EVALUATION OF WATER BALANCE AND EFFICIENCY OF A CONSTRUCTED WETLAND AS AN ALTERNATIVE TREATMENT FOR DOMESTIC WASTEWATER

Authors

  • Fábio Júnior Secchi Centro Universitário Univates
  • Odorico Konrad Centro Universitário Univates
  • Jaqueline Tonetto Centro Universitário Univates

DOI:

https://doi.org/10.5902/2179460X19752

Keywords:

Wetlands construídos, influência pluviométrica, remoção de poluentes, evapotranspiração.

Abstract

This study aimed to evaluate how pluviometric precipitation and evapotranspiration interfere with the efficiency of a horizontal subsurface flow constructed wetland used for domestic wastewater treatment. The study was developed in two phases of six months, the first evaluated without the influence of pluviometric precipitation (SIPP) and the second exposed to pluviometric precipitation (IPP). The constructed wetland is subsurface, with horizontal flow, it is vegetated with macrophytes and occupied with stone chips (“rachão”), gravel and sand. The equipments used for the measurement of water balance were an analogical rain gauge and two water meters, while to evaluate the treatment efficacy, the analysis of OBD (Oxygen Biochemical Demand), NTK (Nitrogen Total Kjeldal) and Pt (Phosphorus total) were realized in laboratory. The results showed that in the phase IPP the water balance faced significant changes due to the pluviometric volumes and evapotranspiration. The average removal efficiencies in the phases SIPP and IPP were 67,3% e 66,8% for DBO, 40% and 21% for NTK and 34,8% and 17,6% for Pt, respectively. The study showed that pluviometric precipitation and evapotranspiration rates influence the water balance of a constructed wetland, providing variations in hydraulic retention time of the efluente, what, as a consequence, interferes with the efficiency of removal of polluting loads.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Fábio Júnior Secchi, Centro Universitário Univates

Graduando, Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas

Odorico Konrad, Centro Universitário Univates

Doutor, Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas

Jaqueline Tonetto, Centro Universitário Univates

Mestranda, Pós-Graduação em Ambiente e Desenvolvimento

References

AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION - APHA; AMERICAM WATER WORKS ASSOCIATION - AWWA; WATER POLLUTION CONTROL FEDERATION - WPCF. (2005) Standard methods for the examination of water and wastewater. 21. ed. Washington D.C.

ALMEIDA, R. A.; PITALUGA D. P. S.; REIS, R. P. A. Tratamento de esgoto doméstico por zona de raízes precedida de tanque séptico. (2010) Revista Biociência, Porto Alegre, v.16(1), pp. 1-9.

ARIAS, C. A.; BRIX, H. Humedales artificiales para el tratamiento de águas residuales. (2003). Revista Ciência e Ingeniería Neogranadina, Bogotá, n. 13, pp. 17-24.

COSTA, L. L.; CEBALLOS, B. S. O.; MEIRA, C. M. B. S.; CAVALCANTI, M. L. F. Eficiência de wetlands construídos com dez dias de detenção hidráulica na remoção de colifago e bacteriófagos. (2003). Revista de Biologia e Ciência da Terra, Sergipe, v. 3, n. 1.

DORNELAS, F. L.; MACHADO, M. B.; VON SPERLING, M. Performance evaluation of planted and unplanted subsurface-flow constructed wetlands for the post-treatment of USB reactor effluents. (2009). Water Science and Technology, Londres, v. 60(12), pp. 3025-3033.

DORNELAS, F. L. Avaliação do Desempenho de Wetlands Horizontais Subsuperficiais como Pós-Tratamento de Efluentes de Reatores UASB. (2008). Dissertação (Mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, pp. 150.

GALLINA, P. R. Cálculo de evapotranspiração através do sistema wetland construído: estudo de caso vinícola Gheller de Guaporé – RS. (2010). Dissertação (Graduação em Engenharia Ambiental) - Centro Universitário UNIVATES, Lajeado, pp. 90.

GALLINA, P. R.; SCHMITZ, M.; LANZARIN, D. R. A.; SECCHI, F. J.; KONRAD, O. Evapotranspiração através do sistema wetland construído: estudo de caso na vinícola Gheller de Guaporé – RS. In: CONGRESSO INTERNACIONAL DE TECNOLOGIAS PARA O MEIO AMBIENTE, 3. abr. 2012, Bento Gonçalvez. Anais... Proamb, 2012. pp. 25-27.

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE. Características da população e dos domicílios. Censo demográfico 2010. (2011). Rio de Janeiro: IBGE. Disponível em: <http://www.brasileirosnomundo.itamaraty.gov.br/a-comunidade/estimativas-populacionais-das-comunidades/estimativas-do-ibge/censo-demografico-ibge-2010.pdf>. Acesso em: 12 jun. 2015.

JORDÃO, E. P.; PESSOA, C. A. Tratamento de esgotos domésticos. (2011). 6. ed. Rio de Janeiro: ABES, 2011. pp. 932.

KADLEC, R. H.; WALLACE, S. D. Treatment Wetlands. (2009). 2. ed., Boca Raton: CRC Press. pp. 1000.

KOBIYAMA, M.; MOTA, A. A.; CORSEUIL, C, W. Recursos hídricos e saneamento. (2008) 1. ed. Curitiba: Organic Trading, pp. 160.

LIBÂNIO, A. C.; CHERNICHARO, C. A. L.; NASCIMENTO, N. O. A dimensão da qualidade de água: avaliação da relação entre indicadores sociais, de disponibilidade hídrica, de saneamento e de saúde pública. (2005) Engenharia Sanitária e Ambiental, Rio de Janeiro, v. 10(3), pp. 219-228.

MA, J.; DING, Z.; WEI, G.; ZHAO, H.; HUANG, T. Sources of water pollution and evolution of water quality in the Wuwei basin of Shiyang river, Northwest China. Journal of Environmental Management. (2009) v. 90(2), pp. 1168–1177.

MOTA, F. S. B.; VON SPERLING, M. Nutrientes de Esgoto Sanitário: utilização e Remoção. Programa de Pesquisa em Saneamento Básico – PROSAB. (2009). 5.ed. Rio de Janeiro: ABES, pp 428.

NUVOLARI, A. Esgoto Sanitário: coleta, transporte, tratamento e reuso agrícola. 2 ed. São Paulo: Blucher. (2011). pp. 520.

PHILIPPI, L. S.; SEZERINO, P. H. Aplicação de sistemas tipo wetlands no tratamento de águas residuárias: utilização de filtros plantados com macrófitas. (2004). Florianópolis: Autor, pp. 144.

SEZERINO, P. H.; OLIJNYK, D. P.; BENTO, A. P.; PANCERI, B.; PHILIPPI, L. S. Tratamento de efluente doméstico combinado com efluente agroindustrial utilizando filtro plantado com macrófitas - constructed wetlands. (2007). Evidência, UNOESC, v. 6, pp. 229-236.

SOUZA, C. F.; BASTOS, R. G.; GOMES, M. P. de M.; PULSCHEN, A. A. Eficiência de estação de tratamento de esgoto domético visando reuso agrícola. (2015). Revista Ambi-Água, Taubaté, v. 10(3), pp. 587-597.

SURIYACHAN, C.; NITIVATTANANON, V.; AMIM, A.T.M. N. Potential of decentralized wastewater management for urban development: Case of Bangkok. (2012). Habitat International. v. 36, pp. 85-92.

UNITED STATES. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY – U.S.EPA. Primer of Municipal Wastewater Treatment Systems. Cincinnati: Environmental Protection Agency, 2004. Disponível em: <http://water.epa.gov/aboutow/owm/upload/2005_08_19_primer.pdf> Acesso em: 03 jun. 2015.

VYMAZAL, J. Constructed Wetlands for Wastewater Treatment. (2010). Water. v. 2(3), pp. 530-549.

VYMAZAL, J. Constructed wetlands for wastewater treatment: five decades of experience. (2011). Environmental Science & Technology, v. 45, pp. 61-69.

Published

2016-01-31

How to Cite

Secchi, F. J., Konrad, O., & Tonetto, J. (2016). EVALUATION OF WATER BALANCE AND EFFICIENCY OF A CONSTRUCTED WETLAND AS AN ALTERNATIVE TREATMENT FOR DOMESTIC WASTEWATER. Ciência E Natura, 38(1), 453–461. https://doi.org/10.5902/2179460X19752

Issue

Section

Chemistry

Most read articles by the same author(s)