Tratamento de Efluentes com Plantas Aquáticas ... - Bioma Pampa

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1. Introdução Sistema de Tratamento de Efluentes com PAE O estado do Rio Grande do Sul é um importante pólo de produção de alimentos, o que torna a agroindústria a principal atividade econômica da região. O principal grão processado no estado é o arroz, que chega ao beneficiamento de 3.442.537 t/ano dos 4.708.695 t/ano de grãos colhidos representando mais de um terço da produção nacional (IRGA, 2006). A produção nacional de arroz, em 2006, somou 11.524.434 toneladas e o rendimento médio (3.881 kg/ha) foi recorde. Este índice foi fortemente influenciado pelas lavouras do Rio Grande do Sul, principal produtor nacional e onde se concentram os 20 municípios maiores produtores de arroz (IBGE, 2006). A indústria de arroz parboilizado é uma das atividades agroindustriais que apresenta um forte crescimento no estado do Rio Grande do Sul. O processo de parboilização constitui-se por três etapas: encharcamento, gelatinização e secagem para aumentar o valor nutritivo, o rendimento do engenho e a conservação do produto (AMATO e SILVEIRA FILHO, 1991; GUTKOSKI, 1991). Este processo gera cerca de 4m 3 de efluentes por tonelada de grão industrializado (LOPES et. al., 2001). O tratamento de efluentes gerados nesta atividade é necessário devido à presença de matéria orgânica e nutrientes acima dos limites permitidos pela legislação ambiental. De acordo com Metcalf e Eddy (1991), os efluentes que possuem grandes concentrações de fósforo, matéria-orgânica, nitrogênio, altas temperaturas e outros contaminantes, se não forem devidamente tratados, possuem alto potencial poluidor, degradando a qualidade ambiental de águas superficiais e subterrâneas. Geralmente os efluentes da indústria de parboilização de arroz são tratados por sistemas formados por reatores anaeróbios e por sistemas de lodos ativados. Estas tecnologias geralmente se mostram satisfatórias, mas exigem investimentos altos e corpo técnico qualificado na operação destes sistemas. Os sistemas anaeróbios têm sido muito empregados no tratamento de efluentes de indústrias alimentícias, principalmente através da utilização de 1
Sistema de Tratamento de Efluentes com PAE reatores anaeróbios de fluxo ascendente (UASB), que tem uma larga aceitação em razão da comprovada eficiência na remoção de carga orgânica de diversos efluentes. Entretanto, os sistemas anaeróbios não são eficientes na remoção de nutrientes, e os efluentes agroindustriais tratados nestes sistemas normalmente necessitam de tratamento complementar (WEF, 1994). A utilização de plantas aquáticas em estações de tratamento de efluentes vem sendo estudada e aplicada principalmente nos Estados Unidos e na Alemanha. No estado do Rio Grande do Sul, a tecnologia de utilizar plantas aquáticas para tratar efluente vem sendo pesquisada para os efluentes da indústria de pescados, frigoríficos, celulose e papel e domésticos iniciados em 1997 no Laboratório de Celulose e Efluentes do Instituto Federal Sul Rio- Grandense (IFSul ), campus Pelotas/RS (SCHULZ, 1998). Plantas Aquáticas Emergentes (PAE) são àquelas plantas que projetam suas raízes no interior do solo e mantém suas principais superfícies fotossintéticas projetadas acima do nível d’água, permanentemente ou na maior parte do tempo (IRGANG e GASTAL, 1996). Os sistemas de tratamento de efluentes que utilizam as plantas aquáticas emergentes ou wetlands apresentam um grande potencial para serem utilizados em atividades industriais, domésticas e agrícolas, como pós- tratamento de efluentes de reatores anaeróbios ou mesmo para etapa única de tratamento secundário. Estes sistemas visam geralmente à remoção de cor, sólidos suspensos, matéria orgânica, nutrientes, metais, patogênicos, entre outros parâmetros (WEF, 1990). O sistema de plantas aquáticas emergentes apresenta características semelhantes à de um banhado natural. O uso intencional de banhados naturais para tratamento de efluentes não é permitido, pelos efeitos deletérios que podem causar à flora e á fauna, sem um monitoramento, impermeabilização e dimensionamento corretos (CALHEIROS et. al, 2007). As plantas aquáticas emergentes mais utilizadas em wetlands para tratamento de efluentes são a Typha sp., Phragmites spp. e Scirpus sp. (KASEVA, 2004). Segundo WEF (1994) existem dois grandes sistemas de tratamento com plantas aquáticas: 2
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