Engenharia sanitária/Tratamento pelo solo

O sistema de tratamento pelo solo correspondem a uma aplicação planeada e controlada das águas residuais através do solo e plantas sendo tratadas por processos físicos, químicos e biológicos.

Estes tipos de tratamentos são usualmente utilizados a jusante de pré-tratamentos, contribuindo estes últimos para retardar a colmatação do solo (diminuindo a operação e manutenção do sistema) e controlar as cargas orgânicas de efluentes.

Estes sistemas têm como desvantagens a necessidade de acautelar a proteção dos lençóis freáticos, caso estes existam. A Aplicação requer estudos prévios adequados.

Sistema de infiltração lenta no solo

Pelo facto de se tratar de um sistema de efeito combinado solo-plantas, a aplicação deste requer um estudo das necessidades nutricionais das plantas por forma a haver um equilíbrio entre as suas necessidades e a quantidade de água residual a aplicar.

Os valores de referência de aplicação de água residual nestes sistemas situam-se no intervalo compreendido entre 3,5 a 10,0 mm/dia (Davis).

Este sistema necessita de uma camada de 0,60 a 0,90 m de espessura, sendo esta função do tempo de retenção, desenvolvimento das raízes e bactérias. A participação das plantas neste sistema é remover:

• Nitrogênio - 67% a 94%;
• Fósforo - 10% a 25%;

Os restantes elementos constituintes da água residual são tratados pelo solo (AWWA):

• CBO5 - 95%;
• Sólidos suspensos (30 kg/ha/dia);
• Patogênicos - 99,9%.

Sistema de infiltração rápida no solo

Este processo é caracterizado por ser realizado só pelo solo, sendo mais intensivo que o anterior. É o sistema apropriado para tratar grandes cargas hidráulicas e orgânicas. O perfil deste sistema consiste numa lagoa em que a água passa através de vazios do terreno por percolação descendente. O processo em causa requer mais manutenção e procedimentos de operação que os outros. O processo poderá ser insatisfatório caso a permeabilidade do solo não seja adequada. A profundidade necessária para proceder ao tratamento varia entre 1,5 e 2,5 m abaixo da superfície da lagoa.

As cargas aplicadas neste sistema são (AWWA):

• $CBO_5$ - 45 a 177 kg/ha/dia;
• Nitrogênio - 3,4 a 41,5 kg/ha/dia;
• Fósforo - 1,0 a 13,2 kg/ha/dia;
• $SST$ - 33,6 a 112,1 kg/ha/dia.

As remoções atingidas por este sistema são (AWWA):

• $CBO_5$ - 86% a 100%
• Nitrogênio - 10% a 93%;
• Fósforo - 29% a 99% ;
• SST - 100%.

Sistema de escoamento superficial no solo

O sistema de escoamento superficial no solo requer a utilização de solos de baixa permeabilidade (argilas e siltes) permitindo o escoamento das águas residuais.

Neste processo o principal responsável pelo tratamento são as plantas, uma vez que o solo apresenta uma fraca contribuição. No sistema de escoamento superficial no solo, a área de aplicação da água residual é caracterizada por um talude revestido por vegetação. A água residual é aplicada no topo do talude sendo a lâmina líquida recolhida em depressões nos vales. O tratamento da água residual processa-se durante o percurso da água pela superfície. A topografia deverá ser escolhida por forma a garantir a inclinação dos taludes entre 2% e 8%. Inclinações superiores originam fenômenos de erosão, criando assim caminhos preferenciais e um tratamento inadequado. Caso sejam inferiores corre-se o risco de se formarem zonas estagnadas. As remoções atingidas por este sistema são :

• CBO5 - 80% a 95%
• Nitrogênio - 20% a 30%;
• Fósforo - 20% a 60% ;
• SST - eficaz para velocidades da ordem de 0,3 a 3,0 cm/s.