Avaliação do potencial de plantas nativas do Brasil no tratamento de esgoto domestico e efluentes industriais em wetlands construidos

Orientador : Elias Basile Tambourgi

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica

Made available in DSpace on 2018-08-03T23:58:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_SylviaMariaSouzaPereirada_D.pdf: 1952021 bytes, checksum: 9eef72779c8eab1318452194bce516cf (MD5) Previous issue date: 2004

Três gramíneas tropicais, P.purpureum, B. decumbens e P. graucum e uma planta nativa da Inglaterra, P.australis, foram utilizadas em sistemas pilotos de "Reed Bed" recebendo diferentes tipos de águas residuárias. Dez sistemas pilotos, formados por dois tanques de PVC ( 30cm x 32cm x 27cm) foram inicialmente alimentados com uma solução nutriente Long Ashton por aproximadamente uma semana, seguido de esgoto por oito semanas, cromo por mais oito semanas e hidrocarbonetos por quatro semanas. O esgoto adicionado aos sistemas apresentava uma DQO em torno de 400 mg/L. As concentrações de cromo variaram entre 10-20 ppm dependendo da fase do experimento. Concentrações de 0,1% de decano, dodecano, hexadecano, octadecano e docosano, foram utilizadas na preparação do efluente contendo hidrocarbonetos. Análises de pH, DQO, DBO, sólidos suspensos, amônia, fosfato, nitrato, cromo e hidrocarbonetos foram realizadas no decorrer de todo o experimento. Os resultados obtidos mostraram que o P. purpureum e a B. decumbens alcançaram reduções em termos de DBO de 91% para o esgoto e 97% em termos de DQO para o efluente contendo cromo. Remoções de até 99,6% no percentual de cromo no efluente foram observadas após 24 horas de tratamento, embora o potencial de remoção destas duas plantas tenha sido evidenciado logo após a primeira hora do experimento, quando a P. purpureum apresentou índices de remoção de 78,1% e a B. decumbens índices de 68,5%. Ambas as plantas foram tolerantes às concentrações de cromo às quais foram submetidas, embora o P. purpureum tenha apresentado um crescimento mais satisfatório e maior biomassa. Os hidrocarbonetos foram degradados de maneira similar pelo P. purpureum e B. decumbens, apresentando remoções de até 99% para o decano, dodecano e hexadecano e 94% para o octadecano e docosano, sugerindo assim um grande potencial fitorremediador para tais plantas. Por outro lado, o P. graucum não se adaptou as condições às quais foi submetido, não crescendo adequadamente enquanto que a P. australis mostrou ser inviável para fitorremediação em ambientes tropicais. Os resultados obtidos neste trabalho revelam o potencial das plantas tropicais P. purpureum e B. decumbens como fitorremediadoras, as quais podem representar uma alternativa econômica para a redução da poluição ambiental provocada por efluentes industriais nos países em desenvolvimento, sobre tudo em paises tropicais como o Brasil

Three tropical grasses, P. purpureum, B. decumbens and P. graucum, and a native plant of England, P. australis, were used in pilot Reed Bed systems receiving different types of wastewater. 10 pilot systems, made from two PVC tanks (30 cm x 32 cm x 27 cm), were initially fed with a Long Ashton nutrient solution for approximately one week, followed by sewage for eight weeks, chromium for a further eight weeks and hydrocarbons for four weeks. The sewage added showed a COD of about 400 mg/L. Concentrations of Chromium varied between 10-20 ppm, depending on the phase of the experiment. A concentration of 0.1% of decane, dodecane, hexadecane, octadecane and docosane was used to prepare hydrocarbon wastewater. An analysis of pH, COD, BOD, SS, ammonia, phosphate, nitrate, chromium and hydrocarbons were made during the entire experiment. The results obtained showed that the P. purpureum and B. decumbens achieved a reduction in terms of BOD of 91% for sewage and 97% in terms of COD for effluent containing chromium. Reductions of up to 99.6% in percentage of chromium in the effluent were observed after 24 hours of treatment, however the potential for reduction of these two plants was seen after the first hour of the experiment, when the P. purpureum showed reduction indices of 78.1% and the B. decumbens indices of 68.5%. Both plants were tolerant of the chromium concentration that they were given, however P. purpureum showed greater growth and larger biomass. The hydrocarbons were degraded in a similar way for P. purpureum and B. decumbens, showing reductions up to 99% for decane, dodecane, hexadecane and 94% for octadecane and docosane, suggesting a large potential for phytoremediation for these plants. On the other hand, P. graucum did not adapt to the given conditions and did not grow very well. P. australis showed that it was not suitable for the phytoremediation in tropical environments. The results obtained in this work show a potential of tropical plants P. purpureum and B. decumbens for phytoremediation, which can represent an economical alternative to reduce the levels of environmental pollution caused by wastewater in developing countries, especially in tropical countries like Brazil

Doutorado

Sistemas de Processos Quimicos e Informatica

Doutor em Engenharia Química