar os
órgãos responsáveis, pois a ausência de informações a respeito do tratamento de efluentes e a falta de
detalhamento sobre o saneamento nos Plano de Manejo das Unidades de Conservação indicam a
necessidade de estabelecer legislações específicas a respeito destas áreas.
A proposta de Wetlands Construídos para o tratamento de efluentes na Floresta Nacional de Ibirama
surgiu como uma alternativa para suprir a carência da unidade no que diz respeito ao tratamento de
efluentes. Entretanto, a gestão da Unidade de Conservação encontrou dificuldades para colocar o
projeto em prática, resultando em um atraso na realização das obras e inviabilizando o início da
construção da estação de tratamento e deixando incompleto o cronograma do projeto de pesquisa na
área das análises físico-químicas e biológicas no afluente e efluente gerado pela estação. Por essa
razão, define-se a continuação da pesquisa tendo como foco a realização a ideia original do projeto,
contando com a realização de análises físico-químicas e biológicas, estas serão feitas, no afluente e
efluente da estação de tratamento com Wetlands Construídos que estará em operação nas áreas rurais
do município de Ibirama-SC, de acordo com o Projeto se Saneamento Rural.
RELATÓRIO FINAL
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