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Curso JTE - Artigo 1 - Introdução aos Jardins de Tratamento de Efluentes: Wetlands Construídos para um Futuro Sustentável

Desde tempos antigos, a natureza tem servido como um purificador eficaz da água, utilizando processos que ocorrem em rios, lagos e áreas úmidas. Nos últimos anos, a tecnologia tem buscado replicar esses processos naturais para tratar águas residuais de maneira sustentável e eficiente. Um exemplo dessa inovação são os alagados ou "wetlands" construídos, conhecidos também no Brasil como Jardins de Tratamento de Efluentes (JTE).

Sumário do Artigo:


O Que São Wetlands?

um rios com áreas verdes em suas margens ilustrando as wetlands naturais
Exemplo de wetlands naturais, onde a natureza realiza a purificação da água.

Wetlands, ou áreas úmidas, são ecossistemas de transição entre ambientes aquáticos e terrestres. Eles incluem uma variedade de habitats, como pântanos, brejos, alagados, várzeas e manguezais. Esses ecossistemas são caracterizados pela presença permanente ou periódica de água na superfície ou próximo a ela, criando condições anaeróbicas que suportam vegetação específica adaptada a esses ambientes​.

A Origem dos Jardins de Tratamento de Efluentes

Inspirados pela eficiência dos processos naturais observados nos wetlands, os Jardins de Tratamento de Efluentes foram desenvolvidos para tratar diversos tipos de águas residuais, como esgoto doméstico, águas pluviais e efluentes industriais. No Brasil, a Ecclo tem sido uma pioneira na implementação dessa tecnologia, promovendo sistemas que são ao mesmo tempo eficientes e ecologicamente sustentáveis​.


Esquema de funcionamento de um Jardim de Tratamento de Efluentes.
Esquema de funcionamento de um Jardim de Tratamento de Efluentes.

Aplicações dos Jardins de Tratamento de Efluentes

Os JTE são versáteis e podem ser aplicados em diferentes contextos:

  • 🏠💧Efluentes Domésticos: Tratamento de águas residuais domésticas em áreas urbanas e rurais.

  • 🌾💦Águas Residuais Agrícolas: Gestão de águas de escoamento agrícola, ricas em nutrientes.

  • ⛏️🌊Drenagem de Minas: Tratamento de águas ácidas provenientes da mineração.

  • 🏭🔧Refinarias e Indústrias: Tratamento de efluentes de processos industriais variados, como petróleo, papel e celulose.

  • 🗑️🌧️Lixiviados de Aterros: Gerenciamento de líquidos percolados em aterros sanitários​.


Quatro recipientes de vidro transparente um com uma água bem escura e turva e os seguintes clareando até uma última água bem transparente, mostrando a melhoria no efluente através do tratamento por jardins
Amostra de Efluentes após cada fase dos Jardins de Tratamento. Entrada (bruto) à esquerda - Saída (tratado) à direita. Fonte: Ecclo

Benefícios dos Jardins de Tratamento de Efluentes

Os JTE oferecem várias vantagens que os tornam uma opção atraente para o tratamento de águas residuais:

  • 💸⚡Eficiência de Custo e Energia: Baixo consumo energético e menor necessidade de manutenção em comparação com sistemas tradicionais.

  • 💪🔧Robustez e Eficácia: Alta eficiência na remoção de contaminantes quando bem projetados e mantidos.

  • 🌊💧Melhoria da Qualidade da Água: Capacidade de tratar uma ampla gama de poluentes, melhorando significativamente a qualidade da água​​.


uma foto de um pasto com o escrito antes e depois uma foto de uma área verde com lago e plantas marginais e escrito depois. Mostrando o antes e depois da construção de Wetlands e jardins de tratamento
Impacto visual e ambiental de um Jardim de Tratamento de Efluentes.

Funcionamento dos Jardins de Tratamento de Efluentes

Os JTE funcionam integrando processos físicos, químicos e biológicos para purificar a água. Aqui estão os principais componentes e seus papéis:

  • 💧Água: A hidrologia é fundamental para o sucesso do sistema, devendo ser cuidadosamente controlada.

  • 🪨Substrato: Materiais como solos, areia e cascalho que fornecem uma base para os processos de tratamento.

  • 🌿Vegetação: Plantas adaptadas que ajudam na oxigenação e absorção de nutrientes e contaminantes.

  • 🦠Microrganismos: Organismos que decompõem matéria orgânica e transformam poluentes em formas menos nocivas​​.


Ilustração do processo de fitorremediação mostrando uma planta com raízes absorvendo contaminantes, microorganismos na rizosfera degradando substâncias, e translocação e acumulação de contaminantes nas folhas e caules. Inclui textos explicativos sobre transpiração, metabolização, fotossíntese, enzimas catalizadoras e biofilme na rizosfera.
Processo de fitorremediação, destacando a absorção de contaminantes pelas raízes, transformação biológica na rizosfera, e translocação e acumulação de substâncias nas folhas e caules. Fonte: Ecclo

Jardins de Tratamento de Efluentes ou Wetlands Construídos? Nome no Brasil

No Brasil, os Jardins de Tratamento de Efluentes são conhecidos por diversos nomes, refletindo as variações regionais e as especificidades técnicas. Um dos termos mais comuns é "wetlands construídos", que enfatiza a criação e o design desses sistemas para imitar processos naturais de purificação da água. Outra denominação utilizada é "sistemas alagados construídos", que destaca a engenharia envolvida na construção desses ecossistemas artificiais. O termo "jardins filtrantes" é também amplamente empregado, sublinhando a função de filtragem e purificação desempenhada por esses jardins. Além disso, "wetlands artificiais" enfatiza a distinção entre esses sistemas criados pelo homem e os wetlands naturais. Por fim, "jardins de efluentes" é um termo mais genérico, que pode ser utilizado para descrever qualquer jardim projetado especificamente para o tratamento de efluentes, sejam eles domésticos, industriais, agrícolas ou provenientes de outras fontes. Esses nomes variados refletem a diversidade e a adaptabilidade dos Jardins de Tratamento de Efluentes no contexto brasileiro.

Conclusão

Uma garrafinha com um liquido transparente e quase incolor com um Jardim ao fundo - mostrando a

Os Jardins de Tratamento de Efluentes são uma inovação sustentável no tratamento de águas residuais, inspirada nos processos naturais de wetlands. A Ecclo tem desempenhado um papel crucial na implementação dessa tecnologia no Brasil, promovendo a melhoria da qualidade da água e a sustentabilidade ambiental. Nos próximos artigos desta série, exploraremos detalhadamente cada aspecto dos JTEs, desde o design e construção até a operação e manutenção, proporcionando uma visão completa e aprofundada dessa solução ecológica.


 

Esse é o primeiro artigo do Curso: Jardins de Tratamento de Efluentes. Fique conosco e descubra como os Jardins de Tratamento de Efluentes podem transformar a gestão da água em uma história de sustentabilidade e equilíbrio.

Todos os Artigos da Série

  1. Introdução aos Jardins de Tratamento de Efluentes

  2. História e Evolução dos Wetlands para Jardins de Tratamentos

  3. Princípios Básicos dos Jardins de Tratamento

  4. Tipos de Jardins de Tratamentos

  5. Componentes dos JTES: Hidrologia - Elemento Essencial para a Eficácia

  6. Componentes dos JTES: Substratos - A Base para um Tratamento Eficaz

  7. Componentes dos JTES: Vegetação - Escolha e Manejo para Máxima Eficácia

  8. Processos de Tratamento de Efluentes em Jardins e desempenho

  9. Design Geral e Dimensionamento dos Jardins de Tratamento de Efluentes (JTEs)

  10. Aplicações Industriais dos Jardins de Tratamento

  11. Manutenção e Monitoramento de Jardins de Tratamento

  12. Desafios e Soluções em Jardins de Tratamento

  13. Impacto Ambiental e Sustentabilidade dos Jardins de Tratamento

 

Este artigo foi baseado no conhecimento dos especialistas da Ecclo e em uma vasta revisão da literatura especializada. As fontes de referência incluem trabalhos fundamentais e atualizados na área de tratamento de águas residuais utilizando wetlands construídos. A seguir, apresentamos a lista de referências bibliográficas que embasaram este estudo e contribuíram para a profundidade e precisão das informações apresentadas:

  1. Stefanakis, A. I., Akratos, C. S., & Tsihrintzis, V. A. (2014). Vertical Flow Constructed Wetlands: Eco-engineering Systems for Wastewater and Sludge Treatment. Elsevier. DOI: 10.1016/B978-0-12-404612-2.00001-5.

  2. von Sperling, M., & Sezerino, P. H. (2018). Boletim Wetlands Brasil - Edição Especial: Dimensionamento de Wetlands Construídos no Brasil. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Estações Sustentáveis de Tratamento de Esgoto.

  3. Sezerino, P. H., et al. (2018). Wetlands Brasil: Experiências Brasileiras. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Estações Sustentáveis de Tratamento de Esgoto.

  4. Alexandros Stefanakis, et al. (2019). Introduction to Constructed Wetlands. ResearchGate. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/288194309_Introduction_to_Constructed_Wetlands.

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