CHORUME

CHORUME

Chorume é uma substância líquida resultante do processo de putrefação (apodrecimento) de matérias orgânicas. Este líquido é muito encontrado em lixões e aterros sanitários. É viscoso e possui um cheiro muito forte e desagradável (odor de coisa podre).

O processo de tratamento do chorume é muito importante para o meio ambiente. Caso não seja tratado, ele pode atingir lençóis freáticos, rios e córregos, levando a contaminação para estes recursos hídricos. Neste caso, os peixes podem ser contaminados e, caso a água seja usada na irrigação agrícola, a contaminação pode chegar aos alimentos (frutas, verduras, legumes, etc.).

Em função da grande quantidade de matéria orgânica presente no chorume, este costuma atrair moscas que também podem trazer doenças aos seres humanos.

Existe também o NECROCHORUME que é o líquido resultante do processo de decomposição de cadáveres. Há também, neste caso, a necessidade do tratamento desta substância nos cemitérios.

 

Implantar cemitérios em locais onde as características geológicas favorecem os fenômenos conservativos dos corpos ou reduzem a retenção do contaminante na camada superficial, e onde o lençol freático é pouco profundo, pode contaminar as águas subterrâneas. Túmulos em ruínas ou com rachaduras, problemas causados principalmente pela compactação do solo, por raízes de árvores e pela negligência dos proprietários, também favorecem a contaminação dessas águas.

 

Ao estabelecer que o lençol freático deve estar, no mínimo, a 1,5 m do fundo das sepulturas, a resolução do Conama ainda prevê que, se não for possível manter essa distância ou se as condições do solo não forem apropriadas, os sepultamentos devem ser feitos acima do nível natural do terreno, para reduzir o risco de contaminação.

 

A posição do lençol freático, as características do solo e outros aspectos (entre eles as rachaduras nas sepulturas) influenciam os riscos de contaminação das águas subterrâneas.

Quando o solo apresenta média permeabilidade e alta capacidade de adsorção e retenção do material argiloso, associada à grande distância até o lençol freático, o necrochorume move-se lentamente e as substâncias do contaminante são interceptadas na zona não saturada. Essa situação é classificada como de médio risco de contaminação de águas subterrâneas. Se a sepultura estiver abaixo do nível freático, pode ser inundada, gerando uma situação de extremo risco, já que, em geral, os caixões não são impermeáveis. Quando o solo tem elevada permeabilidade, o que permite a infiltração profunda do necrochorume, ou a distância para o lençol freático é inadequada, a situação é de alto risco, porque os contaminantes chegam facilmente às águas subterrâneas. Nesses casos, para diminuir a possibilidade de contaminação do aquífero, o sepultamento deve ocorrer acima do nível natural do terreno.

Um corpo de 70 quilos gera 30 quilos de necrochorume, por exemplo. “Os micro-organismos são levados pela água para fora do cemitério por quilômetros de distância, causando doenças como tétano, hepatite, febre tifoide e disenteria”,(Fonte: Geol. Leziro Marques Silva)

 

O Chorume sem duvida nenhuma é o maior problema ambiental associado a operação e gerenciamento de aterros sanitários, por causa da considerável poluição que pode causar em contato com o solo, águas superficiais e subterrâneas.

 Através dos processos biológicos, químicos e físicos da decomposição de resíduos orgânicos surge o chorume, um líquido poluente, de cor escura e odor nauseante com alta concentração de Demanda Biológica de Oxigênio (DBO). Esses processos, somados a ação da água das chuvas, carregam compostos orgânicos altamente solúveis presentes nas massas de lixo aterradas nos lixões para o meio ambiente.

Esse líquido pode atingir os lençóis freáticos, poluindo esse recurso natural. A elevada carga orgânica presente no chorume faz com que ele seja extremamente poluente e danoso às regiões por ele atingidas, principalmente se resíduos industriais fazem parte do lixo depositado.

 

Composição do chorume

 A composição físico-química do chorume é extremamente variável. Esse líquido pode conter altas concentrações de metais pesados, sólidos e compostos orgânicos oriundos da degradação de substâncias metabolizadas (carboidratos, proteínas e gorduras).

 

·         A matéria orgânica aparece como fonte principal dos metais Níquel, Mercúrio, Cobre, Chumbo e Zinco.

·         Os plásticos aparecem como principal fonte de Cádmio, Chumbo, Cobre que se manifestam nos metais ferrosos.

·         O papel também é uma fonte importante de Chumbo.

·         O Manganês é usado na produção de aço, baterias, palitos de fósforo e porcelana.

 

O estudo dos metais pesados no chorume vem sendo considerado prioritário nos programas de promoção da saúde em escala mundial, pois todas as formas de vida podem ser afetadas direta ou indiretamente pela presença de metais pesados.

Embora muitos metais sejam essenciais para o crescimento dos organismos e para suas reações biológicas, o seu acúmulo em altos níveis é tóxico e causa sérios riscos, tanto para as plantas quanto para os animais, consequentemente passando esses elementos para os predadores, o que pode danificar os sistemas biológicos e os processos bioquímicos a curto, médio e longo prazo. Muitos metais são essenciais para o crescimento de todos os tipos de organismos, mas apenas quando em baixas concentrações, pois em altas concentrações danificam os sistemas biológicos, já que os organismos, incapazes de eliminá-los, vão acumulando-os.

 

No Brasil, o Chorume coletado em tanques de captação dos aterros sanitários é recirculado e/ou transportado para estações de tratamento de esgoto, onde é submetido a degradação microbiológica.  As concentrações de metais presentes no líquido coletado nos aterros sanitários são analisadas segundo a CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente), que definiu os valores máximos permitidos para concentrações de metais em efluentes líquidos, assim disposto no Artigo 24 de sua Resolução:

 

Art. 24. Os efluentes de qualquer fonte poluidora somente poderão ser lançados, direta ou indiretamente, nos corpos de água, após o devido tratamento e desde que obedeçam às condições, padrões e exigências dispostos nesta Resolução e em outras normas aplicáveis. 

 

A Necessidade de uma Consciência

 

Tratar o chorume visa evitar a contaminação da água dos mananciais, o que compromete os recursos hídricos e consequentemente, os seres aquáticos bem como os frutos e vegetais que da água também dependem para crescer. A grande quantidade de matéria orgânica no chorume é também responsável por atrair insetos, como baratas, moscas, mosquitos, além de roedores, que podem ser veículo de transmissão de doenças para os seres humanos.

Se faz necessária a divulgação de informações desta ordem com o intuito de despertar uma nova consciência na sociedade. Afinal, se continuarmos a consumir sem a preocupação de reciclar, mais lixo será gerado e mais resíduos sólidos serão enviados ao local onde se formará o chorume. Dessa forma, devemos obter produtos que minimizem o impacto ambiental desenvolvendo também uma nova cultura de consumo.

Selecionar adequadamente o material destinado ao lixo, separando-o em orgânico e não orgânico, embora pareça ser pouco, já representa uma mudança de hábitos significativa na compreensão do grande problema ecológico que enfrentamos hoje. (Fonte: Território Extremo)

 

 

 

Tratamento do Chorume

 

É muito complexo operar uma estação de tratamento de chorume com sucesso, dada a elevada Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), a presença de metais pesados e de substâncias tóxicas, que inibem o processo e comprometem o resultado final, “Os tratamentos nem sempre são suficientes para enquadrar os efluentes nos padrões legais para lançamento em corpos de água”, A Cetesb tem constatado que boa parte dos aterros sanitários envia o chorume para as estações de tratamento de esgoto.

Assim, “diminuíram os problemas causados por esse agente poluente e também o número de autuações por esse motivo no estado de São Paulo” Para serem despejados em cursos de água, os líquidos de aterro devem atender às normas ambientais. Do contrário, a única alternativa é a coleta e o transporte até as estações de tratamento de esgoto. Cabe à CETESB fiscalizar a operação dos aterros e verificar se o chorume está devidamente coletado e tratado.

Como a quantidade de chorume gerada é proporcional à incidência das chuvas, que varia nas diversas regiões (em função do balanço hídrico local), a melhor estratégia de preservação ambiental passa pela tentativa de minimizar a infiltração das águas pluviais na massa do aterro, seja por meio de cobertura da área ou de drenagem. Também se armazena o chorume em tanques, de onde depois são transportados para tratamento junto com os esgotos.

O esgoto sanitário, por exemplo, apresenta uma DBO da ordem de 300 mg/litro, enquanto que a DBO do chorume vai de 3.000 a 17.000 mg/litro. O chorume apresenta ainda concentrações de metais pesados e substâncias tóxicas. O descarte do chorume num corpo de água gera depleção de oxigênio, causando impactos como a mortandade de peixes e deixando a água imprópria para os usos a que se destina.

(Fonte: Alfredo Rocca – Cetesb)

 

TRATAMENTO DE ESGOTOS SANITÁRIOS POR PROCESSO ANAERÓBIO E DISPOSIÇÃO CONTROLADA NO SOLO.

TRATAMENTO DE ESGOTOS SANITÁRIOS POR PROCESSO ANAERÓBIO E DISPOSIÇÃO CONTROLADA NO SOLO.

A disposição de esgotos brutos no solo ou em corpos receptores naturais, como lagoas, rios, oceanos, é uma alternativa que foi e ainda é empregada de forma muito intensa.

Dependendo da carga orgânica lançada, os esgotos provocam a total degradação do ambiente (solo, água e ar) ou, em outros casos, o meio demonstra ter condições de receber e de decompor os contaminantes até alcançar um nível que não cause problemas

ou alterações acentuadas que prejudiquem o ecossistema local e circunvizinho.

Esse fato demonstra que a natureza tem condições de promover o tratamento dos esgotos, desde que não ocorra sobrecarga e que haja boas condições ambientais que permitam a evolução, reprodução e crescimento de organismos que decompõem a matéria orgânica. Em outras palavras, o tratamento biológico de esgotos é um fenômeno que pode ocorrer naturalmente no solo ou na água, desde que predominem condições apropriadas.

UMA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTOS É, EM ESSÊNCIA, UM SISTEMA QUE EXPLORA ESSES MESMOS ORGANISMOS QUE PROLIFERAM NO SOLO E NA ÁGUA.

Em estações de tratamento procura-se, no entanto, otimizar os processos e minimizar custos, para que se consiga a maior eficiência possível, respeitando-se as restrições que se impõem pela proteção do corpo receptor e pelas limitações de recursos disponíveis.

Em estações de tratamento procura-se, geralmente, reduzir o tempo de detenção hidráulica (tempo médio que o esgoto fica retido no sistema) e aumentar a eficiência das reações bioquímicas, de maneira que se atinja determinado nível de redução de carga orgânica, em tempo e espaço muito inferiores em relação ao que se espera que ocorra no ambiente natural.

Assim sendo, mesmo a disposição no solo pode constituir-se em uma excelente forma  de  tratamento,  desde  que  se  respeite  a  capacidade  natural  do meio  e  dos microrganismos decompositores presentes.

                                         Plantio de mamona irrigada com esgoto tratado

Durante os últimos 20 anos, verificou-se uma verdadeira revolução nos conceitos concernentes com o tratamento de águas residuárias. Nesse período, além de ampliar e  valorizar  a   aplicabilidade  do  processo  anaeróbio,  também  foi  aumentado significativamente o número de alternativas para concepção física das unidades para conversões biológicas.

A consciência atual coloca em destaque a importância da multidisciplinaridade do assunto e envolve elementos de biologia, microbiologia, bioquímica, engenharias, arquitetura, economia, política, sociologia e educação ambiental.

Há que se tentar a otimização da construção, da operação e da manutenção do reator (custos) fundamentada na otimização do processo biológico. Em suma, para  cada  cidade,  em  função de  suas características próprias, deve-se sempre escolher aquela solução que corresponda a uma eficiência e a custos compatíveis com as circunstâncias que prevalecem no local.

Dada a dificuldade em caracterizar todos os patogênicos presentes no esgoto, adota-se como recurso a determinação da densidade de microrganismos coliformes, NMP (número mais provável de  coliformes/100 ml de amostra), que  indiretamente  constitui um indicador da presença provável de organismos patogênicos nesse meio. Organismos coliformes são bactérias que têm seu hábitat favorável no trato intestinal de animais de sangue quente.

De maneira geral, devem ser coletadas amostras e determinados pelo menos os seguintes parâmetros: pH, temperatura, DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio), DQO (Demanda Química de Oxigênio), nitrogênio (nas formas de nitrogênio orgânico, amoniacal, nitritos e nitratos), fósforo, alcalinidade, materiais solúveis em hexano, sólidos sedimentáveis, resíduos (em suas diferentes formas: suspensos, dissolvidos, fixos e voláteis), coliformes totais e coliformes fecais. Recentemente, também a avaliação do número de nematoides começou a receber maior atenção.

Entre os parâmetros citados é muito importante destacar algumas considerações sobre a DBO. Em esgotos sanitários, a DBO geralmente varia na faixa de 150 a 600

mg/l, em média.

Isso significa, de forma grosseira, que cada litro de esgoto lançado em um corpo aquático pode provocar consumo de 150 a 600 mg/l de oxigênio disponível nesse meio, por intermédio das reações bioquímicas (respiração de microrganismos, principalmente).

Esse ensaio é padronizado para a temperatura de 20°C e 5 dias de duração. Isso significa que, na realidade, o consumo de oxigênio pode ser maior ou menor do que aquele determinado em laboratório, pois, no meio natural, há outras variáveis não ponderadas no ensaio.

Para ter uma idéia grosseira da contribuição de cada pessoa na degradação da água de um corpo d’água natural é interessante notar que as atividades normais de um ser humano leva à .produção de cerca de 50 a 60 g de DBO20ºC,5d por dia, ou seja, cada pessoa, por meio de seus esgotos, provoca consumo de oxigênio no corpo receptor da ordem de 50 a 60g.

Em termos grosseiros, se for considerado que um corpo receptor sadio tem geralmente teor de oxigênio dissolvido de aproximadamente 7 mg/l, cada pessoa provoca a  redução  desse  teor  para  zero mg/l,  correspondente  a  um  volume  de  8 m³/dia, aproximadamente (54 g de DBO20ºC,5d/pessoa · dia).

Extrapolando-se para uma cidade de 100.000 habitantes, por exemplo, chega-se a um volume da ordem de 800.000 m3/dia.

No  que  se  refere  à  contaminação  do  corpo  receptor  por microrganismos potencialmente patogênicos, um número bastante representativo refere-se ao NMP de coliformes por 100 ml, característico dos esgotos sanitários. A faixa de valores mais comuns encontra-se entre 106 e 108 NMP/100 ml.

Isso significa que, em cada litro de esgoto bruto lançado em um rio, tem-se de 107 a 109  organismos  coliformes,  que  indiretamente  podem  estar  relacionados  com  a

presença de patogênicos. Assim dependendo do corpo receptor, deve-se estabelecer o número de estações com a definição de eficiência necessária para o tratamento, áreas disponíveis para implantação do sistema, recursos disponíveis, condições da rede coletora existente etc.

Como diretriz básica e preliminar mínima, deve-se  sempre procurar alcançar eficiência na remoção de DBO superior a 80% ou deve-se procurar ter efluentes tratados com DBO inferior a 60 mg/l. Naturalmente, além de considerar esse parâmetro, também devem ser respeitados limites associados a outros, como sólidos suspensos, NMP de coliformes  etc.,  hodiernamente para determinar a melhor alternativa, no que concerne ao número de estações a serem implantadas, deve-se fazer um estudo econômico e ambiental cuidadoso relativo à análise de costumes de obras, operação e manutenção. Nota-se que, quando se procura concentrar todo o volume de esgotos de uma cidade em um ponto único, é preciso aumentar o diâmetro das canalizações à medida que aumenta a área servida.

Além  disso,  geralmente,  tem-se  de  construir  sistemas  de  bombeamento  para, eventualmente, lançar os esgotos de uma ou mais sub-bacias até canalizações que

posteriormente conduzem os esgotos ao local de tratamento.

Os  estudos  técnico  e  econômico  deverão  ser  realizados  com  base  em informações que surgirão por meio da análise dos seguintes tópicos, fases ou considerações.

• Conhecimento da classe e avaliação da capacidade de autodepuração do corpo receptor.
• Definição da eficiência necessária para tratamento.
•  Espaço disponível para a implantação da(s) estação(ões).
• Sondagem  e  estudos  geofísicos  na(s)  área(s)  para  implantação  da(s)

estação(ões).

• Definição do número de estações.
• Definição do módulo que constitui a(s) estação(ões).
• Utilização de tecnologias disponíveis e apropriadas.
• Definição de critérios de projeto.
• Layout de anteprojetos.
• Análise sobre o balanço de sólidos para avaliar problemas, soluções e custos

para transporte, tratamento e destino final de lodos.

• Análise sobre o balanço energético para avaliar consumo de energia e seus custos.
• Análise sobre as condições técnicas gerais de cada alternativa.
• Análise de custos (construção, operação e manutenção) de cada alternativa (devem ser comparados os valores presentes considerando-se a construção e a operação e manutenção nos próximos 20 anos).

• Análise do impacto ambiental de cada alternativa.
• Escolha de melhor solução.

Não há um sistema de tratamento de esgotos que possa ser indicado como o melhor para quaisquer condições, mas obtém-se a mais alta relação custos/benefícios (respeitando-se o aspecto ambiental) quando se escolhe criteriosamente um sistema que se adapta às condições locais e aos objetivos em cada caso.

A disposição no solo é a forma mais antiga de depuração controlada dos esgotos, mas com a aceleração do processo de urbanização, vários fatores, incentivados pela sedução  de  tecnologias  sofisticadas,  levaram  ao  desenvolvimento  de  processos  de tratamento mais  compactos  e  à  disposição  dos  esgotos  nos  corpos  d’água, aparentemente abundantes.

A disposição de esgotos no solo é essencialmente uma atividade de reciclagem, inclusive para a água, que viabiliza um melhor aproveitamento do potencial hídrico e dos  nutrientes  presentes  nos  esgotos,  utilizando  racionalmente  a  natureza  como receptora de resíduos e geradora de riquezas, sobretudo quando se explora o sistema solo-vegetais.

Sempre que possível, a disposição controlada de esgotos ou efluentes tratados no solo é uma excelente providência; seja como destino final, ou antes, que atinjam um corpo d’água. No mínimo porque, dispostos no solo, os esgotos sofrem depuração natural e, qualquer que seja o grau de tratamento alcançado é menos maléficos às águas do corpo receptor. A disposição no solo presta-se como destino final ou tratamento complementar dos efluentes dos mais diversos sistemas de tratamento.

Por si só constitui também uma opção muito eficiente de tratamento (ou reciclagem) e adequada como destino final.

Contudo, mesmo sendo incontestável a excelência do processo como alternativa, não se trata de uma panaceia para o problema do tratamento de esgotos. Há restrições ao seu uso; principalmente quanto à disponibilidade de área e solo adequado (tipo e relevo).

O  risco  sanitário,  visto  como  restrição,  é  na  verdade muito menor  do  que geralmente se imagina e pode ser perfeitamente controlado.

A depuração dos  esgotos no  solo  ocorre,  principalmente,  devido  à  atividade biológica, a sua infiltração e percolação ou por seu escoamento sobre a superfície coberta por vegetação. As técnicas utilizadas nos processos de infiltração-percolação são a irrigação de culturas e a infiltração rápida. A irrigação é o método que requer a maior área superficial, mas é o sistema natural mais eficiente e de maior aproveitamento produtivo. A infiltração rápida presta-se para solos arenosos de alta taxa de infiltração, geralmente sem cobertura vegetal.

O escoamento à superfície é empregado em solos menos permeáveis, cobertos de vegetação. O esgoto é distribuído por meio de canais, tubos perfurados ou aspersores, na faixa superior de um plano inclinado, sobre o qual escoa até ser coletado por valas dispostas ao longo da parte inferior.

Nos processos de infiltração-percolação, o solo e os microrganismos que nele vivem, como um filtro vivo, atuam na retenção e transformação dos sólidos orgânicos, e a vegetação, quando existente, retira do solo os nutrientes transformados, evitando a concentração excessiva (cumulativa) ao longo do tempo. A água que não é incorporada ao solo e às plantas perde-se pela evapotranspiração e parte infiltra-se e percola em direção aos lençóis subterrâneos.

No escoamento sobre superfície, a vegetação que cobre o solo, além de retirar parte dos nutrientes, atua associada à camada superficial do solo, também como um filtro vivo, e ocorrem fenômenos semelhantes de retenção e transformação da matéria orgânica dos esgotos, porém em escoamento horizontal. A água que excede ao pouco que se incorpora ou evapora é coletada a jusante, para adequação no destino, ou continua em rolamento superficial, mais purificada.

A  retenção  física  (filtração),  nos  processos  de  infiltração-percolação,  a sedimentação e filtração superficial, no escoamento, e a ação dos microrganismos, presentes nos solos não estéreis e nas plantas, são, também, os principais fatores de remoção de microrganismos patogênicos. A ação dos microrganismos na remoção de patogênicos tanto é direta (competição vital) como indireta, devido às transformações bioquímicas do substrato.

Outro fator que determina a eficiência na remoção de patogênicos, no sistema solo-planta, é o tempo durante o qual eles permanecem submetidos à ação biológica e às condições adversas de sobrevivência (temperatura, luz e radiações, pH etc.).

Em verdade, na prática da disposição de esgotos no solo, ocorrem vários processos ativos na depuração dos  esgotos, quase  sempre de  forma  conjugada ou  conjunta, concomitante. Afora as bacias de infiltração sem cobertura vegetal, todas as outras técnicas não deixam de ser formas de irrigação com esgoto, com ou sem excedente de água a ser drenada após eficiente ação de transformação do sistema solo-planta, no qual sempre ocorrem também certa infiltração, evaporação e formação de biomassa vegetal.

São, via de regra, processos de tratamento e reuso ao mesmo tempo. A retomada dos métodos de disposição de esgotos no solo faz-se atualmente em larga escala e  com grande  sucesso em  todo o mundo. Muitos  são os exemplos de velhos casos, ainda em pleno uso, e de novos sistemas que são implantados com grande intensidade.

Como se pode notar, são muitas as opções de sistemas simples e adequados às condições brasileiras. No entanto, a adequação à realidade depende de condicionantes físicos, ambientais, epidemiológicos, socioculturais e econômicos, que são muito variados.

Em decorrência das várias opções e dos inúmeros condicionantes, são muitas as variáveis determinantes a serem consideradas na escolha de alternativas tecnológicas para tratamento dos esgotos sanitários. Devem ser analisadas, avaliadas e comparadas, no mínimo: a eficiência na  remoção de  sólidos, matéria orgânica, microrganismos patogênicos  e  nutrientes  eutrofizantes;  a  capacidade  de  observar  as  variações qualitativas e quantitativas do afluente; a capacidade do sistema de se restabelecer de perturbações funcionais e a estabilidade do efluente; os riscos de maus odores e de proliferação  de  insetos;  a  facilidade  de modulação  e  expansão;  a  complexidade construtiva; as facilidades e dificuldades para manutenção e operação; o potencial produtivo e os benefícios econômicos diretos e indiretos, inclusive o destino final do dinheiro investido e seu retorno social; e os custos diretos na implantação, manutenção e operação. Em cada caso real, umas ou outras dessas variáveis se revelarão como mais importantes e determinantes da opção a ser escolhida, sem se perder a visão do conjunto de fatores intervenientes.

Nas  condições  ambientais,  climáticas  e  econômicas  do Brasil,  não  se  pode desprezar  as  vantagens  e  conveniências  da  aplicação  de  reatores  anaeróbios  para tratamento dos esgotos, seja para atingir um primeiro patamar sanitário de forma massificada, seja para reduzir os custos de sistemas mais eficientes; como também não se deve prescindir da utilização da enorme extensão de solo, para disposição dos esgotos com retorno econômico e social do capital investido.

                                                                                                       COPASA - MG

                                                                                                      COPASA - MG

O esgoto proveniente das redes e interceptores é disposto no solo, após o tratamento preliminar (grade e caixa de areia), fornecendo água e nutrientes necessários para o crescimento de gramíneas.
Os esgotos são distribuídos na parte superior de um terreno inclinado percolando na interface solo-planta  até serem coletados por uma canaleta na parte inferior. A aplicação é feita por meio de tubulações ou canais de distribuições com aberturas intercaladas.
Do líquido percolado, parte é absorvida no crescimento das gramíneas, parte perde-se com a evapo-transpiração e o efluente final, já tratado, provê condições para o lançamento final no corpo receptor (córregos, rios,etc).

Fonte: PROSAB - FINEP

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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