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6.1. CONCLUSÕES

O processo de remoção de poluentes preponderante no tratamento dos esgotos foi o de acúmulo/retenção, nos solos. Por esta razão, praticamente não foi notada a influência da planta no processo de remoção de poluentes e patógenos. Isso foi observado comparando-se as eficiências de remoção das unidades wetlands e controles dos três sistemas que não apresentaram diferenças significativas.

Nos primeiros cinco meses (1º ciclo da cultura), notou-se uma pequena participação da planta na remoção de poluentes. Isso ocorreu porque a planta encontrava-se em estágio de desenvolvimento e houve uma maior absorção. No segundo ciclo, em decorrência do corte da planta para rebrota, a absorção foi prejudicada, uma vez que as raízes possivelmente entraram em processo de decomposição, não sendo possível observar a influência da planta na remoção dos poluentes. Não é recomendável, portanto, que utilize a prática do rebote, pois esse procedimento inutiliza a função do sistema radicular para o tratamento dos esgotos e torna a planta susceptível a determinadas doenças.

Um benefício obtido com a utilização da planta do arroz consistiu na melhoria da qualidade do solo. Esta foi observada pelos processos de mineralização da matéria orgânica carbonácea e nitrogenada, pelo aumento gradual de parâmetros que caracterizam a fertilidade do solo e pela menor acidez potencial em relação aos solos dos controles. Outras vantagens de utilizar a planta do arroz (wetlands construídos) foram:

• a menor imobilização microbiana do N e do C, que contribui para o controle da colmatação do solo;

• a maior atividade microbiana e menores relações C/N, que favorecem a ciclagem mais rápida dos nutrientes;

• a absorção de nutrientes pelas plantas, contribuindo para remoção das concentrações existentes no esgoto afluente;

• o controle da solubilidade do Al, impedindo a sua absorção pelas plantas e evitando a toxidez;

• a maior mineralização do N, possibilitando a nitrificação do efluente a ser reutilizado na irrigação de outras culturas mais rapidamente;

• as menores perdas de N; • o controle da redução do pH;

• a produção de grãos em casca, que gera lucro extra à comunidade.

As desvantagens de se utilizar a planta do arroz em sistemas wetlands construídos consistiu:

• em maior risco de salinidade, uma vez que as raízes exsudam metabólitos ricos em sais, aumentando os teores nos solos.

Apesar das excelentes eficiências de remoção alcançadas pelas unidades wetlands construídos e controles dos sistemas 1, 2 e 3, os solos apresentaram problemas de colmatação. Esse processo é comum nesse tipo de sistema, mesmo quando se utiliza meios suportes tradicionais (brita, cascalho e areia grossa).

Em dez meses de operação com aplicação intermitente da carga do esgoto para tratamento, a condutividade hidráulica (K) dos solos passou de 10-3 para 10-5. A redução da K dos solos, em um curto período de operação, permitiu concluir que os sistemas de disposição no solo com meio suporte de solo natural modificado plantado (wetlands construídos) ou sem planta (controles) têm vida útil curta.

Notou-se que a operação em regime não saturado e alimentação intermitente diária nas segundas, quartas e sextas-feiras, com as 3 (três) taxas de aplicação do esgoto (4, 8 e 15cm/d) foi possível obter a aeração dos solos e a nitrificação do N-NH4+ afluente, mesmo em meios suportes (solo) em condições ácidas. Contudo, uma taxa de aplicação hidráulica de 8cm/d ou superior, utilizando uma mesma área, mantém-se a eficiência do sistema no tratamento do esgoto, mas aumenta o risco de colmatação rápida do solo, de 1 (uma) a 2 (duas) ordens de grandeza. Nesse caso, pode-se distribuir a carga ao longo

Uma taxa aproximadamente quatro vezes maior (15cm/d) do que a recomendada para uma área de 1m2/pessoa (4cm/d) não é indicada para sistemas wetlands construídos com meio suporte com uma grande percentual de material fino. Taxas de aplicações elevadas aceleram os processos de colmatação, de salinização e de sodificação dos solos. Para grandes taxas, recomenda-se a utilização de áreas maiores.

A aplicação de taxas elevadas de esgoto em áreas pequenas pode reduzir a eficiência do tratamento dos esgotos em curto prazo, uma vez que limita a atividade microbiana, que tem papel fundamental nos processo de remoção de poluentes. Vale ressaltar que a aplicação de grandes cargas de esgotos causa maior inibição da atividade microbiana em solos plantados (wetlands construídos) é do que em solos sem planta (controles).

O solo utilizado como meio suporte nesta pesquisa não é recomendado para sistemas que operem em regime de batelada até a sua saturação. Essa condição operacional possibilita o aprisionamento do esgoto em zonas isoladas do solo, impedindo o fluxo natural no momento do descarte do efluente promovendo a rápida colmatação. Em períodos de intensas precipitações a aplicação da carga do esgoto é dificultada, além de formar uma lâmina de água na superfície do solo que gera odores e atrai mosquitos. O acúmulo/retenção de poluentes no solo, proporcionado pela CTC e CTA, favoreceu a obtenção gradativa da fertilidade dos solos que eram distróficos (não férteis), passando a melhorar as suas propriedades. Contudo, notou-se que, após os primeiros cinco meses de operação (1º ciclo do arroz), houve redução dos teores de MO, COT, Ca2+, Mg2+ e K+ e aumento nas quantidades de N, P e Na+. Dez meses depois (no final do 2º ciclo), foi observado aumento nos teores dos elementos anteriormente reduzidos, embora os acréscimos tenham sido pequenos, não chegando a atingir os teores naturais que o solo possuía antes da aplicação do esgoto.

O alcance da fertilidade do solo está condicionado ao período de aplicação do esgoto para tratamento ou a medidas operacionais, que controlem a redução da acidez ativa e potencial, aumento assim, a retenção de nutrientes no solo. Devido ao curto período de monitoramento, não foi possível estimar qual seria o tempo que os sistemas poderiam ser operados para atingir a fertilidade ideal de solos cultiváveis.

A maior quantidade de N adicionada ao solo ficou na forma orgânica, mesmo com a predominância do N amoniacal nos esgotos. Infere-se, portanto, que houve a conversão do N amoniacal à forma orgânica, favorecendo menores perdas e maior acúmulo de N no solo.

O N mineral (N-NH4+ e N-NO3-), também, foi acumulado em quantidades significativas nos solos, pois as concentrações lixiviadas para os efluentes foram pequenas. O amônio (N-NH4+) apresentou maior mobilidade nos solos do que o nitrato (N-NO3-), portanto, não é prudente afirmar que o nitrato (N-NO3-) tem maior mobilidade nesse tipo de solo (substrato). A mobilidade dos íons N-NH4+ e N-NO3- está condicionada ao balanço de cargas do solo que é dependente da CTC e CTA, que estão diretamente relacionadas ao pH do solo.

O nitrato (N-NO3-_{) produzido a partir da transformação do amônio aplicado via esgoto,} ficou praticamente todo retido no solo por atração eletrostática, em razão do seu balanço positivo de carga. A lixiviação do N-NO3- para os efluentes das unidades wetlands construídos e controles foi insignificante em todo o período. O período chuvoso, portanto, não favoreceu a lixiviação desse ânion. Essa lixiviação só ocorreria quando o solo passasse a apresentar um balanço negativo de carga elétricas.

O P, também, foi praticamente todo retido no solo devido ao processo de adsorção/precipitação que ocorre expressivamente em solos ácidos. O P inorgânico acumulado no solo poderia vir a lixiviar, caso houvesse aumento nos valores de pH dos solos, ou se a MO ocupasse os sítios de adsorção do P.

A lixiviação de todos os poluentes para os efluentes, com exceção dos sais, foi mínima em todo o período. Todavia, as concentrações nos efluentes aumentaram durante o segundo ciclo, mostrando uma tendência a diminuir as eficiências de remoção ao longo do tempo.

Os solos das unidades wetland construído (plantados) e das unidades controle (sem planta) se mostraram pouco eficientes na remoção de sais. As diferenças entre as eficiências de remoção das duas unidades não foram significativas.