RESUMO
RESUMO Nos sistemas wetlands construídos os meios suportes tradicionalmente utilizados são areia grossa, cascalho, pedregulho e brita. Nesta pesquisa, foi utilizado o solo natural (Latossolo Vermelho-Amarelo) misturado com areia média, plantado (wetlands construídos) com arroz irrigado (Oryza sativa L.) ou não (controles). O objetivo foi avaliar a remoção de DBO dos esgotos domésticos pelos processos de imobilização do carbono da biomassa microbiana e da respiração basal (atividade microbiana). Foram utilizados três sistemas operando com taxas de aplicação hidráulica de 4, 8 e 15 cm.d1. Cada sistema apresentava três unidades wetlands construídos e três controles, as quais eram alimentadas com esgotos para tratamento, por fluxo vertical em regime não saturado, nas segundas, quartas e sextas-feiras, ficando os outros dias em descanso para aeração do solo. Os resultados mostraram que os solos foram capazes de reduzir as concentrações de DBO afluentes significativamente, com eficiência de remoção variando entre 97 e 99%. A remoção se deu pela mineralização da matéria orgânica e seu acúmulo no solo. Durante o início da aplicação do esgoto, houve inicialmente uma redução nos teores de matéria orgânica nativa do solo que passaram a aumentar paulatinamente com a aplicação dos esgotos. A atividade dos microrganismos decompositores aumentou proporcionalmente à taxa de aplicação de esgoto, porém taxas elevadas indicaram uma tendência à inibição dessa atividade. Nos solos das unidades controles, houve menores perdas de CO2 para a atmosfera, indicando uma maior imobilização do carbono nos solos.
ABSTRACT On constructed wetlands systems, the support media usually used are coarse sand, gravel, crushed stone and gravel. In this research, we used the natural soil (Oxisol) mixed with medium sand, planted with rice (Oryza sativa L .) and a control without plants. The objective was to evaluate the BOD removal through the immobilization of microbial biomass, basal respiration (microbial activity) and total organic carbon of the soil. We used three systems, operating with hydraulic application rates of 4, 8 e 15 cm.d-1. Each system had three units constructed wetlands and three controls, which were fed with sewage, with vertical flow unsaturated conditions, on Mondays, Wednesdays and Fridays, leaving the system with no feed on the rest of the days, for soil aeration. The results showed the soils were able to reduce significantly the BOD concentration, with removal efficiency ranging between 97 and 99%. The removal was due to the mineralization of organic matter and its accumulation in the soil. During the system start up operation, there was reduction in native soil organic matter, which started to increase gradually by the sewage application. The activity of microbial decomposers increased proportionally to the rate of sewage application, but high rates showed a trend to inhibition of this activity. In soils units controls showed minor loss of CO2 to the atmosphere, indicating a higher carbon immobilization in soils.
RESUMO
Neste artigo são apresentados os cenários de melhoria da qualidade da água para a bacia do rio Pirapama, localizada na Região Metropolitana do Recife, vinculados ao que dispõe o enquadramento dos corpos dÆágua segundo as Classes 1, 2 e 3 estipuladas pela Resolução CONAMA nº 357/05. Com base nesses cenários foram definidos os custos marginais de medida de redução da poluição que subsidiaram a concepção de um sistema de cobrança pelo lançamento de efluentes, o qual encontra respaldo legal na Lei nº 9.433/97 da Política Nacional de Recursos Hídricos. Os cenários foram simulados com o Sistema de Apoio à Decisão para o Controle Integrado de Poluição (SAD-CIP) desenvolvido pelo Banco Mundial. Os resultados indicaram que para atender aos objetivos de qualidade (Classe 2), as fontes potencialmente poluidoras devem realizar o Tratamento Secundário e Terciário nas águas residuárias. O valor mais adequado a ser cobrado dos poluidores seria de US$ 320,00/ton de DBO lançada no rio.
This paper establishes water quality improvement scenarios for an area of Pirapama River Basin in Recife Metropolitan Region, Brazil. This scenarios are related to Brazilian water body quality goals (defined by CONAMA Directive number 357/05). Based on those scenarios, pollution control marginal costs are calculated in order to simulate a water effluent system charge according to Brazilian Water Resources Policy (Law nº 9.433/97). The Decision Support System for Integrated Pollution Control (DSS-IPC), developed by the World Bank, was chosen for performing the simulations. The outcomes showed that in the studied area, the river does not comply with CONAMA Directive number 357/05, which establishes Class 2 for the main stream. Secondary and Tertiary treatments are needed to reach such Class and the water effluent system charge presents US$ 320.00/ton as a viable value to be charged.