quarta-feira, 26 de novembro de 2014

Macrófitas Aquáticas com Folhas Flutuantes

São plantas enraizadas e com folhas na superfície da água.

Exemplos:
Nymphoides sp. (Bananinha)

Nymphaea sp. (Ninféia)



Macrófitas Aquáticas Emersas

São plantas enraizadas, porém suas folhas ficam fora d'água.

Exemplos:
Typha domingensis (Taboa)
Eleocharis sp. (Japan)




terça-feira, 25 de novembro de 2014

Plantas Mais Utilizadas em Jardins Filtrantes

As plantas utilizadas nos sistemas de zonas de raízes são conhecidas como macrófitas. Elas são classificadas segundo o biótipo no ambiente aquático, nos seguintes grupos ecológicos:



Segundo Vieira e Lovaliczn (2009), as plantas macrófitas são utilizadas na despoluição de lagos e rios porque requerem altas concentrações de nutrientes para o seu desenvolvimento, sendo que através de suas raízes contribuem na remoção de macronutrientes provenientes de despejo industrial e doméstico.
Brix (1997), atribuiu as seguintes ações às macrófitas:
  • Estabilização da superfície do filtro;
  • Promoção de boas condições para o processo físico de filtração;
  • Aeração da rizosfera (região de contato entre solo e raízes);
  • Retirada de nutrientes devido ao requerimento nutricional das plantas;
  • Embelezamento paisagístico.

Segundo estudos da UFSC, as plantas mais utilizadas no Brasil em jardins filtrantes são: Typha sp. (Taboa); Cynodon sp. (Grama-bermudas); Eleocharis sp.; Cyperus papyrus (papiro); Zizaniopsis sp. (Espadana); Oryza sativa (Arroz), (BUENO, 2013).
Referências Bibliográficas:
BRIX, Hans. Do macrophytes play a role constructed wetlands? Wat. Sci. Tech., v. 35, n. 5, p. 11 - 17, 1997. Disponível em: gool.gl/z9BQZE. Acesso em: 24 set. 2014.
BUENO, Rodrigo de Freitas. Aplicação de jardins filtrantes como sistemas descentralizados no tratamento de esgoto. Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental. São Paulo, 2013. Disponível em: gool.gl/CHcSPc. Acesso em: 24 set. 2014.
VIEIRA, Luciane Maria Martini; KOVALICZN, Rosilda Aparecida. Tratamento de efluentes domésticos com plantas macrófitas. Ponta Grossa, 2009. Disponível em: gool.gl/ITIxfV. Acesso em: 24 set. 2014.

Montagem e Funcionamento de um Jardim Filtrante

Para a construção do jardim filtrante, segundo Silva (2013), deve-se inicialmente fazer uma caixa no solo com aproximadamente 1 m² de área superficial por habitante . Essa caixa deve possuir o fundo impermeabilizado com uma geomembrana que consiste em uma manta de liga plástica, elástica e flexível como o PVC (policloreto de vinil), EPDM (Borracha de Etileno Propileno Terpolímero) ou equivalente. Preferencialmente protegida por manta de bidim que é uma manta geotêxtil de drenagem utilizada na construção civil. Antes da entrada do Jardim Filtrante, deve ser instalada uma pequena caixa de decantação (50 a 100 litros) que serve para retenção de sólidos e uma caixa de gordura. Após percorrer essas caixas o liquido passará por uma tubulação em forma de cachimbo conhecida popularmente como monge que também regula o nível da água no jardim. As tubulações de entrada e saída serão em pontos opostos da caixa.
A caixa deve então ser preenchida com brita e areia grossa que agem como filtros físicos para o material particulado, sustentação para as plantas e na formação do biofilme que é um conjunto de bactérias que crescem e formam uma espécie de capsula de proteção, que favorece relações simbióticas e permite a sobrevivência em ambientes hostis, o biofilme é aderido ao meio suporte e as raízes das plantas (Philippi et al, 2007; SILVA, 2013).
Para evitar que o escoamento superficial turbulento da chuva conhecido popularmente como enxurrada entre no sistema deve-se fazer uma pequena curva de nível em torno do jardim sobre a geomembrana e o bidim. O jardim filtrante deve então ser saturado com água, mas deve se evitar a formação de lamina d’ água para não permitir a procriação de mosquitos (SILVA, 2013).

Em seguida insere-se plantas macrófitas aquáticas que agem como absorvente de nutrientes e contaminantes durante o seu crescimento fazendo assim a depuração da água. As plantas escolhidas devem ser preferencialmente nativas da região onde o sistema está instalado. O mecanismo de filtração consiste na alimentação e percolação contínua do esgoto através do meio suporte. Durante a percolação, o esgoto entra em contato com regiões aeróbias e anaeróbias onde as comunidades de microrganismos irão degradar a matéria orgânica e o nitrogênio. O oxigênio solicitado é suprido pelas macrófitas e pela convecção e difusão atmosférica. A camada aeróbia é mais evidente ao redor das raízes das macrófitas, pois tendem a transportar oxigênio da parte aérea para as raízes. A contínua passagem dos esgotos nos interstícios promove o crescimento e aderência da massa biológica na superfície do meio suporte.  A massa biológica agregada ao meio suporte retém a matéria orgânica contida no esgoto, por meio da adsorção, que é a adesão de moléculas de um fluído a uma superfície sólida. A produção de novas células promove o aumento da biomassa, prejudicando a passagem de oxigênio até as camadas  internas,  então ocorrerá o tratamento dos contaminantes que só pode ser realizado em meio anóxico. O sistema pronto é então ligado à tubulação da casa recebendo a água cinza. A água que sai do sistema pode ser descartada ou reutilizada na limpeza. Este modelo de jardim filtrante é para o saneamento básico rural, onde apenas a água cinza é tratada (Nirenberg; Reis, 2010; Philippi et al, 2007). 
A figura representa o esquema de como ficará o jardim filtrante após a montagem:

O manejo das plantas deve ser feito para evitar que as mesmas se reproduzam significativamente e saturem o sistema. Podem ser colocadas flores que suportem um meio saturado com água como copo de leite e lírio do brejo, além de ornamentos como pedras brancas, para fim de paisagismo (SILVA, 2013). 

Referências Bibliográficas:
Nirenberg, Larissa Paranhos; Reis, Ricardo Prado Abreu. Avaliação do desempenho de sistema de reuso de água de uma edificação unifamiliar em Goiânia- GO. Revista eletrônica de engenharia civil, v. 1, 1-13, fev 2010. Disponível em <http://goo.gl/0PfBsU>. Acesso em: 14 out. 2014.
Philippi, Luiz Sérgio, et al. Eficácia dos sistemas de tratamento de esgoto doméstico e de água para consumo humano utilizando wetlands considerando períodos diferentes de instalação e diferentes substratos e plantas utilizados. 62 f Categoria do Trabalho Acadêmico (pesquisa científica)- Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, Universidade Federal de Santa Catarina, 2007. Disponível em <file:///C:/Users/P%C3%A2mela/Downloads/Pesquisa%20sobre%20Eflentes%20Dom%C3%A9sticos%20-%20UFSC.pdf>. Acesso em: 14 out. 2014.
SILVA, Wilson Tadeu Lopes. Jardim Filtrante: O que é como funciona. In: Curso de saneamento básico rural, 2013, São Carlos. Disponível em <http://goo.gl/TGzUCt>. Acesso em: 14 out. 2014. 


O que é um Jardim Filtrante?

Desenvolvido e divulgado pelo francês, engenheiro, arquiteto, urbanista e horticultor Thierry Jacquet o jardim filtrante é uma estação de tratamento de poluentes, utilizando a fitorremediação. Baseado na combinação de ecossistemas, as plantas são selecionadas conforme a região em que o jardim será implantado, pelo potencial de tolerância a variações do tempo, tipos de poluentes e em relação ao consumo de oxigênio. Os jardins utilizam as propriedades das plantas, micro-organismos e substratos na rizosfera (região onde o solo e a raízes das plantas entram em contato) para extrair, fixar e tratar poluentes (HYDRO, 2010).

O jardim filtrante é um sistema utilizado na França para despoluir o rio Sena. O jardim recebe água poluída do rio que passa por um sistema de três jardins, chegando ao ultimo apresentando água límpida e em condições de banho que é devolvida ao rio com uma concentração três vezes maior de oxigênio na água, que ajuda na restauração da vida aquática (CIENCIAS DO AMBIENTE, 2010).
Jardins Filtrantes na França
No Brasil, a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) utiliza esta tecnologia adaptada para complementar o uso da Fossa Séptica Biodigestora e do Clorador desenvolvidos pela própria empresa. Esse modelo foi desenvolvido pela Embrapa em parceria com outras empresas e vem sendo utilizado no Brasil para o saneamento básico rural, onde apenas a água cinza é tratada (EMBRAPA, 2013).
Jardim Filtrante da Embrapa
Referências Bibliográficas:

CIÊNCIAS DO AMBIENTE.  Comparativo entre estações de tratamento de efluentes convencionais e jardins filtrantes. Campinas: Unicamp, 2010. Disponível em  <http://goo.gl/nwjPxF>. Acesso em: 30 set. 2014.
EMBRAPA. Jardim filtrante: o que é e como funciona. Embrapa Instrumentação, Wilson Lopes Silva. Brasília, 2013. Disponível em: gool.gl/TGzUCt. Acesso em: 24 set. 2014.
HYDRO. Despoluição de água e efluentes através de jardins filtrantes. Ago, 2010. Disponível em <http://goo.gl/1sjDyy>. Acesso em: 16 out.2014.


Por que fazer um jardim filtrante?

É necessário preservar o meio ambiente nos dias atuais e reverter danos que o ser humano vem causando ao mesmo. Para isso, são utilizadas técnicas complexas e com alto custo de implantação, porém já existem metódos simples que podem resolver vários desses problemas. Um desses metódos é o jardim filtrante que funciona como um filtro e tem a função de depurar a água contaminada e constitui uma técnica de biorremediação. Além de trazer melhorias para o meio ambiente, o mesmo tem importância paisagistíca onde é aplicado, por trazer diferentes tipos de plantas, tornando assim o local limpo e esteticamente agradável.
Segundo Arnaud Fraissignes gerente da Phytoestore no Brasil in Hydro (2010), a implantação de jardins filtrantes reduz em ate 30 % o custo quando se compara a um sistema convencional de tratamento de água e efluente. Afirma também que esse é um sistema de simplicidade operacional e de manutenção, sendo necessário retirar o acúmulo de sedimento ao final de um período de 10 anos.
A utilização das plantas como depuradoras de água em jardins filtrantes apresenta as vantagens de baixo custo de implantação e operação e simplicidade operacional. Esses sistemas são chamados de naturais, pois se baseiam na capacidade de ciclagem dos elementos contidos nos esgotos sem o fornecimento de qualquer fonte de energia induzida para acelerar os processos bioquímicos, os quais ocorrem de forma espontânea (PhilippI et al, 2007).

Referências Bibliográficas:
HYDRO. Despoluição de água e efluentes através de jardins filtrantes. Ago, 2010. Disponível em <http://goo.gl/1sjDyy>. Acesso em: 16 out.2014.
Philippi, Luiz Sérgio, et al. Eficácia dos sistemas de tratamento de esgoto doméstico e de água para consumo humano utilizando wetlands considerando períodos diferentes de instalação e diferentes substratos e plantas utilizados. 62 f Categoria do Trabalho Acadêmico (pesquisa científica)- Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, Universidade Federal de Santa Catarina, 2007. Disponível em <file:///C:/Users/P%C3%A2mela/Downloads/Pesquisa%20sobre%20Eflentes%20Dom%C3%A9sticos%20-%20UFSC.pdf>. Acesso em: 14 out. 2014.

quarta-feira, 12 de novembro de 2014

De acordo com dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), até o ano de 2008 68,8% do esgoto coletado não era tratado e o percentual de municípios que lançavam seus resíduos a vazadouros a céu aberto era de 50,8%.
O lançamento desses resíduos diretamente num corpo receptor de água ou no solo, gera degradação e contaminação do meio ambiente. Sendo assim, para se evitar problemas ambientais, estes resíduos necessitam de técnicas de tratamento (QUEGE; ALMEIDA; UCKER, 2013).
Há muito se busca qual a melhor opção para o tratamento de água residual, seja de origem doméstica ou industrial. No Brasil, predominantemente, utiliza-se as chamadas Estações de Tratamento de Efluentes (ETE), no entanto, essas ETEs têm um alto custo de implantação e manutenção. Como alternativa à estas tradicionais ETEs, existem, os jardins filtrantes que utilizam raízes de plantas para o tratamento de água. Segundo PHILIPPI et al (2007) o estudo de sistema de tratamento de águas residuais por raízes vem sendo realizado desde os meados de 1970 e intensificados a partir de 1990, notadamente na Alemanha, França, Reino Unido e Nova Zelândia. No Brasil esse sistema pode ser considerado recente pois ,há mais de uma década, empresas  vem desenvolvendo esses jardins filtrantes. A ideia destes jardins é que, por meio da própria natureza, seja possível purificar a água, utilizando a flora natural do local, evitando problemas de introdução de espécies novas num ecossistema diferente (CIÊNCIAS DO AMBIENTE, 2010).

Jardim Filtrante


Referências Bibliográficas

CIÊNCIAS DO AMBIENTE.  Comparativo entre estações de tratamento de efluentes convencionais e jardins filtrantes. Campinas: Unicamp, 2010. Disponível em  <http://goo.gl/nwjPxF>. Acesso em: 30 set. 2014.
INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA (IBGE). Pesquisa Nacional de Saneamento Básico: 2008. Rio de Janeiro: IBGE, 2010. [219 p.]. Disponível em <http://goo.gl/UQ3oEt>. Acesso em: 16 out. 2014.
Philippi, Luiz Sérgio, et al. Eficácia dos sistemas de tratamento de esgoto doméstico e de água para consumo humano utilizando wetlands considerando períodos diferentes de instalação e diferentes substratos e plantas utilizados. 62 f Categoria do Trabalho Acadêmico (pesquisa científica)- Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, Universidade Federal de Santa Catarina, 2007. Disponível em <file:///C:/Users/P%C3%A2mela/Downloads/Pesquisa%20sobre%20Eflentes%20Dom%C3%A9sticos%20-%20UFSC.pdf>. Acesso em: 14 out. 2014.
QUEGE, Karina Eliane; ALMEIDA, Rogério de Araújo; UCKER, Fernando Ernesto. Utilização de plantas de bambu no tratamento de esgoto sanitário pelo sistema de alagados construídos. Revista Eletrônica em Gestão, Educação e Tecnologia Ambiental, Cascavel, v10, nº 10, 2069-2080, abr 2013. Disponível em <http://goo.gl/D5I1PO>. Acesso em: 30 set. 2014.