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Title: Avaliação de leitos de macrófitas no tratamento de águas residuais domésticas em Portugal: sistemas de fluxo sub-superficial horizontal
Authors: Seco, Maria Teresa Duarte Henriques Canais
Advisor: Bentes, Isabel Maria da Assunção de Marta Oliveira
Peres, José Alcides Silvestre
Keywords: Tratamento de águas residuais
Leitos de macrófitas
Pequenos aglomerados rurais
Dimensionamento
Issue Date: 2008
Abstract: As unidades de tratamento de águas residuais convencionais apresentam custos per capita muito elevados quando aplicadas a pequenos aglomerados populacionais, devido essencialmente aos custos de investimento e aos custos de manutenção, operação e exploração. A tecnologia de tratamento de águas residuais domésticas através de leitos de macrófitas apresenta custos de instalação e de manutenção reduzidos, requisitos energéticos baixos, um enquadramento paisagístico adequado, uma boa eficiência e uma produção reduzida de lamas, sendo uma solução de tratamento sustentável. O facto de necessitar de áreas mais extensas que os sistemas convencionais não é à partida problemático porque, no meio rural, onde geralmente se situam os pequenos aglomerados, a disponibilidade de terreno para implementação destas infra-estruturas é geralmente grande. Nos leitos de macrófitas, a remoção dos compostos orgânicos biodegradáveis e recalcitrantes ocorre em resultado de complexas interacções de natureza química, física e biológica. A capacidade de tratamento por plantas macrófitas aquáticas deve-se, na sua essência, a três mecanismos: assimilação directa dos compostos orgânicos contaminantes e subsequente acumulação de metabolitos não fitotóxicos dentro dos seus tecidos, libertação de compostos que estimulam a actividade microbiana e as transformações bioquímicas e, por fim, o aumento da degradação aeróbia na rizosfera devido ao transporte de oxigénio, através do sistema vascular das plantas para junto da zona radicular. No presente trabalho apresentam-se os principais critérios e métodos de dimensionamento, propostos por diferentes autores, para os leitos de macrófitas de fluxo sub-superficial horizontal. Para além disso, baseados no levantamento de um conjunto de leitos de macrófitas actualmente em funcionamento em Portugal, apresenta-se a superfície média per capita do leito utilizada nas referidas unidades de tratamento, bem como os custos per capita de instalação e custos/m2 de leito. Avalia-se também o desempenho dos leitos estudados a partir dos resultados obtidos na monitorização dos efluentes dos diferentes parâmetros físico-químicos, adoptando, como referência, a legislação em vigor para descarga de águas residuais. É feito ainda o levantamento dos principais problemas práticos observados, propondo soluções correctivas ou mitigantes.
When applied to small communities, the conventional wastewater treatment units have a very high cost per capita mostly due to investment costs and maintenance, operation and exploration. Domestic wastewater treatment technology through constructed wetlands present small installation and maintenance costs, low energetic requirements, a suitable landscape framing, good efficiency and a reduced sludge production, thus being a sustainable treatment solution. The need for more extensive areas than the conventional systems is not a problem to begin with, as in rural environments, where the small communities are generally located, land availability for the implementation of these kinds of infra-structures, is usually big. In constructed wetlands the removal of organic biodegradable compounds and recalcitrants occurs as a result of complex chemical, physical and biological interactions. The aquatic macrophyte plants treatment ability is due, in essence, to three mechanisms: direct assimilation of pollutant organic compounds and subsequent accumulation of non phytotoxic metabolites inside their tissues, release of compounds who stimulate microbial activity and biochemical transformations and, finally, the increase of aerobic degradation in rhizosphera due to oxygen transport, through plants vascular system to the root zone. The following work presents the principal criteria and proposed design methods, by different authors, for horizontal subsurface constructed wetlands. Also, based on a survey of a group of constructed wetlands in operation today in Portugal, it’s presented the average surface per capita of the layer used in the treatment units referred, as well as the costs per capita of installation and costs/m2 of layer. In addition, the performance of the studied layers is evaluated, through the analysis of the results obtained in monitoring several physical–chemical parameters from effluents, adopting as reference, the current legislation for wastewater discharges. Finally a survey of the principal practical problems observed is made, proposing corrective or mitigating solutions.
Description: Dissertação de Mestrado em Tecnologia Ambiental
URI: http://hdl.handle.net/10348/214
Document Type: Master Thesis
Appears in Collections:DEBA - Dissertações de Mestrado

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