segunda-feira, 13 de maio de 2013

RESTAURAÇÃO ECOLÓGICA E PAISAGÍSTICA DOS RECURSOS NATURAIS ATRAVÉS DE PLANTAS.


JARDINS FILTRANTES

 
FUNCIONAMENTO

Todos os tratamentos baseiam-se em princípios bastante semelhantes, que é a capacidade depuradora da chamada zona de raízes, onde as raízes de espécies cuidadosamente selecionadas associam-se aos micro-organismos existentes nesta região para juntos exercerem a remoção de poluentes específicos em cada caso.
O tratamento promovido dentro dos Jardins Filtrantes consiste em transformar os nutrientes N e P, compostos orgânicos, metais e componentes da matéria orgânica, os processos que ocorrem nos jardins desempenham papéis importantes nos ciclos do carbono, nitrogênio, fósforo e enxofre, transformando-os, como se segue:
 I.             Nitrogênio (N)
 
Em substratos aeróbicos, nitrogênio orgânico pode se mineralizar em amônia, onde as plantas e microrganismo podem utilizá-la adsorvidos pelas cargas negativas das partículas ou difusa na área. No processo de amonificação, microrganismos metabolizam o nitrogênio ligado, liberando compostos de amônio. A conversão posterior dos sais é denominada nitrificação. Como a amônia está difusa na área, a bactéria Nitrosomonas pode oxidar a mesma transformando-a em nitrito.


A bactéria Nitrobacter é responsável pela oxidação do nitrito em nitrato. Este processo é chamado de nitrificação. Plantas e microrganismos podem assimilar nitrato, ou a bactéria anaeróbica pode reduzir o nitrato (desnitrificação) em gás nitrogênio (N2), onde o nitrato se difunde na água anóxica (falta de oxigênio).

Os Jardins Filtrantes são compostos sucessivamente por filtro aeróbico (1° estágio) e anaeróbico (2° estágio). Em cada filtro, o potencial de redução varia muito devido à profundidade do filtro. Como resultado, Jardins Filtrantes apresentam uma grande variabilidade de potencial de redução permitindo que o ciclo do nitrogênio se faça por completo. Finalmente, todo o nitrogênio é removido do efluente, sendo transformado em N2 e/ou extraído pelas plantas que precisam como um importante nutriente.

 
I.             Fósforo (P)


O fósforo é frequentemente o nutriente limitante em sistemas de água doce e pode ter impactos significantes sobre a jusante dos receptores de água.

O fósforo chega aos filtros dos Jardins Filtrantes como sólido suspenso ou como fósforo dissolvido. Significativas quantidades de fósforo associadas com sedimentos são depositadas nos filtros.

O fósforo dissolvido é processado pelos microrganismos presentes no substrato dos filtros, pelas plantas e pelos mecanismos geoquímicos. A remoção microbiana do fósforo do substrato ou da água é rápida e altamente eficiente, entretanto, após a morte das células, o fósforo é liberado novamente. Similarmente, para plantas, uma pequena decomposição faz com que o fósforo seja liberado. Para evitar a liberação do fósforo é necessária a poda da biomassa vegetal. Esta operação maximiza a remoção biótica do fósforo no sistema dos jardins Filtrantes.

 Fósforo é extraído principalmente por plantas que necessitam do mesmo como um nutriente limitante. Para evitar o retorno do fósforo através de plantas mortas a biomassa produzida com a poda não deve ficar nos Jardins


II.            Carbono


Os filtros armazenam carbono no interior do substrato e nas plantas. O armazenamento de carbono é uma função importante dentro do ciclo de carbono. Desta maneira os filtros funcionam como um sumidouro de carbono no qual a decomposição de matéria orgânica permanece estável.

 

I.             Enxofre (S)
 
O sulfato é o ânion mais comum presente na água. A redução do sulfato é um indicador das condições anaeróbicas presentes, enquanto que a oxidação de sulfeto é um indicador de condições aeróbicas. A obtenção do sulfeto se deve à redução de sulfato através de bactérias anaeróbicas.
 
II.            Sólidos em suspensão
O fluxo lento e a área de interceptação existente nos jardins auxiliam a remoção dos sedimentos citados. As remoções dos sólidos suspensos incluem sedimentação, agregação e interceptação.
- Sedimentação: as partículas maiores e mais pesadas são sedimentadas na entrada do efluente. Partículas menores e menos densas exigem um tempo de detenção maior nos Jardins. A sedimentação é promovida através dos substratos ou pelos detritos das plantas, que reduzem a coluna de água no filtro e mistura as partículas.
 -Agregação: é o processo pelo qual as partículas tendem a se flocularem naturalmente, resultando na decantação. 
-Interceptação: as menores partículas (bactérias, colóides) podem não se agregarem o suficiente com o tempo de detenção nos filtros. Para estas partículas, o único mecanismo de remoção se resume à adsorção das mesmas pelas superfícies submersas, ou seja, úmidas.
No tratamento preliminar  há a retensão dos sólidos suspensos. As partículas se acumulam em uma camada que é drenada e mineralizada, sendo removida ao atingir uma altura de 20 cm de substrato.
Vitória Régia Fomentadora de oxigenio
Raiz de Planta Filtrante
 
 
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