ANALYSIS OF NATURAL WASTEWATER TREATMENT SYSTEMS

Abstract

A água é um bem indispensável e insubstituível para o Planeta Terra e para os seres humanos. Problemas como as alterações climáticas, crescimento da população, população e destruição de recursos hídricos e falta de infraestruturas básicas são alguns dos muitos problemas que provocam a escassez de água. À medida que a água se torna um recurso cada vez mais escasso, a reutilização de águas residuais para recuperar água, nutrientes ou energia está a tornar-se uma estratégia crucial para colmatar este problema.Neste sentido, os sistemas naturais para tratamento de águas estão a tornar-se uma alternativa cada vez mais popular aos sistemas de tratamento convencionais como tratamento secundário e terciário, uma vez que apresentam custos mais baixos de operação e manutenção. São sistemas ideais, para países em desenvolvimento ou zonas rurais que não podem pagar por um sistema de tratamento avançado, qualificado e otimizado.Os sistemas naturais de tratamento avaliados ao longo da dissertação incidiram nas zonas húmidas construídas, e em tanques de estabilização de resíduos. Ambos os sistemas apresentaram bons resultados na eficiência de remoção de sólidos suspensos totais (SST), na remoção da carência bioquímica de oxigénio (CBO) e na remoção de agentes patogénicos, através de vários casos analisados na literatura. Nestes estudos, a eficiência de remoção de N, P e dos metais pesados é bastante variável nos vários sistemas de tratamento estudados, o que dificulta a veracidade das zonas húmidas construídas, e dos tanques de estabilização de resíduos na remoção destes poluentes.Contudo, estes sistemas revelam-se uma solução sustentável e promissora na remoção de poluentes das águas residuais, proporcionando o acesso a saneamento e higiene adequados e equitativos a várias pessoas, reduzindo os impactos a nível ambiental e social uma vez que permitem a diminuição de doenças provenientes de águas não tratadas.Foi estudado um caso de aplicação em Portugal, de forma a avaliar o potencial de um pântano construído seguido de um pequeno tanque de estabilização na remoção de diferentes parâmetros. As eficiências de remoção foram de 99% para o CQO, 98% para o CBO, 87% para os SST, 92% para o PO43- e 84%, 99% e 99 % para o NH4+ , NO2- e NO3- respetivamente, o que prova a veracidade do tratamento de águas residuais.

Water is an indispensable and irreplaceable commodity for Planet Earth and human beings. Problems such as climate change, population growth, population and destruction of water resources, and lack of basic infrastructure are some of the many issues causing water scarcity. As water becomes an increasingly scarce resource, the reuse of wastewater to recover water, nutrients, or energy is becoming a crucial strategy to address this problem.In this regard, natural systems for water treatment are becoming an increasingly popular alternative to conventional treatment systems such as secondary and tertiary treatment, as they have lower operating and maintenance costs. They are ideal systems for developing countries or rural areas that cannot afford an advanced, qualified, and optimized treatment system.The natural treatment systems evaluated throughout the dissertation focused on constructed wetlands, and waste stabilization ponds. Both systems showed good results in total suspended solids (TSS) removal efficiency, biochemical oxygen demand (BOD) removal, and pathogen removal, through several cases analyzed in the literature. In these studies, the removal efficiency of N, P and heavy metals is quite variable in the various treatment systems studied, which makes it difficult to verify the veracity of constructed wetlands and waste stabilization ponds in the removal of these pollutants.However, these systems prove to be a sustainable and promising solution for the removal of pollutants from wastewater, providing access to adequate and equitable sanitation and hygiene to various people, and reducing environmental and social impacts since they allow the reduction of diseases from untreated water.A case of application in Portugal was carried out, in order to evaluate the potential of a CW followed by a small tank, in the removal of different parameters. Removal efficiencies of 99% for COD, 98% for BOD, 87% for TSS, 92% for PO43- and 84%, 99% e 99 % for NH4+, NO2- e NO3- respectively were verified, which proves the feasibility of WW treatment.